Теоретическая справка

Практическая занятие № 9

Химические свойства углеводов

 

Раздел 2. Органическая химия

Тема 2.9 Углеводы.

Цель занятия:

1. Изучить химические свойства глюкозы, сахарозы и крахмала.

2. Решить качественные задачи на распознание органических веществ.

3. Выполнить упражнения по теме: Углеводы.

Цель работы. Практически изучить свойства глюкозы, сахарозы и крахмала

Задание:

 

1. Прочитать теоретическую справку, главы в учебнике (§18.1-§18.3 стр.284-295 Габриелян О.С. Химия: учеб. для студ. сред. проф. учеб. заведений)

2. Посмотреть видеоматериал по экспериментам.

3. Выполнить задание по практической работе.

4. Оформить отчет в соответствии с заданием (указать название работы, цель, приборы и реактивы, ход выполнения, заполнить таблицу, сформулировать вывод по работе).

5. Ответить письменно на вопросы.

6. Материалы в форме фотоотчета отправить по электронной почте не позднее даты, указанной в информационной карте.

 

Теоретическая справка.

Углеводы широко распространены в природе и играют большую роль в биологических процессах живых организмов и человека.

Углеводы в зависимости от их строения можно подразделить на моносахариды, дисахариды и полисахариды.

Важнейшим из моносахаридов является глюкоза С₆Н₁₂0₆,. Она принадлежит к гексозам, так как в её молекуле содержится 6-ть атомов углерода, а так же является альдегидоспиртом, потому что содержит 1-у альдегидную и 5-ть гидроксильных групп.

Химические свойства глюкозы обусловлены наличием в молекуле альдегидной и гидроксильных групп.

 

Как и альдегиды, глюкоза реагирует:

 

1) с оксидом серебра (I) в аммиачном растворе (реакция «серебряного зеркала»):

                          О                                                      О

СН₂ОН(СНОН)₄─С +  Аg₂O → СН₂ОН(СНОН)₄─С             +   2 Аg ↓  

                           Н                                                      ОН

                                                                          Глюконовая кислота

 

2) с гидроксидом меди (II) Сu(ОН)₂

 

                          О                                                      О

СН₂ОН(СНОН)₄─С   + Сu(ОН)₂   → СН₂ОН(СНОН)₄─С + Cu₂O ↓ +Н₂О 

                           Н                                                      ОН

                                                                           Глюконовая кислота

 

Как и спирты, глюкоза реагирует:

1) с гидроксидом меди (II) Сu(ОН)₂

 

                                                                                        глюконат меди

Наибольшее значение из дисахаридов имеет сахароза.

Сахароза не даёт реакций, свойственных моносахаридам, так отсутствуют свободные альдегидная и кетонная группа, но легко гидролизуется с образованием глюкозы и фруктозы (в кислой среде – Н₂SO₄; t):

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆.

Простейшим представителем полисахаридов является крахмал. Химическая формула крахмала   (С₆Н₁₀0₅)_n,   где n -  достигает нескольких тысяч.

Характерной реакцией крахмала является его взаимодействие с иодом. Если к охлаждённому крахмальному клейстеру добавить раствор йода, то появляется синее окрашивание. При нагревании клейстера оно исчезает, а при охлаждении появляется вновь. Этим свойством пользовались при определении крахмала в пищевых продуктах.

Крахмал сравнительно легко подвергается гидролизу:

                                      H⁺, t

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O → nC₆H₁₂O₆

В зависимости от условий гидролиз крахмала может протекать ступенчато, с образованием различных промежуточных продуктов:

 

(C₆H₁₀O₅)_n → (C₆H₁₀O₅)_m → C₁₂H₂₂O₁₁   → nC₆H₁₂O₆

                        крахмал           декстрины           мальтоза                глюкоза     

                                                                                 (изомер сахарозы)