フェーリング反応
A液: 硫酸銅(II)五水和物 CuSO4・5H2O 3.46g を水 50.0mL に溶かす。
B液: 酒石酸カリウムナトリウム(ロッシェル塩)KOOCCH(OH)CH(OH)COONa 17.3g と水酸化ナトリウム NaOH 5.0g を水 50.0mLに溶かす。
A液の銅(II)イオンは、B液の水酸化ナトリウムによって塩基性になると、一度、水酸化銅(II)Cu(OH)2の青白色沈殿を生じてしまう。しかしB液にある酒石酸イオンによって安定な状態(銅のキレート錯イオン)で深青色の溶液となり、銅(II)イオン濃度を低く保ちながらも溶液中のアルデヒドによって還元されやすくなるように工夫されている。
銅(II)イオンの還元反応に注目した半反応式
2 Cu 2 + + 2 OH − + 2 e − ⟶ Cu 2 O + H 2 O {\displaystyle {\ce {2Cu^2+ + 2OH- + 2e- -> Cu2O + H2O}}}
アルデヒドなどの酸化反応に注目した半反応式
R − CHO + 2 OH − ⟶ R − COOH + H 2 O + 2 e − {\displaystyle {\ce {R-CHO + 2OH- -> R-COOH + H2O + 2e-}}}
なお、同じ原理を利用した試薬であるベネジクト液は、糖以外の物質(尿素)に反応したり、長期保存に耐えられない等といったフェーリング液の欠点を改良したものである(反応の鋭敏さではフェーリング液が秀でている)。特徴としては、酒石酸カリウムナトリウムの代わりに、クエン酸ナトリウムを用いている点である(還元性の検出時に酸化銅(I)の赤褐色沈澱を生じる点は同一)。