化学に関する質問です。

質問

化学に関する質問です。
牛乳に、水と酢酸を加えたのち、遠心分離を行うと沈殿が生じました（沈殿物の中に、たんぱく質カゼインがあると思われます）。

ここで、上澄み液をとって、水酸化ナトリウムで中和し、フェーリング反応を試みたところ、赤褐色の沈殿が現れました。

おそらく、牛乳の中に含まれている乳糖（ラクトース）が、還元作用を示したものだと思われますが、なぜ、この反応を確かめるのに、上澄み液を水酸化ナトリウムで中和する必要があったのでしょうか？

化学に詳しい方、是非ご教授のほどよろしくお願いいたします。

それから、
カゼインや、乳アルブミンといったタンパク質は、ビウレット反応やニンヒドリン反応を示すと考えて、問題ないですよね？

無教養で申し訳ないです。

回答No.2

htms42 · ベストアンサー

フェーリング液はＡ液、Ｂ液を直前に等量混合して用います。
Ａ液は硫酸銅水溶液、Ｂ液は酒石酸ナトリウムカリウム（ロッシェル塩）と水酸化ナトリウムの水溶液です。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A7%E3%83%BC%E3%83%AA%E3%83%B3%E3%82%B0%E5%8F%8D%E5%BF%9C

Ａ液、Ｂ液を混ぜると全体はアルカリ性の溶液になります。
このアルカリ性が反応には必要な条件のようです。

Ｒ－ＣＨＯ＋２ＯＨ^-　→　Ｒ－ＣＯＯＨ＋Ｈ２Ｏ＋２ｅ^-
（Ｒ－ＣＨＯ＋３ＯＨ^-　→　Ｒ－ＣＯＯ^-　＋２Ｈ２Ｏ＋２ｅ^-）

この反応の相手（酸化剤）は銅イオンです。
アルカリ性では銅イオンは水酸化銅Ｃｕ(ＯＨ)2になって沈澱します。
アルカリ性で水溶液の中に溶けて存在する銅イオンが必要です。ロッシェル塩はそのために加えている薬品でしょう。錯イオンの形で水溶性の銅イオンを作っています。

銀鏡反応の場合に銀イオンをアンモニア錯イオンにするのも同じ理由だと思います。

回答No.1

alwen25

酢酸を使っているので、上澄みは酸性になっています。
アルカリ性にしないとフェーリング反応に必要な
水酸化銅ができないからです。というか銅イオンの濃度が
アルカリ性にしないと高くなってしまうかららしいです。
銅イオンの還元はアルカリ性の方が起こりやすいのかも
しれません。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A7%E3%83%BC%E3%83%AA%E3%83%B3%E3%82%B0%E5%8F%8D%E5%BF%9C

私は、大学で化学を専攻しましたが、こういう
実験はしたことがありません。

＞カゼインや、乳アルブミンといったタンパク質は、ビウレット反応やニンヒドリン反応を示すと考えて、問題ないですよね？

問題ないです。

私事ですが、物理化学や量子化学ばかりやっていると
有機化学や無機化学が不得意になるような気がします。
フェーリング反応などは、私の専攻と大きく異なるため
インターネットで検索しなければ分かりませんでした。