Reagente de Benedict: para que serve, componentes, preparação - Ciência - 2023

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o Reagente de Benedict é uma solução azulada de cobre usada para detectar a presença de açúcares redutores: aldeídos, alfa-hidroxicetonas e hemicetais. Foi desenvolvido por Stanley R. Benedict (1884-1936).

Açúcares alfa-hidroxicetona são caracterizados por terem um grupo hidroxila na vizinhança da cetona. Enquanto isso, um hemicetal é um composto que resulta da adição de um álcool a um aldeído ou cetona. O reagente de Benedict reage indiscriminadamente com todos esses açúcares redutores.

O método de Benedict é baseado na ação redutora dos açúcares sobre o Cu²⁺, na cor azul, que o transforma em Cu⁺. The CU⁺ forma um precipitado vermelho-tijolo de óxido cuproso. Porém, dependendo da concentração de açúcares, um espectro de cores aparecerá (imagem superior).

Observe que se o reagente de Benedict for adicionado a um tubo de ensaio sem açúcares redutores (0%), ele não sofre nenhuma alteração em sua cor azulada. Assim, quando a concentração for superior a 4%, o tubo de ensaio fica manchado de marrom.

História

O reagente foi criado pelo químico americano Stanley Rossiter Benedict em 1909, que publicou seu artigo científico Um reagente para detecção de açúcares redutores, no jornal J. Biol. Chem.

Além disso, Lewis e Benedict (1915) publicaram um método para a determinação de açúcares redutores no sangue, usando picrate como indicador; mas foi descontinuado por falta de especificidade.

O reagente de Benedict é muito semelhante ao de Fehling. Eles diferem porque Benedict usa o íon citrato e o sal carbonato de sódio; enquanto Fehling usa o íon tartarato e hidróxido de sódio.

O teste de Benedict é qualitativo, ou seja, detecta apenas a presença de açúcares redutores. No entanto, o reagente de Benedict pode ser quantitativo se tiver tiocianato de potássio em solução, que forma um precipitado branco de tiocianato de cobre que pode ser titulado usando padrões de glicose.

Para que serve o reagente Benedict?

Detecção de glicose na urina

O reagente Benedict ainda é usado para detectar a presença de glicose na urina e é um indicativo de diabetes no paciente, cuja urina é submetida ao teste Benedict. Porém, não se pode descartar que a glicosúria tenha uma origem diferente.

Por exemplo, o aumento da glicosúria é encontrado em condições como: gravidez, glicosúria renal primária, acidose tubular renal, síndrome de Fanconi primária ou secundária, hiperaldosteronismo e pancreatite aguda ou câncer pancreático.

O reagente de Benedict é de cor azul devido à presença de Cu²⁺, que é reduzido a Cu⁺ pela ação de açúcares redutores; neste caso, glicose, formando um precipitado de óxido de cobre (I) vermelho-tijolo.

Coloração de solução

A coloração e a formação do precipitado no teste de Benedict aplicado à urina variam de acordo com a concentração do açúcar redutor. Se a concentração de glicose na urina for inferior a 500 mg / dL, a solução torna-se verde e não há formação de precipitado.

A concentração de glicose na urina de 500-1000 mg / dL causa um precipitado verde no teste de Benedict. Em uma concentração maior que 1.000 a 1.500 mg / dL, causa a formação de um precipitado amarelo.

Se a concentração de glicose for 1.500 - 2.000 mg / dL, um precipitado laranja será visto. Finalmente, uma concentração de glicose na urina é maior do que 2.000 mg / dL, causará a formação de um precipitado cor de tijolo.

Isso indica que o teste de Benedict tem caráter semiquantitativo e o resultado é relatado por meio de cruzamentos. Assim, por exemplo, a formação de um precipitado verde corresponde a uma cruz (+); e quatro cruzes (++++) correspondem à formação de um precipitado vermelho tijolo.

Detecção de vários monossacarídeos e dissacarídeos

O reagente de Benedict detecta a presença de açúcares redutores que possuem um grupo funcional livre ou um grupo funcional cetona livre, como parte de sua estrutura molecular. É o caso da glicose, galactose, manose e frutose (monossacarídeos), além da lactose e maltose (dissacarídeos).

A sacarose e o amido não reagem com o reagente de Benedict porque possuem grupos redutores livres. Além disso, existem compostos que interferem no teste de urina Benedict, dando falsa positividade; É o caso do salicilato, penicilina, estreptomicina, levodopa, ácido nalidíxico e isoniazida.

Existem substâncias químicas presentes na urina que podem reduzir a reação de Benedict; por exemplo: creatinina, urato e ácido ascórbico.

Componentes

Os componentes do reagente de Benedict são os seguintes: sulfato de cobre pentahidratado, carbonato de sódio, citrato trissódico e água destilada.

Sulfato de cobre pentahidratado, CuSO₄5h₂O, contém Cu²⁺: é o composto que dá ao reagente de Benedict sua cor azul. Açúcares redutores atuam no Cu²⁺, produzindo sua redução para Cu⁺ e a formação de um precipitado de óxido cuproso (Cu₂O) vermelho tijolo.

O carbonato de sódio gera um meio alcalino, necessário para que ocorra a redução do cobre. O carbonato de sódio reage com a água, gerando bicarbonato de sódio e o íon hidroxila, OH^–, responsável pela alcalinidade do meio necessária para que ocorra o processo redutor.

O citrato de sódio forma um complexo com o cobre (II) que o impede de sofrer uma redução para Cu (I) durante o armazenamento.

Procedimento de uso

5 mL do reagente de Benedict são colocados em um tubo de ensaio de 20 x 160 mm e 8 gotas de urina são adicionadas. O tubo de ensaio é agitado suavemente e colocado em um recipiente com água fervente por 5-10 minutos.

Após esse tempo, o tubo é retirado do banho-maria e sua superfície é resfriada com água corrente para finalmente ter a leitura do resultado obtido na realização do teste de Benedict (as cores).

Reação de teste de Bento XVI

A redução de Cu (II) durante o teste de Benedict pode ser esquematizada da seguinte forma:

RCHO + 2 Cu²⁺ (no complexo) + 5 OH^– => RCOO^– + Cu₂O + 3 H₂OU

RCHO = aldeído; RCOO^– = (íon carboxilato); Cu₂O = óxido cuproso, um precipitado vermelho-tijolo.

Preparação do reagente de Benedict

173 gramas de citrato de sódio e 100 gramas de carbonato de sódio são pesados e dissolvidos juntos em 800 mL de água destilada morna. Se forem observados vestígios de substâncias não dissolvidas, a solução deve ser filtrada.

Por outro lado, 17,3 gramas de sulfato cúprico pentahidratado são dissolvidos em 100 mL de água destilada.

Posteriormente, as duas soluções aquosas são suavemente misturadas e a agitação contínua continua, perfazendo até 1.000 mL com água destilada.

Referências

Graham Solomons T.W., Craig B. Fryhle. (2011). Química orgânica. Aminas. (10^º edição.). Wiley Plus.
Clark J. (2015). Oxidação de aldeídos e cetonas. Recuperado de: chemguide.co.uk
Wikipedia. (2020). Reagente de Benedict. Recuperado de: en.wikipedia.org
Equipe editorial. (9 de janeiro de 2019). Teste de Benedict: Princípio, Preparação de Reagente, Procedimento e Interpretação. Recuperado de: Laboratoryinfo.com
Dr. Whitson. (s.f.). Reagente de Benedict: um teste para reduzir açúcares. Recuperado de: nku.edu