El reactivo de Benedict (a menudo llamado solución cualitativa de Benedict o solución de Benedict ) es un reactivo químico y una mezcla compleja de carbonato de sodio , citrato de sodio y sulfato de cobre (II) pentahidratado. [1] A menudo se utiliza en lugar de la solución de Fehling para detectar la presencia de azúcares reductores y otras sustancias reductoras. [2] Las pruebas que utilizan este reactivo se denominan pruebas de Benedict . Un resultado positivo de la prueba de Benedict se indica mediante un cambio de color de azul claro a rojo ladrillo con un precipitado.
En general, la prueba de Benedict detecta la presencia de grupos aldehído , alfa-hidroxicetonas y hemiacetales , incluidos los que se encuentran en ciertas cetosas . Por ejemplo, aunque la cetosa fructosa no es estrictamente un azúcar reductor, es una alfa-hidroxicetona que da como resultado una prueba positiva porque el componente base de Benedict la convierte en aldosas, glucosa y manosa . La oxidación del azúcar reductor por el complejo cúprico (Cu 2+ ) del reactivo produce un cuproso (Cu + ), que precipita como óxido de cobre(I) rojo insoluble (Cu 2 O). [3]
La prueba lleva el nombre del químico estadounidense Stanley Rossiter Benedict . [4]
El reactivo de Benedict es una solución acuosa de color azul intenso. Cada litro contiene: [4]
Se preparan soluciones separadas de los reactivos. Primero se mezclan el carbonato de sodio y el citrato de sodio y luego se agrega lentamente el sulfato de cobre con agitación constante.
El citrato de sodio actúa como un agente complejante que mantiene el Cu 2+ en solución, ya que de lo contrario precipitaría. El carbonato de sodio sirve para mantener la solución alcalina. En presencia de agentes reductores suaves, el ion cobre (II) se reduce a cobre (I), que precipita en condiciones alcalinas como óxido de cobre (I) rojo muy visible.
Para comprobar la presencia de monosacáridos y azúcares disacáridos reductores en los alimentos, la muestra de alimento se disuelve en agua y se añade una pequeña cantidad de reactivo de Benedict. Durante un baño de agua , que suele durar entre 4 y 10 minutos, la solución debe pasar por los colores azul (sin azúcar reductor presente), naranja, amarillo, verde, rojo y, a continuación, un precipitado rojo ladrillo o marrón (si hay una alta concentración de azúcar reductor). Un cambio de color significaría la presencia de un azúcar reductor. [2]
Los disacáridos comunes lactosa y maltosa se detectan directamente mediante el reactivo de Benedict porque cada uno contiene una glucosa con una fracción de aldehído reductor libre después de la isomerización .
La sacarosa ( azúcar de mesa ) contiene dos azúcares (fructosa y glucosa) unidos por su enlace glucosídico de tal manera que evita que la glucosa se isomerice a un aldehído, o la fructosa a la forma alfa-hidroxi-cetona. La sacarosa es, por lo tanto, un azúcar no reductor que no reacciona con el reactivo de Benedict. Sin embargo, la sacarosa produce indirectamente un resultado positivo con el reactivo de Benedict si se calienta con ácido clorhídrico diluido antes de la prueba, aunque se modifica durante este tratamiento ya que las condiciones ácidas y el calor rompen el enlace glucosídico en la sacarosa a través de la hidrólisis . Los productos de la descomposición de la sacarosa son la glucosa y la fructosa, que pueden detectarse mediante el reactivo de Benedict como se describió anteriormente.
Los almidones no reaccionan o reaccionan muy mal con el reactivo de Benedict debido a la menor cantidad de componentes de azúcares reductores que se encuentran en los extremos de las cadenas de carbohidratos . Otros carbohidratos que producen un resultado negativo incluyen el inositol .
El reactivo de Benedict también se puede utilizar para detectar la presencia de glucosa en la orina , cuyos niveles elevados se conocen como glucosuria . La glucosuria puede ser indicativa de diabetes mellitus , pero la prueba de Benedict no se recomienda ni se utiliza para el diagnóstico de la afección mencionada. Esto se debe a la posibilidad de una reacción en la que la presencia de otras sustancias reductoras como el ácido ascórbico , fármacos ( levodopa , contraste utilizado en procedimientos radiológicos) y ácido homogentísico ( alcaptonuria ) genere un falso positivo.
Como el color del precipitado obtenido se puede utilizar para inferir la cantidad de azúcar presente en la solución, la prueba es semicuantitativa. Un precipitado verdoso indica una concentración de aproximadamente 0,5 g%; un precipitado amarillo indica una concentración de 1 g%; un precipitado anaranjado indica una concentración de 1,5 g%; y un precipitado rojo indica una concentración de 2 g% o superior.
El reactivo cuantitativo de Benedict contiene tiocianato de potasio y se utiliza para determinar cuantitativamente la concentración de azúcares reductores. [2] Esta solución forma un precipitado de tiocianato de cobre que es blanco y se puede utilizar en la titulación . La titulación debe repetirse con una solución de glucosa al 1% en lugar de la muestra para la calibración .
La reacción neta entre un aldehído (o una alfa-hidroxi-cetona ) y los iones de cobre (II) en la solución de Benedict se puede escribir como:
Los iones de hidróxido de la ecuación se forman cuando el carbonato de sodio se disuelve en agua. Con el citrato incluido, la reacción se convierte en:
Otros reactivos oxidantes
Otros reactivos reductores