So sánh đặc điểm cấu tạo tính chất của tinh bột và xenlulozo
CẤU TẠO, TÍNH CHẤT, ỨNG DỤNG CỦA TINH BỘT VÀ XENLULOZOTrung tâm luyện thi, gia sư - dạy kèm tại nhà NTIC Đà Nẵng giới thiệu CẤU TẠO, TÍNH CHẤT, ỨNG DỤNG CỦA TINH BỘT VÀ XENLULOZO nhằm hỗ trợ cho các bạn có thêm tư liệu học tập. Chúc các bạn học tốt môn học này. Show Ngày đăng: 09-08-2017 102,867 lượt xem A. 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 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: + 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 I2hợp 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 Tinh bột trong các loại lương thực là một trong những thức ăn cơ bản của con người. Khi ta ăn, tinh bột bị thủy phân nhờ enzim amilaza có trong nước bọt thành đextrin, rồi thành mantozơ. Ở ruột, enzim mantaza giúp cho việc thủy phân mantozơ thành glucozơ. Glucozơ được hấp thụ qua thành mao trạng ruột vào máu. Trong máu nồng độ glucozơ không đổi khoảng0,10,1% . Lượng glucozơ dư được chuyển về gan: ở đây glucozơ hợp thành enzim thành glicogen (còn gọi là tinh bột động vật) dữ trữ cho cơ thể. Khi nồng độ glucozơ trong máu giảm xuống dưới0,10,1%, glicogen ở gan lại bị thủy phân thành glucozơ và theo đường máu chuyển đến các mô trong cơ thể. Tại các mô, glucozơ bị oxi hóa chậm qua các phản ứng phức tạp nhờ enzim thànhCO2CO2àH2OH2O, đồng thời giải phóng năng lượng cho cơ thể hoạt động. Sự chuyển hóa tinh bột trong cơ thể được biểu diễn bởi sơ đồ sau: V – SỰ TẠO THÀNH TINH BỘT TRONG CÂY XANH (PHẢN ỨNG QUANG HỢP) Tinh bột được tạo thành trong cây xanh từ khí cacbonic và nước nhờ ánh sáng mặt trời. Khí cacbonic được lá cây hấp thụ từ không khí, nước được rẽ cây hút từ đất. Chất diệp lục (clorophin) hấp thụ năng lượng của ánh sáng mặt trời. Quá trình tạo thành tinh bột như vậy gọi là quá trình quang hợp. Quá trình xảy ra phức tạp qua nhiều giai đoạn, trong đó có giai đoạn tạo thành glucozơ, có thể được viết bằng phương trình hóa học đơn giản sau: 6nCO2 + 5nH2O → (C6H10O5)n + 6nO2 B. 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 - 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 nênkhôngcó 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 C6H10O5có 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+ nH2OnC6H12O6 - 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/H2SO4đặc (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… - 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 H2SO4đặc) [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 CS2và 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… LIÊN HỆ NGAY VỚI CHÚNG TÔI ĐỂ BIẾT THÊM THÔNG TIN CHI TIẾT
Địa chỉ:Đường nguyễn lương bằng, P.Hoà Khánh Bắc, Q.Liêu Chiểu, Tp.Đà Nẵng Email: Bài 6- Saccarozơ, tinh bột và xenlulozơTHPT Sóc Trăng Send an email 0 9 phút Nội dung
Lý thuyết Saccarozơ, tinh bột và xenlulozơQuảng cáo
A. SACCAROZƠ, C12H22O11 I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN - Là chất kết tinh, không màu, vị ngọt, dễ tan trong nước - Saccarozo có nhiều trong các loại thực vật và là thành phần chủ yếu của đường mía, đường củ cải, đường thốt nốt. II. CẤU TRÚC PHÂN TỬ CTPT: C12H22O11 Trong phân tử saccarozo, gốc a - glucozơ và gốc b - fructozơ liên kết với nhau qua nguyên tử oxi giữa C1 của glucozơ và C2 của fructozơ (C1 - O - C2). Liên kết này thuộc loại liên kết glicozit. III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC Saccarozo có tính chất của ancol đa chức và đisaccarit 1. Phản ứng với Cu(OH)2 2C12H22O11 + Cu(OH)2→ (C12H21O11)2Cu + 2H2O => Saccarozo sở hữu tính chất của poliancol liền kề, hòa tan Cu(OH)2 tạo phức đồng màu xanh lam. 2. Phản ứng thủy phân Saccarozo bị thủy phân trong môi trường axit→glucozơ +fructozơ C12H22O11 + H2O \(\xrightarrow{{{H}^{+}},{{t}^{o}}}\) C6H12O6 + C6H12O6
IV. ỨNG DỤNG - Sử dụng nhiều trong nền công nghiệp thực phẩm (bánh kẹo, nước giải khát, ….) và dược phẩm để pha chế thuốc. B. TINH BỘT, (C6H10O5)n I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN - Là chất rắn vô định hình, màu trắng, không tan trong nước nguội, tan trong nước nóng chuyển thành dung dịch keo nhớt, gọi là hồ tinh bột - Tinh bột có nhiều trong các loại gạo, khoai, sắn, …. II. CẤU TRÚC PHÂN TỬ - Tinh bột là hỗn hợp của 2 polisaccarit: amilozo và amilopectin gồm các gốc a - glucozơ liên kết với nhau + Trong phân tử amilozo, các gốc a - glucozơ nối với nhau bởi liên kết a -1,4 - glicozit tạo thành chuỗi dài không phân nhánh xoắn lại thành hình lò xo + Trong phân tử amilopectin, ngoài liên kết kết a -1,4 – glicozit thì còn có liên kết kết a 1,6 glicozit. Amilo pectin có mạch phân nhánh. III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC 1. Phản ứng thủy phân: Tinh bột bị thủy phân trong môi trường axit sinh ra glucozo (C6H10O5)n + nH2O \(\xrightarrow{{{H}^{+}},{{t}^{o}}}\) n C6H12O6 * Lưu ý: Nhờ xúc tác enzim, tinh bột có thể bị thủy phân thành: dextrin => mantozo => glucozo 2. Phản ứng màu với dung dịch iot Dung dịch tinh bột hấp phụ I2 trong dung dịch iot tạo thành dung dịch màu xanh tím => Người ta thường dùng cách này để nhận biết dung dịch hồ tinh bột và ngược lại. C. XENLULOZƠ, (C6H10O5)nhay [C6H7O2(OH)3]n I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN - Là chất rắn, hình sợi, màu trắng, không mùi, không vị, không tan trong nước khi đun nóng, không tan trong dung môi hữu cơ thông thường. - Là thành phần chính tạo nên lớp màng tế bào thực vật, có nhiều trong bông, đay, gai, tre nứa. II. CẤU TRÚC PHÂN TỬ Xenlulozo có cấu trúc phân tử rất lớn, là polyme hợp thành từ các mắt xích b - glucozơ nối với nhau bởi các liên kết b -1,4 - glicozit, phân tử xenlulozơ không phân nhánh, không xoắn. III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC 1. Phản ứng thủy phân trong môi trường axit: (C6H10O5)n + nH2O \(\xrightarrow{{{H}_{2}}S{{O}_{4}},{{t}^{o}}}\) n C6H12O6 2. Phản ứng của ancol đa chức: a) Tác dụng với HNO3/H2SO4 đ [C6H7O2(OH)3]n + 3nHNO3 \(\xrightarrow{{{H}_{2}}S{{O}_{4}},\,{{t}^{o}}}\) [C6H7O2(ONO2)3]n+3nH2O => Xenlulozơ trinitrat là chất dễ cháy và nổ mạnh được dùng làm thuốc súng không khói. b) Xenlulozơ tác dụng với anhiđrit axetic sinh ra xenlulozơ triaxetat [C6H7O2(OCOCH3)3]n (tơ axetat) c) Xenlulozơ tác dụng với CS2 và NaOH (dung dịch Visco) tạo thành tơ visco * Lưu ý: Xenlulozơ không phản ứng với Cu(OH)2 nhưng tan được trong dung dịch [Cu(NH3)4](OH)2. (dung dịch Svayde) IV. ỨNG DỤNG - 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 trinitrat được dùng làm thuốc súng. - Thủy phân xenlulozơ sẽ được glucozơ làm nguyên liệu để sản xuất etanol. * Lưu ý: Xenlulozo và tinh bột không phải là đồng phân của nhau Sơ đồ tư duy:Saccarozơ, tinh bột và xenlulozơ Loigiaihay.com
Bài tiếp theo
Quảng cáo
Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Hóa lớp 12 - Xem ngay
Báo lỗi - Góp ý
|