Giải Hóa 12: Bài 6. Sacarozơ, tinh bột và xenlulozơ

BÀI 6. SACCAROZd - TINH BỘT VÀ XENLULOZƠ A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ
SACCAROZd, C12H22O„
Công thức cấu tạo
Saccarozo’ là một đisaccarit được cấu tạo từ một gốc glucozơ và một gốc fructozo' liên kết với nhau qua nguyên tử oxi.
CHa-OH
Như vậy, trong phân tử saccarozO không có nhóm anđehit (CH=O), chỉ có các nhóm ancol (OH).
GIẢI BÀI TẬP HOÁ HỌC 12 - cơ BẢN
Tính chất hóa học
Phản ứng của ancol đa chức với một số hiđroxit kim loại:
Trong dung dịch, saccarozơ phản ứng với Cu(OH)2 cho dung dịch
đồng saccarat màu xanh lam đặc trưng. Saccarozơ tác dụng với vôi sữa cho canxi saccarat không tan trong nước. Tính chất này được áp dụng trong quá trình sản xuất và tinh chế đường.
Phản ứng thủy phân:
C12H22O11 + H2O —— > C6ĨỈ12O6 + C6Hi2O6
glucoza fructoza
Phản ứng thủy phân saccarozơ cũng xảy ra khi có xúc tác enzim.
Sản xuất
SaccarozO được sản xuất từ cây mía, củ cải đường hoặc hoa thốt nốt.
TINH BỘT, (C6H10O5)n
Cấu tạo phân tử
Tinh bột thuộc loại polisaccarit, phân tử gồm nhiều mắt xích C6H10O5 liên kết với nhau và có công thức phân tử là (C6Hi0O5)n. Các mắt xích liên kết với nhau tạo thành hai dạng: dạng lò xo không phân nhánh gọi là amilozo (d-glucozơ), dạng lò xo phân nhánh gọi là amilopectin (a-glucozơ).
Tinh bột được tạo thành trong cây xanh nhờ quá trình quang hợp. còi	” (C6H10O5)n
glucoza	tinh bột
Tính chất hóa học
Phản ứng thủy phân:
Đun nóng tinh bột trong dung dịch axit vô cơ loãng sẽ thu được glucozơ: (C6Hio05)n + nH2O ——di—> nC6Hi2O6
Trong cơ thể người và động vật, tinh bột bị thủy phân thành glucoztf nhờ các enzim.
Phản ứng màu với iot:
Do cấu tạo mạch ở dạng xoắn có lỗ rỗng, tinh bột hấp thụ iot cho màu xanh lục. Khi đun nóng thì màu xanh bị mất, để nguội thì màu xanh lại xuất hiện.
' a	GIẢI BÀI TẬP HOÁ HỌC 12 - cơ BẢN
HI. XENLCILOZd, (C6Hi0O5)m
Cấu tạo phân tử
Xenlulozo' là một polisacacarit, phân tử gồm nhiều p-glucozơ liên kết với nhau tạo thành mạch kéo dài, có khối lượng phân tử rất lớn. Nhiều mạch xenlulozơ ghép lại với nhau tạo thành sợi xenlulozơ.
Khác với tinh bột, xenlulozơ chỉ có cấu tạo mạch không phân nhánh, mỗi gốc CeHi0O5 có 3 nhóm OH, nên có thể viết:
(C6H10O5)ra hay [C6H7O2(OH)3]m
Tính chất hóa học
Phản ứng thủy pliần:
(C6H:oOõ)ra + mH2O —t0, H* > mC6H12O6 : glucoza
Phản ứng este hóa với axit nitric:
[C6H7O2(OH)3]„ + 3nHNO3 V t0-H2so4đ*c [C6H7O2(OH)3]n + 3nH2O xenlulozo trinitrat
Xenlulozơ trinitrat rất dễ cháy và nổ mạnh không sinh ra khói nên nó được dùng làm thuốc súng không khói.
B. HƯỚNG DẪN GIẢI VÀ ĐÁP ÁN BÀI TẬP SGK TRANG 33 - 34
Câu ỉ. Chọn B.
Thủy phân xenlulozơ trong đung địch axit vô cơ loãng và đun nóng sẽ thu được glucozơ.
(C6H10O5)„ + nH2O HM° > nC6H12O6
Câu 2.
Đ Câu 3.
a) So sánh tinh chất vật lý:
-Khác nhau: saccarozơ và glucozơ đều dễ tan trong nuức; tinh bột và xenlulozơ đều không tan trong nước.
Glucozơ ở dạng tinh thể, saccarozơ ở dạng kết tinh, xenlulozơ ở dạng sợi, tinh bột ở dạng bột vô định hình.
- Giống nhau: cả 4 chất đều là chất rắn.
b) Mối liên quan về cấu tạo:
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. AmilozO được tạo thành từ các gốc a-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 các mắt xích a-glucozơ tạo nên.
XenlulozO là một polisaccarit, phân tử gồm nhiều gốc (3-glucozơ liên kết với nhau tạo thành mạch kéo dài, có phân tử khối rất lớn.
Câu 4.
Tính chất hóa học giống nhau:
C12H22O11 + H2O ———> C6H12O6 + C0H12O6
glucozo fructoza (C6Hio05)n + nH2O ———> nC6Hi2O6 [C6H7O2(OH)3]„ + nH2O —nC6H12O6
Câu 5.
Phản ứng thủy phân của saccarozơ, tinh bột và xenlulozơ.
C12H22O11 + H2O ———> C6ĨĨ12O6 + C6H12O6 glucozo fructozo
(C6H10O5)n + nIỈ2O	———> nC6Hi2O6
[C6H7O2(OH)3]n + nH2O —nC6H12O6.
Thủy phân tinh bột, sau đó cho tác dụng vói dung dịch AgNOyNHs.
(C6Hio05)n + nH2O ——> nC6Hi2O6 (glucozơ) CH2OH[CHOH]4CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O
CH2OH[CHOH]4COONH4 + 2Agị + 2NH4NO3
-> [C6H7O2(ONO2)3]„+3nH2O GIẢI BÀI TẬP HOÁ HỌC 12 - cơ BẢN
[C6H7O2(OH)3]n + 3nHNO3(đặc)
20
Đun nóng xenlulozơ với hỗn hợp HNO3/H2SO4 đặc. t°,H2so4 đặc
Ta có: nCt2H22Oii = ~ = a (mol)
C12H22OU + H2O ———> C6H12O6 + C6H12O6	(1)
(mol)	a	a	a
CH2OH-[CHOH]3-CO-CH2OH , 0H' CH2OH-[CHOH]4-CHO (2) (mol) a	a
C5H11O5CH=O + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O —
(mol)	2a	4a
C5HnO5COONH4 + 2Agị + 2NH4NO3 (3)
4a
Từ (1), (2) và (3) suy ra:	4 ^°° X 170= 198,83 (gam)
và mA = ——— X 108 = 126,31 (gam).
342