Страница 181 - гдз по химии 10 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Лабораторный опыт. Цветные реакции на белки

Биуретовая реакция. Налейте в пробирку 2–3 мл раствора яичного белка и добавьте несколько миллилитров раствора гидроксида натрия, а затем немного раствора сульфата меди(II).

Ксантопротеиновая реакция. В пробирку налейте 2–3 мл раствора белка и добавьте 0,5–1 мл концентрированной азотной кислоты. (Осторожно!)

• Как можно доказать наличие белков в пищевых продуктах?

• Какова сущность цветных реакций белков?

Как можно доказать наличие белков в пищевых продуктах?

Чтобы доказать наличие белков в пищевых продуктах, необходимо провести качественные цветные реакции. Для этого сначала готовят вытяжку из продукта (например, растворяют немного творога или мясного фарша в воде и фильтруют) или используют жидкий продукт (молоко, бульон). Затем с полученным раствором проводят один из следующих опытов, описанных в задании:

1. Биуретовая реакция. К исследуемому раствору добавляют несколько миллилитров раствора щелочи (например, гидроксида натрия $NaOH$), а затем несколько капель раствора сульфата меди(II) $CuSO_4$. Появление фиолетового или красно-фиолетового окрашивания свидетельствует о наличии в растворе белка, так как эта реакция является качественной на пептидные связи, которые соединяют аминокислоты в белках.

2. Ксантопротеиновая реакция. К пробе исследуемого раствора осторожно добавляют концентрированную азотную кислоту $HNO_3$ и слегка нагревают. Появление желтого окрашивания указывает на присутствие в белке остатков ароматических аминокислот (тирозина и триптофана). Если после охлаждения к раствору добавить избыток щелочи (например, раствор аммиака), то желтая окраска перейдет в оранжевую.

Положительный результат хотя бы одной из этих реакций доказывает присутствие белка в пищевом продукте.

Ответ: Наличие белков в пищевых продуктах можно доказать с помощью качественных цветных реакций: биуретовой (появление фиолетового окрашивания при действии солей меди(II) в щелочной среде) и ксантопротеиновой (появление желтого окрашивания при действии концентрированной азотной кислоты, переходящего в оранжевый в щелочной среде).

Какова сущность цветных реакций белков?

Сущность цветных реакций белков заключается во взаимодействии определенных химических реагентов со специфическими функциональными группами, входящими в состав белковых молекул. В результате этих реакций образуются новые, окрашенные соединения, что позволяет визуально определить наличие белка.

Сущность биуретовой реакции: В щелочной среде пептидные группы (-CO-NH-), связывающие аминокислотные остатки в белке, образуют с ионами двухвалентной меди ($Cu^{2+}$) комплексное соединение. Это комплексное соединение имеет характерное фиолетовое окрашивание. Реакция является универсальной для всех белков, так как все они содержат пептидные связи.

Сущность ксантопротеиновой реакции: Эта реакция специфична для белков, содержащих аминокислоты с ароматическими кольцами (тирозин, триптофан). Концентрированная азотная кислота ($HNO_3$) вступает в реакцию нитрования с бензольными кольцами этих аминокислот. В результате образуются нитропроизводные, имеющие желтый цвет. При последующей обработке щелочью (например, $NH_3 \cdot H_2O$) происходит образование солей этих нитросоединений, которые имеют более интенсивную оранжевую окраску.

Ответ: Сущность цветных реакций заключается в химическом взаимодействии реагентов с определенными структурными фрагментами белковой молекулы: с пептидными связями (биуретовая реакция) или с ароматическими циклами аминокислотных остатков (ксантопротеиновая реакция), что приводит к образованию окрашенных продуктов.