28
CHÖÔNG 2 : CABOHIÑRAT KIEÁN THÖÙC TRỌNG TÂM Cacbohiñrat (gluxit, saccarit)laø nhöõng hôïp chaát höõu cô taïp chöùc coù chöùa nhieàu nhoùm hidroxyl (-OH)vaø coù nhoùm cacbonyl ( - C =O ) trong phaân töû, thöôøng coù CTPT chung C n (H 2 O) m Veà caáu taïo, cacbohiñrat laø nhöõng hôïp chaát polihiñroxicacbonyl vaø daãn xuaát cuûa chuùng Cacbohiñrat ñöôïc chia laøm 3 loaïi: - Monosaccarit : laø nhoùm cacbohiñrat khoâng thuyû phaân ñöôïc. TD: Glucozô,fructozo( C 6 H 12 O 6 ) -Ñisaccarit : laø nhoùm cacbohiñrat thuyû phaân sinh ra 2 phaân töû mono saccarit . TD: Saccarozo,mantozo(C 12 H 22 O 11 ) -Polisaccarit : laø nhoùm cacbohiñrat thuyû phaân sinh ra nhieàu phaân töû mono saccarit . TD: tinh boät vaø xenlulozô (C 6 H 10 O 5 ) n I. MONOSACCARIT: 1.GLUCOZÔ : C 6 H 12 O 6 a)Coâng thöùc caáu taïo: coù 2 daïng : maïch hôû vaø maïch voøng chuyeån hoùa qua laïi nhau trong dung dòch ( chuû yeáu daïng maïch voøng) Maïch hôû : CH 2 OH– (CHOH) 4 – CHO (5 nhoùm – OH, 1 nhoùm -CH=O) Maïch voøng : Daïng -glucozô vaø daïng -glucozô b) Tính chaát vaät lí- traïng thaùi töï nhieân: Glucozô ôû daïng raén, vò ngoït keùm hôn ñöôøng mía, tan nhieàu trong nöôùc, coù haàu heát trong caùc boä phaän cuûa caây vaø nhaát laø trong quaû chín (glucozo chieám 0,1% trong maùu ngöôøi) -Ancol ña chöùc -Andehit -Phaûn öùng leân men röôïu -Daïng voøng +CH 3 OH/xtHCl taïo metylglicozit c)Tính chaát hoùa hoïc: Glucozô coù tính chaát : -Tính chaát cuûa ancol ña chöùc: Phaûn öùng vôùi Cu(OH) 2 taïo dd phöùc maøu xanh lam 2C 6 H 12 O 6 + Cu(OH) 2 (C 6 H 11 O 6 ) 2 Cu + 2H 2 O Phöùc ñoàng glucozô maøu xanh lam Glucozo taùc duïng vôùi anhiñrit axetic (CH 3 CO) 2 O coù maët piriñin

cacbohidrat

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: cacbohidrat

CHÖÔNG 2 : CABOHIÑRAT

KIEÁN THÖÙC TRỌNG TÂM

Cacbohiñrat (gluxit, saccarit)laø nhöõng hôïp chaát höõu cô taïp chöùc coù chöùa nhieàu nhoùm hidroxyl (-OH)vaø coù nhoùm cacbonyl ( - C =O ) trong phaân töû,  thöôøng coù CTPT chung Cn(H2O)m

   Veà caáu taïo, cacbohiñrat laø nhöõng hôïp chaát polihiñroxicacbonyl vaø daãn xuaát cuûa chuùng   Cacbohiñrat ñöôïc chia laøm 3 loaïi:     - Monosaccarit :  laø nhoùm cacbohiñrat khoâng thuyû phaân ñöôïc.           TD:  Glucozô,fructozo( C6H12O6)     -Ñisaccarit : laø nhoùm cacbohiñrat thuyû phaân sinh ra 2 phaân töû mono saccarit .                                  TD: Saccarozo,mantozo(C12H22O11)     -Polisaccarit : laø nhoùm cacbohiñrat thuyû phaân sinh ra nhieàu phaân töû mono saccarit .                                  TD:   tinh boät vaø xenlulozô (C6H10O5)n

I. MONOSACCARIT:    1.GLUCOZÔ : C6H12O6

    a)Coâng thöùc caáu taïo: coù 2 daïng : maïch hôû vaø maïch voøng chuyeån hoùa qua laïi nhau trong dung dòch ( chuû yeáu daïng maïch voøng)

       Maïch hôû : CH2 OH– (CHOH)4 – CHO  (5 nhoùm – OH, 1 nhoùm -CH=O)       Maïch voøng : Daïng  -glucozô vaø daïng -glucozô         b) Tính chaát vaät lí- traïng thaùi töï nhieân:             Glucozô ôû daïng raén, vò ngoït keùm hôn ñöôøng mía, tan nhieàu trong nöôùc, coù haàu heát trong caùc boä phaän cuûa caây vaø nhaát laø trong quaû chín (glucozo chieám 0,1% trong maùu ngöôøi)-Ancol ña chöùc-Andehit-Phaûn öùng leân men röôïu-Daïng voøng +CH3OH/xtHCl taïo metylglicozit         c)Tính chaát hoùa hoïc:                         Glucozô coù tính chaát :

           

 -Tính chaát cuûa ancol ña chöùc:         Phaûn öùng vôùi Cu(OH)2 taïo dd phöùc maøu xanh lam    2C6H12O6  + Cu(OH)2 (C6H11O6)2Cu + 2H2O                                                Phöùc ñoàng glucozô maøu xanh lam       Glucozo taùc duïng vôùi anhiñrit axetic (CH3CO)2 O coù maët piriñin taïo este chöùa 5 goác axit axetic trong phaân töû  C6H7O(OCOCH3)5

- Tính chaát cuûa andehit      * Tính khöû : phaûn öùng traùng baïc taïo keát tuûa Ag:CH2OH- [CHOH]4CHO + 2AgNO3 + 3NH3 +H2O                                                                        CH2OH[CHOH]4COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3

BanTN     CH2OH[CHOH]4CHO+2[Ag(NH3)2]OH              CH2OH[CHOH]4COONH4+ 2Ag +3NH3+ H2O.

                                                                                        Amoni gluconat 

Page 2: cacbohidrat

Glucozô laøm maát maøu dd brom          CH2OH[CHOH]4CHO + Br2 + H2O  CH2OH[CHOH]4COOH  + 2HBr         * Tính oxihoa :           CH2OH[CHOH]4CHO+H2 CH2OH[CHOH]4CH2OH Sobitol-Phaûn öùng leân men:     Phaûn öùng leân men röôïu taïo ancol etylic vaø khí CO2                          C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2

    Phaûn öùng leân men lactic taïo axit lactic (Ban TN)          C6H12O6 2 CH3 – CH(OH) - COOH-( Ban TN) Daïng voøng +CH3OH/xtHCl taïo metylglicozit                                                                                                                                                                                                                                                       :      Khi nhãm -OH ë C1 (OH hemiaxetal)cuûa daïng voøng taùc duïng vôùi CH3OH coù HCl laøm xuùc taùc ®· chuyÓn thµnh nhãm -OCH3 råi, d¹ng vßng kh«ng thÓ chuyÓn sang d¹ng m¹ch hë ®îc n÷a.           d) Ñieàu cheá :Thuûy phaân tinh boät hoaëc Xenlulzô nhôø xuùc taùc laø axit voâ cô (hoaëc enzim)                  (C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6

2.  FRUCTOZO  (ÑOÀNG PHAÂN CUÛA GLUCOZO) (ngoït hôn ñöôøng mía.TD:maät ong..)

   -CTPT : C6H12O6

       - CTCT : Daïng maïch hôû :  CH2OH-(CHOH)3-CO- CH2OH (5 nhoùm –OH, 1 nhoùm –CO-)-Ancol ña chöùc: Fructozo taùc duïng vôùi Cu(OH)2 taïo dd phöùc maøu xanh lam-Tính chaát cuûa nhoùm cacbonyl : +H2 /Ni Sobitol-Phaûn öùng traùng baïc.- Trong moâi tröôøng kieàm do Fructozô       Glucozô-Khaùc vôùi Glucozo, Fructozo khoâng laøm maát maøu dd brom                       Daïng maïch voøng : daïng -fructozô voøng 5 caïnh hoaëc 6 caïnh -Tính chaát hoaù hoïc:    II.ÑISACCARIT     SACCAROZÔ : CTPT: C12H22O11    TD: ñöôøng mía, ñöôøng cuû caûi ñöôøng...    1.Coâng thöùc caáu taïo : (C6H11O5-O -C6H11O5)  daïng maïch voøng khoâng theå chuyeån thaønh maïch hôû    C1 cuûa goác  -glucozô noái vôùi ø C2 cuûa goác  -fructozô qua ngyeân töû oxi (C1 - O - C2). Trong phaân töû khoâng coøn nhoùm OH hemiaxetal neân khoâng môû voøng ñöôïc.

2.Tính chaát hoùa hoïc :-Phaûn öùng thuûy phaân taïo glucozo vaø fructozô             C12H22O11+ H2O  C6H12O6 + C6H12O6

                                                         Glucozô      Fructozô-Phaûn öùng vôùi Cu(OH)2  cho phöùc ñoàng-saccarozô maøu xanh lam  2C12H22O11+ Cu(OH)2 (C12H21O11)2 Cu+ 2H2O

Page 3: cacbohidrat

    

                 MANTOZO (ÑOÀNG PHAÂN CUÛA SACCAROZO- ) (Ban TN)        1. Caáu taïo : - CTPT : C12H22O11 (Td: ñöôøng maïch nha…)        Ban TN: hai goác  - glucozô noái vôùi nhau bôûi lieân keát  -1,4 - glicozit  Trong phaân töû coøn nhoùm OH hemiaxetal neân coù theå môû voøng taïo ra nhoùm CH=O        2.Tính chaát hoaù hoïc:   -Phaûn öùng vôùi Cu(OH)2 cho phöùc ñoàng –mantozô maøu xanh lam   -Phanû öùng thuûy phaân taïo 2 phaân töû glucozô  - Phaûn öùng ddAgNO3/ddNH3 taïo keát tuûa Ag- Laøm maát maøu ddBr2

 III. POLISACCARIT:   TINH BOÄT : ( C6H10O5)n

     1.Tính chaát vaät lí: Tinh boät laø chaát raén daïng boät voâ ñònh hình, maøu traéng, khoâng tan trong nöôùc laïnh, tan ñöôïc trong nöôùc noùng taïo thaønh dd keo (hoà tinh boät), laø hôïp chaát cao phaân töû coù trong caùc loaïi nguõ coác, caùc loaïi quaû, cuû…     2. Caáu truùc phaân töû:Tinh boät laø hoãn hôïp cuûa hai polisaccarit : amilozô (khoâng nhaùnh)vaø amilopectin (phaân nhaùnh)      CTPT : (C6H10O5)n trong ñoù C6H10O5 laø goác -glucozô-Phaûn öùng thuûy phaân taïo nhieàu phaân töû glucozô-phaûn öùng maøu vôùi dd iot    3. Tính chaát hoaù hoïc :        a) Thuû ph©n nhê xóc t¸c axit        (C6H10O5)n + nH2O n C6H12O6

      Tinh boät                                     glucozô        b) Thuû ph©n nhê enzim (BanTN)      ( C6H10O5)n         (C6H10O5)x x<n           c) Ph¶n øng mµu víi dung dÞch iot cho maøu xanh tím ñaëc tröng, khi ñun noùng maát maøu tím, ñeå nguoäi, maøu xanh tím xuaát hieän  Tinh boät khoâng cho pöù traùng göông khoâng pö vôùi Cu(OH)2 ôû t0 thöôøng taïo dd maøu xanh lam        Trong töï nhieân, tinh boät ñöôïc taïo thaønh trong caây xanh nhôø quaù trình quang hôïp:         6n CO2   +  5n H2O      (C6H10O5)n       + 6n O2

                                                                                  tinh boät   XENLULOZÔ : ( C6H10O5)n  khoâng phaûi laø ñoàng phaân cuûa tinh boät    1. Tính chaát vaät lí :       Xenlulozo laø chaát raén daïng sôïi, maøu traéng, khoâng tan trong nöôùc, tan

Page 4: cacbohidrat

trong nöôùc Svayde (dd thu ñöôïc khi hoøa tan Cu(OH)2 trong dd amoniac). Coù trong boâng, goã,...    2. Caáu truùc phaân töû :         Caáu taïo maïch voøng goàm nhieàu goác -glucozô lieân keát nhau maïch khoâng nhaùnh, khoâng xoaén, moãi maéc xích C6H10O5 coù chöùa 3 nhoùm OH  [C6H7O2(OH)3]n

  3.Tính chaát hoaù hoïc:--Phaûn öùng thuûy phaân taïo nhieàu phaân töû glucozô          (C6H10O5)n+ nH2O nC6H12O6

        Xenlulozơ                                 Glucozơ--Phaûn öùng este hoùa  vôùi HNO3; (CH3CO)2O;CS2….       [C6H7O2(OH)3]n+3nHNO3     [C6H7O2(ONO2)3]n+ 3nH2O.                                                                         Xenlulozô trinitrat ( thuoác noå)       [C6H7O2(OH)3]n+3n(CH3CO)2O    [C6H7O2(OCOCH3)3]n+ 3nH2O                                       Anhiñrit axetic                         Xenlulozô triaxetat (tô axetat)       [C6H7O2(OH)3]n  dd raát nhôùt goïi laø visco xenlulozô daïng sôïi daøi , maõnh,oùng möôït (tô visco)-Ph¶n øng víi níc Svayde [Cu(NH3)4](OH)2 cho dung dÞch phøc ®ång xenluloz¬ dïng ®Ó s¶n xuÊt t¬ ®ång-amoni¨c.Xenlulozô  khoâng  cho phaûn öùng traùng göông, khoâng   pö vôùi Cu(OH)2 ôû t0 thöôøng taïo dd maøu xanh lam                                                                  

 Toång hôïp :  Glucozo Fructozo Saccarozo Mantozo Tinh boä

tXenlulozo

+AgNO3/

ddNH3hoaëc[Ag(NH3)2]OH

Ag  + - Ag  - - 

+Cu(OH)2/NaOH, t0

Cu2Oñoû

gaïch

+ - Cu2Oñoû

gaïch

- -

+ Cu(OH)2 Dd xanh lam

Dd xanh lam

Dd xanh lam

Dd xanh lam

- - 

H2O/H+ - - glucozô + fructozô

glucozô glucozô        glucozô

+ CH3OH/HCl Metyl glicozit

- - Metyl glicozit

- - 

(CH3CO)2O + + + + + Xenlulozo triaxetat

HNO3/H2SO4 + + + + + Xenlulozo trinitrat

Page 5: cacbohidrat

                                      (+) coù phaûn öùng ; (-) khoâng coù phaûn öùng     

BÀI TẬP TRẮC NGHIỆMGLUCOZOCaâu 1: Cacbohidrat (gluxit, saccarit) laø:A- hôïp chaát ña chöùc, coù CTC Cn(H2O)n       B-hôïp chaát taïp chöùc, ña soá coù CTC Cn(H2O)n

C-hôïp chaát chöùa nhieàu nhoùm hidroxil vaø nhoùm cacboxil      D-hôïp chaát chæ coù nguoàn goác töø thöïc vaätCâu 2: Trong phân tử của cacbohyđrat luôn có

A. nhóm chức axit.     B. nhóm chức xeton.   C. nhóm chức ancol.   D. nhóm chức anđehit.Caâu 3: Saccarozô vaø fructozô ñeàu thuoäc loaïiA. monosaccarit           B. ñisaccarit          C. Polisaccarit            D. cacbohiñratCâu 4: Chất thuộc loại đisaccarit là

A. glucozơ.                 B. saccarozơ.               C. xenlulozơ.              D. fructozơ.Câu 5: Hai chất đồng phân của nhau làA. glucozơ và mantozơ.     B. fructozơ và glucozơ.   C. fructozơ và mantozơ.    D. saccarozơ và glucozơ.Câu 6: Ñoàng phaân cuûa saccarozô laø:

A-glucozô                   B-xenlulozô                                        C-mantozô                  D-fructozô.Câu 7: Trong điều kiện thích hợp glucozơ lên men tạo thành khí CO2 và

A. C2H5OH.                B. CH3COOH.            C. HCOOH.               D. CH3CHO.Câu 8: Cho sơ đồ chuyển hóa sau: Tinh bột → X → Y → axit axetic. X và Y lần lượt là

A. ancol etylic, anđehit axetic.                        B. glucozơ, ancol etylic.C. glucozơ, etyl axetat.                                   D. glucozơ, anđehit axetic.

Câu 9: Cho sơ đồ chuyển hoá: Glucozơ  X  Y  CH3COOH. Hai chất X, Y lần lượt là       A. CH3CHO và CH3CH2OH.                         B. CH3CH2OH và CH3CHO.       C. CH3CH(OH)COOH và CH3CHO.                        D. CH3CH2OH và CH2=CH2.

Câu 10: Để chứng minh trong phân tử của glucozơ có nhiều nhóm hiđroxyl, người ta cho dung dịch glucozơ phản ứng với

A. H2 có xúc tác Ni, nung nóng.                    B. AgNO3 trong dung dịch NH3, đun nóng.C. Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường.                     D. kim loại Na.

Câu 11: Döõ kieän naøo sau ñaây khoâng duøng ñeå chöùng minh ñöôïc caáu taïo cuûa glucozô ôû daïng maïch hôû:A-khöû hoaøn toaøn glucozô cho n-hexan               B-glucozô cho pöù traùng göông.C-glucozô taïo este 5 chöùc                 D-khi cho xuùc taùc enzin,dd glucozô leân men taïo röôïu etylic.Câu 12: Moâ taû naøo sau ñaây khoâng ñuùng vôùi glucozô?A-chaát raén, maøu traéng,tan trong nöôùc ,coù vò ngoït.     B-coù maët trong haàu heát caùc boä phaän cuûa caây.C-coøn coù teân goïi laø ñöôøng nho.                                   D-coù 0.1% trong maùu ngöôøi.Caâu 13: Nöôùc eùp quaû chuoái chín coù theå cho pöù traùng göông laø do:

A- coù chöùa moät löôïng nhoû andehyt         B- coù chöùa ñöôøng saccarozô           C- coù chöùa ñöôøng glucozô                         D- coù chöùa moät löôïng nhoû andehyt fomicCaâu 14 : Phaûn öùng naøo sau ñaây chuyeån glucozô vaø fructozô thaønh 1 saûn phaåm duy nhaát?

A- pöù vôùi Cu(OH)2 ñun noùng                                    B- pöù vôùi dd AgNO3/NH3

Page 6: cacbohidrat

C- pöù vôùi H2/Ni, to                                                     D- pöù vôùi NaCâu 15: Thuốc thử để phân biệt glucozơ và fructozơ là

A. Cu(OH)2                   B. dung dịch brom.        C. [Ag(NH3)2] NO3       D. NaCâu 16: Fructozơ không phản ứng được với  A. H2/Ni, nhiệt độ     B. Cu(OH)2            C. [Ag(NH3)2]OH hoaëc (AgNO3/ddNH3)       D. ddBromCâu 17: Sắp xếp các chất sau đây theo thứ tự độ ngọt tăng dần:Glucozơ,Fructozơ,   Saccarozơ

A. Glucozơ < Fructozơ < Saccarozơ.                  B. Fructozơ < glucozơ <  SaccarozơC. Glucozơ <  Saccarozơ < Fructozơ.                 D. Saccarozơ <Fructozơ < glucozơ.

SACCAROZƠ – TINH BỘT – XENLULOZƠCâu 18: Khi thủy phân saccarozơ thì thu được

A. ancol etylic và khí cacbonic.     B. glucozơ và fructozơ.          C. glucozơ.     D. fructozơ.Câu 19: Gluxit (cacbohiđrat)chỉ chứa hai gốc Glucozơ trong phân tử là:

A. xenlulozơ.                 B. mantozơ                    C. Tinh bột                     D. saccarozơCaâu 20: (Ban TN)Phaân töû mantozô ñöôïc caáu taïo bôûi nhöõng thaønh phaàn naøo?

A- 1 goác glucozô vaø 1 goác fructozô              B- Hai goác fructozô ôû daïng maïch voøngC- nhieàu goác glucozô                                     D- hai goác glucozô ôû daïng maïch voøng

Câu 21: Dung dịch saccarozơ tinh khiết không có tính khử, nhưng khi đun nóng với dung dịch H2SO4 lại có thể cho phản ứng tráng gương.Đó là do:

A. Saccarozơ bị thuỷ phân tạo thành glucozơ .                 B. Đã có sự tạo thành anđehit sau phản ứng.

    C. Saccarozơ bị thuỷ phân tạo thành glucozơ và fructozơ.       D. Saccarozơ bị thuỷ phân tạo thành fructozơ.Câu 22: Saccarozơ và glucozơ đều có

A. phản ứng với AgNO3 trong dung dịch NH3, đun nóng.B. phản ứng với dung dịch NaCl.C. phản ứng với Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường tạo thành dung dịch xanh lam.D. phản ứng thuỷ phân trong môi trường axit.

Câu 23: Chất tham gia phản ứng tráng gương làA. xenlulozơ.              B. tinh bột.                  C. fructozơ.                D. saccarozơ.

Câu 24: Saccarozơ và glucozơ đều có:A. Phản ứng với dung dịch NaCl.B. Phản ứng thuỷ phân trong môi trường axit.C. Phản ứng với dung dịch AgNO3/NH3 đun nóng.D. Phản ứng với Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường tạo thành dung dịch xanh lam.

Caâu 25: Chaát naøo sau ñaây cho pöù traùng göông:A- sacacrozô              B- tinh boät                  C- glucozô                              D- xenlulozô

Câu 26: Giữa tinh bột, saccarozo, glucozo có điểm chung là:A. chúng thuộc loại cacbohidrat                          B. đều tác dụng với Cu(OH)2 cho dung dịch xanh lamC. đều bị thủy phân bởi dung dịch axit               D. đều không có phản ứng tráng bạcCâu 27: Công thức nào sau đây là của xenlulozơ?

A. [C6H7O2(OH)3]n.       B. [C6H8O2(OH)3]n.       C. [C6H7O3(OH)3]n.       D. [C6H5O2(OH)3]n.Caâu 28: Qua nghieân cöùu pöù este hoaù xenlulozô, ngöôøi ta thaáy moãi goác glucozô (C6H10O5) coù maáy nhoùm hidroxil?              A- 5                             B- 4                                                C- 3                            D- 2Caâu 29:  Tinh boät vaø xenlulozô khaùc nhau veà:

Page 7: cacbohidrat

A- CTPT         B- tính tan trong nöôùc laïnh      C- caáu truùc phaân töû      D- phaûn öùng thuyû phaânCâu 30: Để phân biệt tinh bột và xenlulozo có thể dùng thuốc thử nào sau đây?A. dung dịch Br2                     B. quỳ tím                               C. iot                                       D. NaCâu 31: Đun nóng xenlulozơ trong dung dịch axit vô cơ, thu được sản phẩm là

A. saccarozơ.              B. glucozơ.                  C. fructozơ.                D. mantozơ.Caâu 32: Khi thuyû phaân tinh boät,saûn phẩm cuoái cuøng laø:

A- fructozô                  B-glucozô                              C- saccarozô               D- mantozôCâu 33: Cho sơ đồ phản ứng sau: (Ban TN)tinh bột(C6H10O5)n     amilaza     X   H2O, H+, to   Y       men       C2H5OHCác chất X, Y trong sơ đồ trên là:A. Saccarozo và glucozo           B. saccarozo và fructozo         C. mantozo và saccarozo           D. mantozo và fructozoCâu 34: Quá trình thuỷ phân tinh bột bằng enzim không xuất hiện chất nào dưới đây?

A. Đextrin                      B. Mantozơ                    C. Glucozơ                    D. SaccarozơCâu 35: Cho bốn loại đường: glucozo, fructozo, saccarozo, mantozo. Phản ứng nào sau đây xảy ra với đồng thời bốn loại đường trên?A. phản ứng với Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường                                    B. phản ứng tráng bạcC. phản ứng lên men rượu                                                      D. phản ứng thủy phânCaâu 36: Ñeå phaân bieät hoà tinh boät, saccarozô, glucozô, ngöôøi ta duøng hoaù chaát naøo sau ñaây:A- Cu(OH)2 to thöôøng                        B- AgNO3/NH3 vaø dd I2   C- voâi söõa      D- dd I2 vaø Cu(OH)2 to thöôøngCâu 37: Tinh bột, xenlulozơ, saccarozơ, mantozơ đều có khả năng tham gia phản ứng

A. hoà tan Cu(OH)2. B. trùng ngưng.           C. tráng gương.          D. thủy phân.Câu 38: Một chất khi thủy phân trong môi trường axit, đun nóng không tạo ra glucozơ. Chất đó là

A. protit(protein).                    B. saccarozơ.               C. tinh bột.                  D. xenlulozơ.Câu 39: Cho dãy các chất: glucozơ, xenlulozơ, saccarozơ, tinh bột, fructozơ. Số chất trong dãy tham gia phản ứng tráng gương là

A. 3.                            B. 4.                            C. 2.                            D. 5.Câu 40: Cho các chất: ancol etylic, glixerol, glucozơ, đimetyl ete và axit fomic. Số chất tác dụng được với Cu(OH)2 là         A. 3.                            B. 1.                            C. 4.                            D. 2.Câu 41: Trong các chất sau: axit axetic, glixerol, glucozơ, ancol etylic, xenlulozơ. Số chất hòa tan được Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường là

A. 3                                B. 5                                C. 1                                D. 4Câu 42: Cho các dung dịch sau: saccarozơ, glucozơ, anđehit axetic, glixerol, ancol etylic, axetilen, fructozơ. Số lượng dung dịch có thể tham gia phản ứng tráng gương làA. 3.                   B. 4.                         C. 5.                                             D. 2.Câu 43: Dãy các chất nào sau đây đều có phản ứng thuỷ phân trong môi trường axit?

A. Tinh bột, xenlulozơ, glucozơ.                          B. Tinh bột, xenlulozơ, fructozơ.C. Tinh bột, xenlulozơ, saccarozơ.                       D. Tinh bột, saccarozơ, fructozơ

Câu 44: Chất không tan trong nước lạnh là:A. glucozo        B. fructozo       C. Saccarozo                           D. Tinh bộtCâu 45: Phát biểu nào sau đây không đúng?A. dung dịch fructozo hòa tan được Cu(OH)2.B. Thủy phân ( xúc tác H+, to) saccarozo cũng như mantozo chỉ cho cùng một monosaccarit.C, sản phẩm thủy phân xenlulozo ( xúc tác H+, to) có thể tham gia phản ứng tráng bạc.D. dung dịch mantozo tác dụng với AgNO3/NH3 khi đun nóng cho kết tủa AgCâu 46: Chất không phản ứng với AgNO3 trong dung dịch NH3, đun nóng tạo thành Ag là

Page 8: cacbohidrat

A. C6H12O6 (glucozơ). B. CH3COOH.       C. HCHO.                  D. HCOOH.Câu 47: Dãy gồm các dung dịch đều tác dụng với Cu(OH)2 là

A. glucozơ, glixerol, ancol etylic.                   B. glucozơ, andehit fomic, natri axetat.C. glucozơ, glixerol, axit axetic.                     D. glucozơ, glixerol, natri axetat.

Câu 48: (Ban TN) Phản ứng chứng tỏ glucozơ có dạng mạch vòng là A. pứ với Cu(OH)2     B. pứ với [Ag(NH3)2]OH        C. pứ với H2/Ni,t0        D. pứ với CH3OH/HClCâu 49: Tinh bột ,xenlulozơ,saccarozơ,mantozơ đều có khả năng tham gia phản ứng :

A. trùng ngưng.             B. thuỷ phân                  C. tráng gương.             D. hoà tan Cu(OH)2.BÀI TOÁNCâu 50: Đun nóng dung dịch chứa 27 gam glucozơ với AgNO3 trong dung dịch NH3 (dư) thì khối lượng Ag tối đa thu được là

A. 16,2 gam.               B. 10,8 gam.                C. 21,6 gam.               D. 32,4 gam.Câu 51: Đun nóng 37,5 gam dung dịch glucozơ với lượng AgNO3/dung dịch NH3 dư, thu được 6,48 gam bạc. Nồng độ % của dung dịch glucozơ là

A. 11,4 %                       B. 14,4 %                       C. 13,4 %                       D. 12,4 %Câu 52: Cho 50ml dung dịch glucozơ chưa rõ nồng độ tác dụng với một lượng dư AgNO3 trong dung dịch NH3 thu được 2,16 gam bạc kết tủa. Nồng độ mol (hoặc mol/l) của dung dịch glucozơ đã dùng là (Cho Ag = 108)            A. 0,20M                     B. 0,01M                     C. 0,02M                     D. 0,10MCâu 53: Tráng bạc hoàn toàn m gam glucozơ thu được 86,4 gam Ag. Nếu lên men hoàn toàn m gam glucozơ rồi cho khí CO2 thu được hấp thụ vào nước vôi trong dư thì lượng kết tủa thu được là

A. 60g.                           B. 20g.                           C. 40g.                           D. 80g.Câu 54: Lượng glucozơ cần dùng để tạo ra 1,82 gam sobitol với hiệu suất 80% là

A. 2,25 gam.               B. 1,80 gam.                C. 1,82 gam.               D. 1,44 gam.Câu 55: Khi lên men 360 gam glucozơ với hiệu suất 100%, khối lượng ancol etylic thu được là

A. 184 gam.                B. 276 gam.                 C. 92 gam.                  D. 138 gam.Câu 56: Cho m gam glucozơ lên men thành rượu etylic với hiệu suất 80%. Hấp thụ hoàn toàn khí CO2 sinh ra vào nước vôi trong dư thu được 20 gam kết tủa. Giá trị của m là

A. 14,4                        B. 45.                          C. 11,25                      D. 22,5Câu 57: Lên men 41,4 gam glucozơ với hiệu suất 80%, lượng khí thu được cho hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch nước vôi trong dư thì lượng kết tủa thu được là

A. 18,4                           B. 28,75g                       C. 36,8g                         D. 23g.Câu 58: Cho m gam glucozơ lên men thành ancol etylic. Khí sinh ra cho vào nuớc vôi trong dư thu được 120 gam kết tủa, biết hiệu suất quá trình lên men đạt 60%. Giá trị m là

A. 225 gam.                   B. 112,5 gam.                C. 120 gam.                   D. 180 gam.Câu 59: Cho m gam tinh bột lên men thành ancol etylic với hiệu suất 81%.Toàn bộ lượng CO 2 sinh ra được hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)2, thu được 550 gam kết tủa và dung dịch X.Đun kĩ dung dịch X thu thêm được 100 gam kết tủa. Giá trị của m là:

A. 810                            B. 650                            C. 550                            D. 750Câu 60: Thủy phân 324 gam tinh bột với hiệu suất của phản ứng là 75%, khối lượng glucozơ thu được là      A. 250 gam.                B. 300 gam.                 C. 360 gam.                D. 270 gam.Câu 61:  Một mẫu glucozo có chứa 2% tạp chất được lên men rượu với hiệu suất 45% thì thu được 1 lít ancol 46o. tính khối lượng mẫu glucozo đã dùng. Biết khối lượng riêng của ancol nguyên chất là0,8g/ml. A. 1600gam                B. 720gam                               C. 735gam                               D. 1632,65gamCâu 62: Hòa tan 6,12 gam hỗn hợp glucozo và saccarozo vào nước thu được 100ml dung dịch X. Cho X tác dụng với AgNO3/NH3 dư thu được 3,24 gam Ag. Khối lượng saccarozo trong hỗn hợp ban đầu là:A. 2,7gam                               B. 3,42gam                              C. 3,24 gam                             D. 2,16gamCâu 63: Muốn có 2610 gam glucozơ thì khối lượng saccarozơ cần đem thuỷ phân hoàn toàn là

A. 4595 gam.                 B. 4468 gam.                 C. 4959 gam.                 D. 4995 gam.

Page 9: cacbohidrat

Câu 64: Khối lượng phân tử trung bình của xenlulozo trong sợi bông là 175000u. tính số mắt xích( số gốc glucozo) trung bình có trong loại xenlulozo trên.A. 1458                                   B. 2100                                   C. 9722                                   D. 1080Câu 65: Phân tử khối trung bình của xenlulozơ là 1620 000. Giá trị n trong công thức (C6H10O5)n là

A. 10000                        B. 8000                          C. 9000                          D. 7000Câu 66: Từ 16,20 tấn xenlulozơ người ta sản xuất được m tấn xenlulozơ trinitrat (biết hiệu suất phản ứng tính theo xenlulozơ là 90%). Giá trị của m là

A. 26,73.                     B. 33,00.                     C. 25,46.                     D. 29,70.Câu 67: Khí cacbonic chiếm tỉ lệ 0,03% thể tích không khí. Cần bao nhiêu m3 không khí (đktc) để cung cấp CO2 cho phản ứng quang hợp tạo ra 50 gam tinh bột.A. 336 m3                           B. 224m3                        C. 150,33m3                                          D. 138,27m3

Caâu 68 : (Ban TN) Leân men b gam glucozô, cho toaøn boä löôïng CO2 sinh ra haáp thuï vaøo dd nöôùc voâi trong taïo thaønh 10g keát tuûa. Khoái löôïng dd sau phaûn öùng giaûm 3,4g so vôùi ban ñaàu. Bieát hieäu suaát cuûa quaù trình leân men ñaït 90%. Giaù trò cuûa b laø         A.15            B. 16                  C.14                      D.25Caâu 69: (BanTN) Cho 2,5 kg glucozơ chứa 20% tạp chất lên men thành rượu. Tính thể tích rượu 400 thu được, biết rượu nguyên chất có khối lượng riêng 0,8 g/ml và trong quá trình chế biến, rượu bị hao hụt mất 10%.A. 3194,4 ml              C. 2875,0 ml               B. 2785,0 ml                                     D. 2300,0 mlCaâu 70: (BanTN) Cho 8,55 gam cacbohidrat A tác dụng với dung dịch HCl, rồi cho sản phẩm thu được tác dụng với lượng dư AgNO3/NH3 hình thành 10,8 gam Ag kết tủa. A có thể là chất nào trong các chất sau:        A. Glucozơ         C Saccarozơ               B. Fructozơ         D. XenlulozơCaâu 71: (BanTN) Từ 10 kg gạo nếp (có 80% tinh bột), khi lên men sẽ thu được bao nhiêu lít cồn 96o? Biết hiệu suất quá trình lên men đạt 80% và khối lượng riêng của cồn 96o là 0,807g/ml  A. 4,7 lít                 B. 4,5 lít                 C. 4,3 lít                                         D. 4,1 lít 

CACBOHIĐRAT

• Cacbohiđrat (gluxit, saccarit) là những hợp chất hữu cơ tạp chức, thường có công thức chung là Cn(H2O)m

• Cacbohiđrat được phân thành ba nhóm chính sau đây:

- Monosaccarit: là nhóm cacbohiđrat đơn giản nhất, không thể thủy phân được. Ví dụ: glucozơ, fructozơ (C6H12O6)

- Đisaccarit: là nhóm cacbohiđrat mà khi thủy phân sinh ra 2 phân tử monosaccarit. Ví dụ: saccarozơ, mantozơ (C12H22O11)

- Polisaccarit: là nhóm cacbohiđrat phức tạp mà khi thủy phân đến cùng sinh ra nhiều phân tử monosaccarit. Ví dụ: tinh bột, xenlulozơ (C6H10O5)n

Page 10: cacbohidrat

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

Hoặc 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

                   α – glucozơ (≈ 36 %)                              dạng mạch hở (0,003 %)                               β – glucozơ (≈ 64 %)

- 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

Page 11: cacbohidrat

CH2OH[CHOH]4CHO + 2[Ag(NH3)2]OH CH2OH[CHOH]4COONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O                                                 (amoni gluconat)

- Với dung dịch Cu(OH)2 trong NaOH, đun nóng (thuốc thử Felinh)

CH2OH[CHOH]4CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH CH2OH[CHOH]4COONa + Cu2O  + 2H2O                                                                                            (natri gluconat)             (đỏ gạch)

- Với dung dịch nước brom:

CH2OH[CHOH]4CHO + Br2 + H2O   CH2OH[CHOH]4COOH + 2HBr

b) Khử glucozơ:

CH2OH[CHOH]4CHO + H2  CH2OH[CHOH]4CH2OH                                                              (sobitol)

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)

Page 12: cacbohidrat

V – ĐỒNG PHÂN CỦA GLUCOZƠ : FRUCTOZƠ

1. Cấu tạo

a) Dạng mạch hở:

Fructozơ (C6H12O6) ở dạng mạch hở là một polihiđroxi xeton, có công thức cấu tạo thu gọn là:

Hoặc viết gọn là: CH2OH[CHOH]3COCH2OH

b) Dạng mạch vòng:

- Tồn tại cả ở dạng mạch vòng 5 cạnh và 6 cạnh

- Dạng mạch vòng 5 cạnh có 2 dạng là α – fructozơ và β – fructozơ

         + Trong dung dịch, fructozơ tồn tại chủ yếu ở dạng β vòng 5 cạnh

         + Ở trạng thái tinh thể, fructozơ ở dạng β, vòng 5 cạnh α – fructozơ β – fructozơ

2. Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên

- Là chất rắn kết tinh, dễ tan trong nước, có vị ngọt gấp rưỡi đường mía và gấp 2,5 lần glucozơ

- Vị ngọt của mật ong chủ yếu do fructozơ (chiếm tới 40 %)

3. Tính chất hóa học

- Fructozơ có tính chất của poliol và của OH – hemiaxetal tương tự glucozơ

Page 13: cacbohidrat

- Trong môi trường trung tính hoặc axit, fructozơ không thể hiện tính khử của anđehit, nhưng trong môi trường kiềm, fructozơ lại có tính chất này do có sự chuyển hóa giữa glucozơ và fructozơ qua trung gian là một enđiol.

                          glucozơ                                                   enđiol                                                   fructozơ

( Chú ý: Fructozơ không phản ứng được với dung dịch nước brom và không có phản ứng lên men)

SACCAROZƠ

I – TÍNH CHẤT VẬT LÍ VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN 

- Saccarozơ là chất kết tinh, không màu, dễ tan trong nước, ngọt hơn glucozơ, nóng chảy ở nhiệt độ 185oC

- Có nhiều trong cây mía (nên saccarozơ còn được gọi là đường mía), củ cải đường, thốt nốt…

- Có nhiều dạng sản phẩm: đường phèn, đường kính, đường cát…

II – CẤU TRÚC PHÂN TỬ

- Công thức phân tử: C12H22O11

- Trong phân tử saccaozơ gốc α – glucozơ và gốc β – fructozơ liên kết với nhau qua nguyên tử oxi giữa C1 của glucozơ và C2 của fructozơ (C1 – O – C2)

- Công thức cấu tạo và cách đánh số của vòng:

                                                                          gốc α – glucozơ                                                gốc β – fructozơ

- Nhóm OH – hemiaxetal không còn nên saccarozơ không thể mở vòng tạo nhóm – CHO

III – TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1. Tính chất của ancol đa chức

Dung dịch saccarozơ hòa tan kết tủa Cu(OH)2 thành dung dịch phức đồng – saccarozơ màu xanh lam

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

2. Phản ứng của đisaccarit (thủy phân)

Page 14: cacbohidrat

Saccarozơ bị thủy phân thành glucozơ và fructozơ khi:

         + Đun nóng với dung dịch axit

         + Có xúc tác enzim trong hệ tiêu hóa của người

IV - ỨNG DỤNG VÀ SẢN XUẤT ĐƯỜNG SACCAROZƠ

1. Ứng dụng

Saccarozơ được dùng nhiều trong công nghiệp thực phẩm, để sản xuất bánh kẹo, nước giải khát…Trong công nghiệp dược phẩm để pha chế thuốc.

2. Sản xuất đường saccarozơ

Các giai đoạn sản xuất saccarozơ từ mía:

(1) Ép mía để lấy nước mía (12 – 15 % đường)

(2) Đun nước mía với vôi sữa ở 60oC

      + Các axit béo và các protit có trong nước mía chuyển thành kết tủa và được lọc bỏ

      + Saccarozơ chuyển thành muối tan canxi saccarat

C12H22O11 + Ca(OH)2 + H2O   C12H22O11.CaO.2H2O

(3) Sục CO2 vào dung dịch và lọc bỏ kết tủa CaCO3 thu được dung dịch saccarozơ có màu vàng

C12H22O11.CaO.2H2O + CO2   C12H22O11 + CaCO3 + 2H2O

(4) Tẩy màu nước đường bằng khí SO2

(5) Cô đặc dung dịch nước đường (không màu và trong suốt) dưới áp suất thấp. Làm lạnh và dùng máy li tâm tách đường kết tinh.

V – ĐỒNG PHÂN CỦA SACCAROZƠ : MANTOZƠ

Mantozơ còn được gọi là đường mạch nha. Công thức phân tử C12H22O11

1. Cấu trúc

Page 15: cacbohidrat

- Ở trạng thái tinh thể, phân tử mantozơ gồm 2 gốc glucozơ liên kết với nhau ở C1 của gốc α – glucozơ này với C4 của gốc α – glucozơ kia qua một nguyên tử oxi

- Liên kết α – C1 – O – C4 được gọi là liên kết α – 1,4 – glicozit

- Trong dung dịch, gốc glucozơ thứ 2 có thể mở vòng tạo ra nhóm – CHO

Liên kết α – 1,4 – glicozit

2. Tính chất hóa học

a) Tính chất của ancol đa chức: giống như saccarozơ

b) Phản ứng của đisaccarit (thủy phân):

Mantozơ bị thủy phân thành 2 phân tử glucozơ khi:

- Đun nóng với dung dịch axit

- Hoặc có xúc tác enzim mantaza Glucozơ

c) Tính khử của anđehit:

Mantozơ có 1 nhóm anđehit nên cho phản ứng tráng bạc, phản ứng khử Cu(OH)2 và phản ứng với dung dịch nước brom

3. Điều chế

Thủy phân tinh bột nhờ xúc tác enzim amilaza (có trong mầm lúa)

2(C6H10O5)n + nH2O  nC12H22O11

                                                                                  Tinh bột                                          Mantozơ

TINH BỘT

 I – TÍNH CHẤT VẬT LÍ VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN

- Tinh bột là chất rắn vô định hình, màu trắng, không tan trong nước nguội

- Trong nước nóng từ 65oC trở lên, tinh bột chuyển thành dung dịch keo (hồ tinh bột)

- Tinh bột có nhiều trong các loại ngũ cốc, củ (khoai, sắn), quả (táo, chuối)…

II – CẤU TRÚC PHÂN TỬ

Page 16: cacbohidrat

1. Cấu trúc

Tinh bột là hỗn hợp của hai loại polisaccarit : amilozơ và amilopectin, trong đó amilozơ chiếm 20 – 30 % khối lượng tinh bột

a) Phân tử amilozơ

- Các gốc α – glucozơ liên kết với nhau bằng liên kết α – 1,4 – glicozit tạo thành mạch không phân nhánh

- Phân tử amilozơ không duỗi thẳng mà xoắn lại thành hình lò xo. Mỗi vòng xoắn gồm 6 gốc glucozơ

 

b) Phân tử amilopectin

- Các gốc α – glucozơ liên kết với nhau bằng 2 loại liên kết:

Page 17: cacbohidrat

      + Liên kết α – 1,4 – glicozit để tạo thành một chuỗi dài (20 – 30 mắt xích α – glucozơ)

      + Liên kết α – 1,6 – glicozit để tạo nhánh

2. Đặc điểm

a) Phân tử khối của tinh bột không xác định do n biến thiên trong khoảng rộng

b) Tinh bột thuộc loại polime nên không có hai tính chất sau: hòa tan Cu(OH)2 (dù có nhiều nhóm –OH liền kề) và tính khử của anđehit (dù tận cùng phân tử vẫn có nhóm OH –hemiaxetal). Các nhóm – OH trong tinh bột có khả năng tạo este như glucozơ.

III – TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1. Phản ứng của polisaccarit (thủy phân)

a) Thủy phân nhờ xúc tác axit vô cơ: dung dịch thu được sau phản ứng có khả năng tráng bạc

(C6H10O5)n + nH2O  nC6H12O6

b) Thủy phân nhờ enzim:

- Quá trình làm bánh mì là quá trình đextrin hóa bằng men và bằng nhiệt. Cơm cháy là hiện tượng đextrin hóa bằng nhiệt

- Ăn bánh mì, cơm cháy dễ tiêu và có vị hơi ngọt vì phân tử tinh bột đã được phân cắt nhỏ thành các đisaccarit và monosaccarit

2. Phản ứng màu với dung dịch iot (đặc trưng)

         - Hồ tinh bột + dung dịch I2   hợp chất màu xanh tím

         - Đun nóng thì thấy mất màu, để nguội thì màu xanh tím lại xuất hiện

Giải thích: Mạch phân tử của amilozơ không phân nhánh và xoắn thành dạng hình trụ. Các phân tử iot đã len vào, nằm phía trong ống trụ và tạo thành hợp chất bọc có màu xanh tím. Liên kết giữa iot và amilozơ trong hợp chất bọc là liên kết yếu. Ngoài ra, amilopectin còn có khả năng hấp thụ iot trên bề mặt các mạch nhánh. Hợp chất bọc không bền ở nhiệt độ cao, khi đun nóng màu xanh tím bị mất và khi để nguội màu xanh tím xuất hiện trở lại.

IV – SỰ CHUYỂN HÓA TINH BỘT TRONG CƠ THỂ (SGK hóa học nâng cao lớp 12 trang 43)

V – SỰ TẠO THÀNH TINH BỘT TRONG CÂY XANH (PHẢN ỨNG QUANG HỢP)

XENLULOZƠ

I – TÍNH CHẤT VẬT LÍ VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN

 - Xenlulozơ là chất rắn hình sợi, màu trắng, không mùi, không vị, không tan trong nước và trong dung môi hữu cơ thông thường như benzen, ete

- Xenlulozơ là thành phần chính tạo ra lớp màng tế bào thực vật, bộ khung của cây cối

Page 18: cacbohidrat

- Xenlulozơ có nhiều trong trong cây bông (95 – 98 %), đay, gai, tre, nứa (50 – 80 %), gỗ (40 – 50 %)

II – CẤU TRÚC PHÂN TỬ

1. Cấu trúc

- Công thức phân tử: (C6H10O5)n

- Xenlulozơ là một polime hợp thành từ các mắt xích β – glucozơ bởi các liên kết β – 1,4 – glicozit

2. Đặc điểm

- Mạch phân tử không nhánh, không xoắn, có độ bền hóa học và cơ học cao

- Có khối lượng phân tử rất lớn (khoảng 1.000.000 – 2.400.000)

- Xenlulozơ thuộc loại polime nên không có hai tính chất sau: hòa tan Cu(OH)2 (dù có nhiều nhóm –OH liền kề) và tính khử của anđehit (dù tận cùng phân tử vẫn có nhóm OH –hemiaxetal).

- Trong mỗi mắt xích C6H10O5 có 3 nhóm – OH tự do, công thức của xenlulozơ có thể được viết là [C6H7O2(OH)3]n

III – TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1. Phản ứng của polisaccarit (thủy phân)

- Xảy ra khi đun nóng xenlulozơ với dung dịch axit vô cơ

(C6H10O5)n + nH2O  nC6H12O6

- Phản ứng cũng xảy ra nhờ enzim xenlulaza (trong dạ dày trâu, bò…). Cơ thể con người không đồng hóa được xenlulozơ

2. Phản ứng của ancol đa chức

a) Với HNO3/H2SO4 đặc (phản ứng este hóa):

[C6H7O2(OH)3]n + nHNO3 (đặc)   [C6H7O2(OH)2ONO2]n + nH2O                                                                   Xenlulozơ mononitrat

[C6H7O2(OH)3]n + 2nHNO3 (đặc)   [C6H7O2(OH)(ONO2)2]n + 2nH2O                                                                   Xenlulozơ đinitrat

[C6H7O2(OH)3]n + 3nHNO3 (đặc)   [C6H7O2(ONO2)3]n + 3nH2O                                                                  Xenlulozơ trinitrat

- Hỗn hợp xenlulozơ mononitrat, xenlulozơ đinitrat được gọi là coloxilin. Coloxilin dùng để chế tạo chất dẻo xenluloit dùng để làm bóng bàn, đồ chơi…

Page 19: cacbohidrat

- Hỗn hợp chứa chủ yếu xenlulozơ trinitrat được gọi là piroxilin (làm chất nổ), dùng để chế tạo thuốc súng không khói. Phản ứng nổ xảy ra như sau:

2[C6H7O2(ONO2)3]n   6nCO2 + 6nCO + 4nH2O + 3nN2 + 3nH2

b) Với anhiđrit axetic (có H2SO4 đặc)

[C6H7O2(OH)3]n + 3n(CH3CO)2O   [C6H7O2(OCOCH3)3]n + 3nCH3COOH

Xenlulozơ triaxetat là một loại chất dẻo, dễ kéo thành tơ sợi

c) Với CS2 và NaOH

[C6H7O2(OH)3]n + nNaOH   [C6H7O2(OH)2ONa]n + nH2O

[C6H7O2(OH)2ONa]n + nCS2   [C6H7O2(OH)2OCS–SNa]n

                                                            Xenlulozơ xantogenat

Xenlulozơ xantogenat dùng để điều chế tơ visco

d) Xenlulozơ không phản ứng với Cu(OH)2, nhưng tan được trong dung dịch [Cu(NH3)4](OH)2 (nước Svayde) tạo chất lỏng nhớt dùng để tạo tơ đồng - amoniac.

IV - ỨNG DỤNG

Xenlulozơ có nhiều ứng dụng quan trọng trong sản xuất và đời sống như sản xuất giấy, tơ, sợi, ancol etylic…

MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VỀ CACBOHIĐRAT

Bài 1: Lên men a gam glucozơ với hiệu suất 90 %, lượng CO2 sinh ra cho hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong thu được 10,0 gam kết tủa và khối lượng dung dịch giảm 3,40 gam. Vậy giá trị của a là:

A. 20,0 gam                      B. 15,0 gam                      C. 30,0 gam                      D. 13,5 gam

Gợi ý:

mCO2 = m kết tủa – m dung dịch giảm = 10 – 3,4 = 6,6 gam   nCO2 = 0,15   a =   = 15 gam

Bài 2: Lên men một tấn tinh bột chứa 5 % tạp chất trơ thành ancol etylic, hiệu suất mỗi quá trình lên men là 85 %. Nếu đem pha loãng ancol đó thành rượu 40o (khối lượng riêng của ancol etylic nguyên chất là 0,8 g/cm3) thì thể tích dung dịch rượu thu được là:

A. 1218,1 lít                      B. 1812,1 lít                            C. 1225,1 lít                      D. 1852,1 lít

Gợi ý:

(C6H10O5)n + nH2O   nC6H12O6   2nC2H5OH + 2nCO2

Page 20: cacbohidrat

m(C2H5OH) = = 389793,21 gam   V(C2H5OH nc) =  ml   V(dung dịch

rượu) =  = 1218,1 lít

Bài 3: Hòa tan m gam hỗn hợp saccarozơ và mantozơ vào nước thu được dung dịch X. Chia X thành hai phần bằng nhau:

• Phần 1: Cho tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thu được 10,8 gam kết tủa • Phần 2: Thủy phân hoàn hoàn được dung dịch Y. Cho Y phản ứng vừa hết với 40 gam Br2 trong dung dịch. Giả thiết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là:

A. 273,6 gam                 B. 102,6 gam                      C. 136,8 gam                         D. 205,2 gam

Gợi ý: nAg = 0,1 mol ; nBr2 = 0,25 mol

Phần 1: chỉ có mantozơ phản ứng với AgNO3 trong NH3 theo tỉ lệ 1 : 2   n mantozơ = 0,1 : 2 = 0,05 (mol)

Phần 2: - thủy phân thì saccarozơ cho glucozơ và fructozơ còn mantozơ cho glucozơ. Tác dụng với dung dịch brom chỉ có glucozơ tác dụng

            - n(mantozơ) = 0,05 mol thủy phân cho 0,1 mol glucozơ mà Σ nBr2 pư = 0,25   n(glucozơ do saccarozơ) . Thủy phân = 0,25 – 0,1 = 0,15 mol   n(saccarozơ) = 0,15 mol

            Vậy giá trị m = 2.(0,05 + 0,15).342 = 136,8 gam

Bài 4: Khí cacbonic chiếm tỉ lệ 0,03 % thể tích không khí. Cần bao nhiêu lít không khí (ở đktc) để cung cấp CO2 cho phản ứng quang hợp tạo ra 50 gam tinh bột:

A. 112554,3 lít                   B. 136628,7 lít                      C. 125541,3 lít                      D. 138266,7 lít

Gơi ý:

V(CO2 cần) =  lít   V(không khí cần) =  = 138266,7 lít

Bài 5: Phản ứng tổng hợp glucozơ trong cây xanh như sau:

6CO2 + 6H2O   C6H12O6 + 6O2 (∆H = 2813 kJ).

Nếu trong một phút, mỗi cm2 bề mặt trái đất nhận được khoảng 2,09 J năng lượng mặt trời thì cần bao nhiêu thời gian để 10 lá xanh với diện tích mỗi lá là 10 cm2 tạo ra được 1,8 gam glucozơ. Biết năng lượng mặt trời chỉ sử dụng 10 % vào phản ứng tổng hợp glucozơ:

A. 18 giờ                        B. 22 giờ 26 phút                    C. 26 giờ 18 phút                      D. 20 giờ

Gợi ý: Trong 1 phút, năng lượng mặt trời do 10 lá cây sử dụng cho tổng hợp glucozơ là:  J 

Năng lượng cần để tạo ra 1,8 gam glucozơ là:  kJ = 28130 J Thời gian cần là: 28130 : 20,9 =1346 phút hay 22 giờ 26 phút

Page 21: cacbohidrat

Bài 6: Để sản xuất ra 1 tấn xenlulozơ trinitrat cần a kg xenlulozơ và b kg axit nitric. Biết sự hao hụt trong sản xuất là 12 %. Giá trị của a và b lần lượt là:

A. 619,8 kg và 723 kg                                           B. 719,8 kg và 823 kg C. 719,8 kg và 723 kg                                             D. 619,8 kg và 823 kg

Gợi ý:

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

Do hao hụt 12%   H = 88 % 

a =  kg và b = kg

Bài 7: Cho xenlulozơ phản ứng với anhiđrit axetic (có H2SO4 đặc làm xúc tác) thu được 11,1 gam hỗn hợp X gồm xenlulozơ triaxetat, xenlulozơ điaxetat và 6,6 gam axit axetic. Phần trăm theo khối lượng của xenlulozơ điaxetat trong hỗn hợp X là:

A. 77,8 %                      B. 72,5 %                         C. 22,2 %                                  D. 27,5 %

Gợi ý:

[C6H7O2(OH)3]n + 3n(CH3CO)2O   [C6H7O2(OCOCH3)3]n + 3nCH3COOH x                                                                                x                                 3x

[C6H7O2(OH)3]n + 2n(CH3CO)2O   [C6H7O2(OH)(OCOCH3)2]n + 2nCH3COOHy                                                                                        y                                  2y

Từ đề có hệ phương trình:     % (khối lượng xenlulozơ điaxetat)

=  %