Glucozo có ở đâu? Công thức cấu tạo như thế nào? Glucozo có tính chất gì và có ứng dụng gì trong đời sống? Bài viết này sẽ giúp các em trả lời những câu hỏi đó. Show
GLUCOZƠ I – TÍNH CHẤT VẬT LÍ VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN - Glucozơ là chất kết tinh, không màu, nóng chảy ở 146oC (dạng α) và 150oC (dạng β), dễ tan trong nước - Có vị ngọt, có trong hầu hết các bộ phận của cây (lá, hoa, rễ…) đặc biệt là quả chín (còn gọi là đường nho) - Trong máu người có một lượng nhỏ glucozơ, hầu như không đổi (khoảng 0,1 %) II – CẤU TRÚC PHÂN TỬ Glucozơ có công thức phân tử là C6H12O6, tồn tại ở dạng mạch hở và dạng mạch vòng 1. Dạng mạch hở Viết gọn là: CH2OH[CHOH]4CHO 2. Dạng mạch vòng - Nhóm – OH ở C5 cộng vào nhóm C = O tạo ra hai dạng vòng 6 cạnh α và β - Nếu nhóm – OH đính với C1 nằm dưới mặt phẳng của vòng 6 cạnh là α -, ngược lại nằm trên mặt phẳng của vòng 6 cạnh là β – - Nhóm – OH ở vị trí C số 1 được gọi là OH – hemiaxetal III – TÍNH CHẤT HÓA HỌC Glucozơ có các tính chất của anđehit (do có nhóm chức anđehit – CHO) và ancol đa chức (do có 5 nhóm OH ở vị trí liền kề) 1. Tính chất của ancol đa chức (poliancol hay poliol) a) Tác dụng với Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường: Dung dịch glucozơ hòa tan Cu(OH)2 cho dung dịch phức đồng – glucozơ có màu xanh lam 2C6H12O6 + Cu(OH) (C6H11O6)2Cu + 2H2O b) Phản ứng tạo este: C6H7O(OH)5 + 5(CH3CO)2O C6H7O(OOCCH3)5 + 5CH3COOH 2. Tính chất của anđehit a) Oxi hóa glucozơ: - Với dung dịch AgNO3 trong NH3, đun nóng (thuốc thử Tollens) cho phản ứng tráng bạc - Với dung dịch Cu(OH)2 trong NaOH, đun nóng (thuốc thử Felinh) - Với dung dịch nước brom: b) Khử glucozơ: 3. Phản ứng lên men 4. Tính chất riêng của dạng mạch vòng - Riêng nhóm OH ở C1 (OH – hemiaxetal) của dạng vòng tác dụng với metanol có HCl xúc tác, tạo ra metyl glicozit. - Khi nhóm OH ở C1 đã chuyển thành nhóm OCH3, dạng vòng không thể chuyển sang dạng mạch hở được nữa. IV – ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG 1. Điều chế (trong công nghiệp) - Thủy phân tinh bột với xúc tác là HCl loãng hoặc enzim - Thủy phân xenlulozơ với xúc tác HCl đặc (C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 2. Ứng dụng - Trong y học: dùng làm thuốc tăng lực cho người bệnh (dễ hấp thu và cung cấp nhiều năng lượng) - Trong công nghiệp: dùng để tráng gương, tráng ruốt phích (thay cho anđehit vì anđehit độc) Tất cả nội dung bài viết. Các em hãy xem thêm và tải file chi tiết dưới đây: Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Hóa lớp 12 - Xem ngay >> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2023 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.
I. Saccarozơ Saccarozơ (C12H22O11) là loại đường phổ biến nhất, có trong nhiều loài thực vật: cây mía, củ cải đường, hoa thốt nốt, … 1. Tính chất vật lí - Saccarozơ là chất rắn kết tinh, không màu, không mùi, có vị ngọt, nóng chảy ở 185oC. - Saccarozơ tan tốt trong nước, độ tan tăng nhanh theo nhiệt độ. 2. Cấu tạo phân tử - Saccarozơ là một đisaccarit được cấu tạo từ một gốc glucozơ và một gốc fructozơ liên kết với nhau qua nguyên tử oxi. - Trong phân tử saccarozơ không có nhóm anđehit (CH=O), chỉ có các nhóm ancol (OH). 3. Tính chất hóa học Saccarozơ không có tính khử như glucozơ nhưng có tính chất của ancol đa chức và có phản ứng thủy phân. - Phản ứng với Cu(OH)2 cho dung dịch đồng saccarat màu xanh lam. $2{C_{12}}{H_{22}}{O_{11}} + Cu{\left( {OH} \right)_2} \to {\left( {{C_{12}}{H_{21}}{O_{11}}} \right)_2}Cu + 2{H_2}O$ - Phản ứng thủy phân
4. Sản xuất và ứng dụng - Sản xuất: Quy trình sản xuất saccarozơ:  - Ứng dụng: + Là nguyên liệu để làm bánh kẹo, nước giải khát, đồ hộp. + Dùng để pha chế thuốc. + Là nguyên liệu để thủy phân thành glucozơ và fructozơ dùng trong kĩ thuật tráng gương, tráng ruột phích. II. Tinh bột 1. Tính chất vật lí Tinh bột là chất rắn, ở dạng bột vô định hình, màu trắng, không tan trong nước lạnh. Trong nước nóng, hạt tinh bột sẽ ngậm nước và trương phồng lên tạo thành dung dịch keo, gọi là hồ tinh bột. 2. Cấu trúc phân tử Tinh bột thuộc loại polisaccarit, phân tử gồm nhiều mắt xích α - glucozơ liên kết với nhau và có công thức phân tử là (C6H10O5)n. Các mắt xích α - glucozơ liên kết với nhau tạo thành hai dạng: amilozơ và amilopectin. Tinh bột (trong các hạt ngũ cốc, các loại củ) là hỗn hợp của amilozơ và amilopectin, trong đó amilopectin thường chiếm tỉ lệ cao hơn. Tinh bột được tạo thành trong cây xanh nhờ quá trình quang hợp.
3. Tính chất hóa học - Phản ứng thủy phân Tinh bột bị thủy phân thành glucozơ nhờ các enzim. - Phản ứng màu với iot Do cấu tạo mạch ở dạng xoắn có lỗ rỗng, tinh bột hấp phụ iot cho màu xanh tím. 4. Ứng dụng - Là chất dinh dưỡng cơ bản của con người và một số động vật. - Được dùng để sản xuất bánh kẹo, glucozơ và hồ dán. - Ở gan (người), glucozơ được tổng hợp lại nhờ enzim thành glicogen dự trữ cho cơ thể. III. Xenlulozơ 1. Tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên Xenlulozơ là chất rắn dạng sợi, màu trắng, không có mùi vị. Xenlulozơ không tan trong nước và nhiều dung môi hữu cơ như etanol, ete, benzen,... nhưng tan trong nước Svayde (dung dịch thu được khi hòa tan Cu(OH)2 trong amoniac). Xenlulozơ là thành phần chính tạo nên màng tế bào thực vật, tạo nên bộ khung của cây cối. 2. Cấu trúc phân tử Xenlulozơ là một polisaccarit, phân tử gồm nhiều gốc β-glucozơ liên kết với nhau thành mạch kéo dài. Xenlulozơ có cấu tạo mạch không phân nhánh, mỗi gốc C6H10O5 có 3 nhóm OH, nên có thể viết: (C6H10O5)n hay [C6H7O2(OH)3]n. 3. Tính chất hóa học - Phản ứng thủy phân - Phản ứng với axit nitric Đun nóng xenlulozơ trong hỗn hợp axit nitric đặc và axit sunfuric đặc thu được xenlulozơ trinitrat. Xenlulozơ trinitrat được dùng làm thuốc súng không khói. 4. Ứng dụng - Thường được dùng trực tiếp hoặc chế biến thành giấy. - Là nguyên liệu để sản xuất tơ nhân tạo như tơ visco, tơ axetat, chế tạo thuốc súng không khói và chế tạo phim ảnh. Page 2SureLRN
Glucozo cũng là một phần kiến thức quan trọng trong chương trình hóa học. Đến với bài viết này, VUIHOC sẽ giúp học sinh hệ thống lại kiến thức cần ghi nhớ trong bài glucozo như định nghĩa, cấu tạo, các tính chất cũng như ứng dụng điều chế và bài tập trắc nghiệm có lời giải. Hãy tham khảo bài viết ngay nhé!
Trong bài glucozo hóa 12, học sinh sẽ được tìm hiểu về những định nghĩa cơ bản. Vậy các bạn hiểu glucozo là gì? Glucozơ được định nghĩa là 1 chất kết tinh, không màu, dễ tan trong nước, bị nóng chảy ở 146ºC. 2. Tính chất vật lý của Glucozơ
3. Cấu tạo phân tử của GlucozơC6H12O6 là công thức phân tử của Glucozơ, tồn tại ở dạng mạch vòng và mạch hở. 3.1. Glucozơ dạng mạch hởQua những thực nghiệm ta thấy: - Thu được hexan khi khử hoàn toàn glucozơ. 6 nguyên tử C của phân tử glucozơ tạo nên 1 mạch hở không phân nhánh. - Glucozơ có phản ứng tráng bạc, tạo thành axit gluconic khi tác dụng với nước brom, suy ra trong phân tử đó có chứa nhóm CH=O. - Glucozơ tác dụng được với Cu(OH)2 tạo ra dung dịch màu xanh lam, vậy phân tử glucozơ có nhiều nhóm OH kề nhau. - Trong phân tử có 5 nhóm OH bởi Glucozơ tạo este chứa 5 gốc CH3COO. ⇒ CTPT glucozơ dạng mạch hở: CH2OH–CHOH–CHOH–CHOH–CHOH–CH=O Hoặc: CH2OH[CHOH]4CHO 3.2. Glucozơ dạng mạch vòngGlucozơ kết tinh tạo thành 2 dạng tinh thể có nhiệt độ nóng chảy không giống nhau. Các thí nghiệm khác đều cho thấy 2 dạng tinh thể ứng với dạng cấu trúc vòng khác nhau. α – glucozơ (≈ 36 %) ở dạng mạch hở (0,003 %) β – glucozơ (≈ 64 %). - Nhóm –OH đính với C1 nằm bên dưới mp của vòng 6 cạnh là α-, ngược lại nếu nhóm -OH nằm trên mp của vòng 6 cạnh là β–. - Nhóm –OH ở vị trí C số 1 có tên gọi là OH– hemiaxetal. CTCT của glucozơ có thể được viết đơn giản lại như sau: 4. Tính chất hóa học của Glucozơ4.1. Glucozơ có tính chất của ancol đa chức (poliancol hay poliol)4.1.1. Glucozơ tác dụng với Cu(OH)2 ở nhiệt độ thườngGlucozo tác dụng được với Cu(OH)2 ở điều kiện nhiệt độ thường. Ở nhiệt độ thường glucozơ hòa tan với Cu(OH)2 cho dung dịch phức đồng - glucozo có màu xanh lam: → Phản ứng này cho thấy glucozo có nhiều nhóm OH 4.1.2. Glucozơ phản ứng tạo esteKhi cho Glucozo tác dụng với anhiđrit axetic, glucozơ có thể tạo este chứa 5 gốc axetat ở trong phân tử C6H7O(OCOCH3)5. CH2OH(CHOH)4CHO + 5(CH3CO)2O → CH3COO CH2(CHOOCCH3)4CHO + 5CH3COOH → Phản ứng cho thấy và chứng minh rằng trong phân tử glucozơ có 5 nhóm OH. 4.2. Glucozơ có tính chất của anđehit4.2.1. Phản ứng Oxi hóa glucozơ
→ Phản ứng chứng tỏ glucozơ có nhóm CHO. 4.2.2. Phản ứng khử glucozơ bằng HidroTa thu được 1 poliancol có tên là sobitol khi dẫn khí hiđro vào dung dịch glucozơ đun nóng (xúc tác Ni). 4.3. Phản ứng lên men của GlucozơGlucozơ lên men cho ancol etylic và khí cacbonic khi có enzim xúc tác. 5. Điều chế và Ứng dụng của Glucozơ5.1. Điều chế Glucozơ trong công dụng
(C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6
5.2. Ứng dụngHọc sinh đã biết được glucozơ là gì và ta có thể ứng dụng được glucozo trong đời sống rất nhiều. Trong y học glucozo được dùng làm thuốc tăng lực cho người bệnh, giúp người bệnh dễ hấp thu và cung cấp thêm nhiều năng lượng. Trong công nghiệp thì glucozo được dùng để tráng ruột phích, tráng gương thay cho anđehit vì anđehit là chất độc. 6. Đồng phân của Glucozơ - FructozơFructozo là đồng phân của glucozo. CTPT: C6H12O6. CTCT của fructozo: CH2OH - CHOH - CHOH - CHOH - CO - CH2OH. Fructozơ có vòng 5 hoặc 6 cạnh, tồn tại chủ yếu ở dạng β: Là chất dễ tan trong môi trường nước, chất rắn kết tinh, có vị ngọt gấp 1,5 lần đường mía và 2,5 lần glucozơ. Vị ngọt của mật ong chiếm 40% chủ yếu do fructozơ. Tính chất fructozo có tính chất của poliol và OH – hemiaxetal tương tự giống như glucozơ. Trong môi trường axit hoặc trung tính, fructozơ không thể hiện tính khử của anđehit, nhưng trong môi trường kiềm, fructozơ lại có tính chất này. 7. Một số bài tập trắc nghiệm về Glucozơ (có đáp án)Bài tập glucozo hóa 12 sẽ giúp các bạn học sinh tham khảo để áp dụng vào bài học một cách chính xác nhất. Bài 1: Hỗn hợp gồm glucozơ và fructozơ hidro hóa hoàn toàn m gam cần phải dùng 4,48lít khí H2 ở đktc. Mặt khác, 8 gam Br2 trong dung dịch tác dụng vừa hết với m gam hỗn hợp này. Trong m gam hỗn hợp này tính số mol của glucozơ và fructozơ ? A. 0,05mol và 0,15mol B. 0,05mol và 0,35mol C. 0,1mol và 0,15mol D. 0,2mol và 0,2mol Giải: nglu + nfruc = n$_{H_{2}}$ = 0,2 mol Fructozơ không tác dụng với dd Br2 ⇒ nglu = n$_{Br_{2}}$ = 0,05 mol; ⇒ nfruc = 0,15 mol ⇒ A Bài 2: Cho 3 chất: Glucozơ, glixerol, axit axetic. Hãy dùng 2 hóa chất để phân biệt 3 chất trên. A. Na2CO3 và Na B. Ag2O/dd NH3 và quỳ tím C. Dung dịch AgNO3 và dung dịch NaHCO3 D. Na và quỳ tím Giải: Dùng quỳ tím để có thể nhận ra axit axetic (làm cho quỳ tím đổi thành màu đỏ); Ag2O/dd NH3 nhận ra glucozơ (xuất hiện kết tủa bạc). ⇒ B Bài 3: Để chứng minh trong phân tử của glucozơ có nhiều nhóm hiđroxyl, người ta cho dung dịch glucozơ phản ứng với A. Kim loại Na B. Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường C. Trong dung dịch NH3 có AgNO3 (hoặc Ag2O), đun nóng D. Cu(OH)2 trong NaOH, đun nóng Giải: + Tác dụng với kim loại Na: trong nhóm –OH chứng minh tính linh động của H + AgNO3 (hoặc Ag2O) trong dung dịch NH3, đun nóng và Cu(OH)2 trong NaOH, đun nóng: Chứng minh có nhóm –CHO trong phân tử glucozơ. ⇒ B Bài 4: Trong không khí có khí CO2 chiếm 0,03 % thể tích. Để cung cấp CO2 cho phản ứng quang hợp để tạo ra 27 gam glucozơ thì thể tích của không khó sẽ là bao nhiêu? A. 44800 lít B. 672 lít C. 67200 lít D. 448 lít Giải: 6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2 n$_{CO_{2}}$ = 6 nglu = 27:180 = 0,9 mol → Vkhông khí = 0,9. 22,4 : 0,03% = 67200 lít ⇒ C Bài 5: Cho ancol etylic được tạo thành từ 360 gam glucozơ lên men, thu được m gam kết tủa khi khí sinh ra được dẫn vào dung dịch nước vôi trong dư. 80% là hiệu suất của quá trình lên men. Vậy giá trị của m là: A. 200 gam B. 320 gam C. 400 gam D. 160 gam Giải: Glucozơ → 2C2H5OH + 2CO2 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O → n$_{CaCO_{3}}$ = 2nglucozơ = 2. 2. 80% = 3,2 mol → mCaCO3 = 320g ⇒ B Đặc biệt, cô Kim Oanh đã có bài giảng cực hay về Glucozơ và Saccarozơ. Nội dung trình bày dưới dạng bảng giúp các em dễ dàng tiếp thu kiến thức và có những sự so sánh giống và khác nhau của mỗi chất để các em nhớ lâu hơn. Cùng cô theo dõi bài giảng để tiếp thu kiến thức hiệu quả nhất các em nhé!
Trên đây là tổng hợp khái niệm cùng các bài tập và hướng dẫn giải chi tiết về glucozo. Hy vọng các em học sinh đã có được nguồn tham khảo bổ ích và áp dụng để làm các bài kiểm tra. Hãy truy cập Vuihoc.vn và đăng ký tài khoản để học thêm nhiều dạng bài tập và ôn thi THPT Quốc Gia nhé! |
