Tính chất hoá học, công thức cấu tạo của Saccarozo, Tinh bột và Xenlulozo – hoá 12 bài 6

Saccarozo C12H22O11 là loại đường phổ biến nhất hiện nay, có nhiều trong động vật và thực vật. Saccarozo được ứng dụng nhiều trong công nghiệp thực phẩm là nguyên liệu sản xuất bánh kẹo và nước giải khát.

Vậy Saccarozo C12H22O11, Tinh bột và Xenlulozo (C6H12O5)n có tính chất hoá học, tính chất vật lý gì đặc trưng? công thức cấu tạo thế nào? được điều chế và ứng dụng gì trong thực tế, điều đó sẽ được giải đáp qua bài viết dưới đây.

A. SACCAROZO

I. Tính chất vật lý và cấu tạo phân tử của Saccarozo

1. Tính chất vật lý của Saccarozo

– Là chất kết tinh, không màu, không mùi, vị ngọt, dễ tan trong nước.

– Nóng chảy ở 1850C

– Có nhiều trong tự nhiên trong mía, củ cải đường, hoa thốt nốt. Có nhiều dạng: đường phèn, đường phên, đường cát, đường tinh luyện,…

2. Cấu tạo phân tử của Saccarozo

– Công thức phân tử của Saccarozo: C12H22O11.

– Công thức cấu tạo: hình thành nhờ 1 gốc α – glucozơ và 1 gốc β – fructozơ bằng liên kết 1,2-glicozit:
công thức cấu tạo của saccarozo

công thức cấu tạo của saccarozo

II. Tính chất hóa học của Saccarozo

– Do gốc glucozơ đã liên kết với gốc fructozơ nên không còn nhóm chức anđehit trong phân tử, saccarozơ chỉ có tính chất của ancol đa chức.

1. Saccarozo thể hiện tính chất hoá học của Ancol đa chức

– Hòa tan Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường tạo thành dung dịch màu xanh lam.

 2C12H22O11 + Cu(OH)2 → (C12H21O11)2Cu + 2H2O

2. Saccarozo Phản ứng với Cu(OH)2 ở nhiệt độ cao tạo dung dịch đồng Saccarat màu xanh lam

 2C12H22O11 + Cu(OH)2 163266606310jt0lgddr 163266606310jt0lgddr (C12H21O11)2Cu + 2H2O

3. Saccarozo Phản ứng thủy phân:

 C12H22O11 + H216326660632pzjbgtuyf 16326660632pzjbgtuyf C6H12O6 (glucozo)  + C6H12O6 (fructozo)

mô hình phân tử của saccarozomô hình phân tử của saccarozo

III. Điều chế và Ứng dụng của Saccarozo

1. Điều chế  Saccarozo

–  Trong công nghiệp người ta thường sản xuất saccarozơ từ mía.

2. Ứng dụng của Saccarozo

 – Dùng làm thức ăn cho người

 – Là nguyên liệu cho công nghiệp thực phẩm

 – Là nguyên liệu để pha chế thuốc

 – Dùng trong sản xuất bánh kẹo, nước giải khát

 – Dùng tráng gương, tráng ruột phích.

3. Sản xuất đường saccarozơ

– Sản xuất đường saccarozơ từ cây mía qua một số công đoạn chính thể hiện ở sơ đồ dưới đây:

sản xuất đường saccarozoquy trình sản xuất đường saccarozo

B. MANTOZO

– Mantozo là đồng phân của Saccarozo

I. Cấu tạo phân tử của Mantozo

– Công thức phân tử C11H22O11.

– Công thức cấu tạo: được tạo thành từ sự kết hợp của 2 gốc α-glucozơ bằng liên kết α-1,4-glicozit:

cấu tạo phân tử của mantozơcấu tạo phân tử Matozo

II. Tính chất hóa học của Mantozơ

– Do khi kết hợp 2 gốc glucozơ, phân tử mantozơ vẫn còn 1 nhóm -CHO và các nhóm -OH liền kề nên mantozơ có tính chất hóa học của cả ancol đa chức và anđehit.

1. Mantozo có tính chất của ancol đa chức

– Hòa tan Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường tạo thành dung dịch màu xanh lam (phức đồng màu xanh lam).

  2C12H22O11 + Cu(OH)2 163266606310jt0lgddr 163266606310jt0lgddr (C12H21O11)2Cu + 2H2O

2. Mantozo có tính chất của anđehit

– Mantozơ tham gia phản ứng tráng gương tương tự như Glucozo

 C12H22O11 + 2AgNO3 + 2NH3 + H2O → C12H22O12 + 2Ag↓ + 2NH4NO3

3. Phản ứng thủy phân của Mantozo

 C12H22O11 + H2O → 2C6H12O6 (glucozơ)

III. Điều chế Mantozơ

– Thủy phân tinh bột nhờ men amylaza có trong mầm lúa.

THPT Sóc Trăngvn dn10

C. TINH BỘT

I. Cấu tạo phân tử của tinh bột

– Công thức phân tử (C6H10O5)n .

– Công thức cấu tạo: tinh bột do các gốc α-glucozơ liên kết với nhau bằng liên kết α-1,4-glicozit tạo mạch thẳng (amilozơ) hoặc bằng liên kết α-1,4-glicozit và α-1,6-glicozit tạo thành mạch nhánh (amilopectin).

cấu tạo phân tử của tinh bộtcấu tạo phân tử của tinh bột

II. Tính chất vật lí của tinh bột (C6H10O5)n.

– Màu trắng, có nhiều trong các loại hạt (gạo, mì, ngô…), củ (khoai, sắn…) và quả (táo, chuối…). 

– Chất rắn vô định hình, không tan trong nước lạnh, phồng lên và vỡ ra trong nước nóng thành dung dịch keo gọi là hồ tinh bột.

III. Tính chất hoá học của tinh bột (C6H10O5)n.

– Phản ứng của hồ tinh bột với dung dịch I2 tạo thành dung dịch xanh tím. (nếu đun nóng dung dịch bị mất màu, để nguội màu xuất hiện trở lại).

⇒ Phản ứng này thường được dùng để nhận biết hồ tinh bột.

– Phản ứng thủy phân:

 (C6H10O5)+ nH2O → nC6H12O6 (glucozơ)

– Khi có men thì thủy phân: Tinh bột → đextrin → mantozơ → glucozơ

IV. Điều chế tinh bột (C6H10O5)

– Trong tự nhiên, tinh bột được tổng hợp chủ yếu nhờ quá trình quang hợp của cây xanh.

 6nCO2 + 5nH215547914543461nlgcpu 1604547600 1632666064 15547914543461nlgcpu 1604547600 1632666064 (C6H10O5)n + 6nO2

D. XENLULOZO

I. Cấu tạo phân tử của Xenlulozo

– Công thức phân tử (C6H10O5)n.

– Công thức cấu tạo: do các gốc β-glucozơ liên kết với nhau bằng liên kết β-1,4- glicozit tạo thành mạch thẳng, mỗi gốc chỉ còn lại 3 nhóm -OH tự do nên có thể viết công thức cấu tạo ở dạng [C6H7O2(OH)3].
cấu tạo phân tử xenlulozo

cấu tạo phân tử xenlulozo

II. Tính chất vật lí của Xenlulozo (C6H10O5)n.

– Là chất rắn, màu trắng, hình sợi, không mùi, không vị.

– Không tan trong nước ngay cả khi đun nóng, không tan trong các dung môi hữu cơ thông thường như ete, benzen,…

III. Tính chất hóa học của Xenlulozo (C6H10O5)n.

– Phản ứng thủy phân:

 (C6H10O5)+ nH2O → nC6H12O6 (glucozơ).

– Phản ứng este hóa với axit axetic và axit nitric:

 [C6H7O2(OH)3] + 3nCH3COOH → [C6H7O2(OOCCH3)]n + 3nH2O

 [C6H7O2(OH)3] + 3nHNO3 → [C6H7O2(ONO2)3]n + 3nH2O

IV. Ứng dụng của Xenlulozo

– Các vật liệu chứa nhiều xenlulozơ như tre, gỗ, nứa,…thường được dùng làm vật liệu xây dựng, đồ dùng gia đình,…

– Xenlulozơ nguyên chất và gần nguyên chất được chế thành sợi, tơ, giấy viết, giấy làm bao bì, xenlulozơ trixetat dùng làm thuốc súng. Thủy phân xenlulozơ sẽ được glucozơ làm nguyên liệu để sản xuất etanol.

E. BÀI TẬP VỀ SACCAROZO, XENLULOZO & TINH BỘT

Bài 3 trang 34 SGK Hóa 12: a) So sánh tính chất vật lý của glucozơ, saccarozơ, tinh bột và xenlulozơ.

b) Tìm mối liên quan về cấu tạo của glucozơ, saccarozơ, tinh bột và xenlulozơ.

* Lời giải bài 3 trang 34 SGK Hóa 12:

a) Tính chất vật lý

   Hợp chất
 Glucozo  Xenlulozo  Saccarozo  Tinh bột
 Màu sắc  Không màu  Màu trắng  Không màu  Màu trắng
 Trạng thái ở ĐK thường  Rắn  Rắn  Rắn  Rắn
 Tính tan trong nước  Tan  Không tan  Tan  Tan trong nước nóng (tạo hồ tinh bột)
 Cấu trúc dạng  Tinh thể   Sợi  Kết tinh  bột (vô định hình)

b) Mối liên quan về cấu tạo của glucozơ, saccarozơ, tinh bột và xenlulozơ.

– Saccarozơ là một đisaccarit được cấu tạo từ một gốc glucozơ và một gốc fructozơ liên kết với nhau qua nguyên tử oxi.

– Tinh bột thuộc loại polisaccarit, phân tử gồm nhiều mắt xích C6H10O5 liên kết với nhau, các mắt xích liên kết với nhau tạo thành hai dạng: dạng lò xo không phân nhánh gọi là amilozơ, dạng lò xo phân nhánh gọi là amilopectin. Amilozơ được tạo thành từ các gốc α-glucozơ liên kết với nhau thành mạch dài, xoắn lại với nhau và có phân tử khối lớn. Còn amilopectin có cấu tạo mạng không gian gồm cấc mắt xích α-glucozơ tạo nên.

– Xenlulozơ là một polisaccarit, phân tử gồm nhiều gốc β-glucozơ liên kết với nhau tạo thành mạch kéo dài, có phân tử khối rất lớn.

Bài 4 trang 34 SGK Hóa 12: Hãy nêu những tính chất hóa học giống nhau của saccarozơ, tinh bột và xenlulozơ. Viết phương trình hóa học (nếu có)

* Lời giải bài 4 trang 34 SGK Hóa 12:

– Do saccarozo, tinh bột và xenlulozo đều thuộc nhóm disaccarit và polisaccarit nên chúng đều có phản ứng thủy phân.

– Thủy phân saccarozo:

 C12H22O11 + H21554859224vtq22b23gv 1604547605 1632666065 1554859224vtq22b23gv 1604547605 1632666065 C6H12O6 (glucozo) + C6H12O6 (fructozo)

– Thủy phân tinh bột:

 (C6H10O5)n (tinh bột) + nH21554859224vtq22b23gv 1604547605 1632666065 1554859224vtq22b23gv 1604547605 1632666065 nC6H12O6 (glucozơ)

– Thủy phân xenlulozo :

 (C6H10O5)n (xenlulozo) + nH2O 1554859224vtq22b23gv 1604547605 1632666065 1554859224vtq22b23gv 1604547605 1632666065 nC6H12O6 (glucozơ)

Bài 5 trang 34 SGK Hóa 12: Viết phương trình hóa học xảy ra (nếu có) giữa các chất sau:

a) Thủy phân saccarozo, tinh bột và xenlulozơ.

b) Thủy phân tinh bột (có xúc tác axit), sau đó cho sản phẩm tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3(lấy dư)

c) Đun nóng xenlulozơ với hỗn hợp HNO3/ H2SO4

* Lời giải bài 5 trang 34 SGK Hóa 12:

a) Thủy phân saccarozo, tinh bột và xenlulozơ.

– Thủy phân saccarozo:

 C12H22O11 + H21554804475k893h17edg 1604547611 1632666065 1554804475k893h17edg 1604547611 1632666065 C6H12O6 (glucozo) + C6H12O6 (fructozo)

– Thủy phân tinh bột:

 (C6H10O5)n (tinh bột) + nH21554804475k893h17edg 1604547611 1632666065 1554804475k893h17edg 1604547611 1632666065 nC6H12O6 (glucozo)

– Thủy phân xenlulozo :

 (C6H10O5)n (xenlulozo) + nH21554804475k893h17edg 1604547611 1632666065 1554804475k893h17edg 1604547611 1632666065 nC6H12O6 (glucozo)

b) Thủy phân tinh bột (có xúc tác axit), sau đó cho SP tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư.

– Thủy phân tinh bột :

 (C6H10O5)n (tinh bột) + nH21554804475k893h17edg 1604547611 1632666065 1554804475k893h17edg 1604547611 1632666065 nC6H12O6 (glucozo)

– Sản phẩm thu được là glucozo. Cho phản ứng AgNO3/NH3

 C5H11O5CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2 C5H11O5COONH4 + 2Ag↓ + 2NH4NO3

c) Đun nóng xenlulozơ với hỗn hợp HNO3/ H2SO4

 [C6H7O2(OH)3]n + 3nHNO3 1554804483kk51sgbzzm 1604547612 1632666066 1554804483kk51sgbzzm 1604547612 1632666066 [C6H7O2(ONO2)3]n + 3nH2O

Bài 6 trang 34 SGK Hóa 12: Để tráng bạc một số ruột phích, người ta phải thủy phân 100 gam saccarozơ, sau đó tiến hành phản ứng tráng bạc. Hãy viết các phương trình phản ứng xảy ra, tính khối lượng AgNO3 cần dùng và khối lượng Ag tạo ra. Giả thiết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

* Lời giải bài 6 trang 34 SGK Hóa 12:

– Theo bài ra ta có số mol saccarozo là: nC12H22O11= 100/342 (mol).

– Phản ứng thuỷ phân:

 C12H22O11 + H21554804484uvaalvmlkh 1604547612 1632666066 1554804484uvaalvmlkh 1604547612 1632666066 C6H12O6 + C6H12O6

 Saccarozo                   Glucozo      Fructozo

– Phản ứng tráng bạc:

 C5H11O5CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O  C5H11O5COONH4 + 2Ag↓ + 2NH4NO3

– Theo PTPƯ thuỷ phân: nglucozo = nfructozo = nsaccarozo = 100/342 (mol).

⇒ ∑nC6H12O6 = 2.nsaccarozo = 2.(100/342) = 100/171 (mol).

– Vì glucozo và fructozo cùng tham gia phản ứng tráng gương

⇒ nAgNO3 = nAg = 2.nC6H12O6 = 2.(100/171) = 200/171(mol).

– Vậy theo PTPƯ tráng bạc, khối lượng Ag sinh ra và khối lượng AgNO3 cần dùng là

⇒ mAg = (200/171).108 = 126,3 (g)

⇒  m(AgNO3) = (200/171).170 = 198,8(g)

Hy vọng với bài viết tổng hợp kiến thức về tính chất hoá học, công thức cấu tạo của Saccarozo, Mantozo, tinh bột và Xenlulozo ở trên giúp ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để HayHocHoi.Vn ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt.

Phạm Hồng Thái

Trường THPT Phạm Hồng Thái đạt trường chuẩn Quốc gia năm 2009, Nhà trường nằm trên đường Nguyễn Văn Ngọc, phường Cống Vị, Quận Ba Đình, Thành phố Hà Nội. Với truyền thống 45 năm dạy tốt và học tốt, nhà trường đã đạt được nhiều thành tích, được Thủ tướng Chính phủ, UBND Thành phố Hà Nội, Sở Giáo dục và Đào tạo Hà Nội tặng nhiều bằng khen.

Related Posts

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.