CẤU TAO, TÍNH CHẤT VÀ ỨNG DỤNG CỦA SACCAROZO

Trung tâm gia sư - dạy kèm tại nhà NTIC Đà Nẵng xin giới thiệu CẤU TAO, TÍNH CHẤT VÀ ỨNG DỤNG CỦA SACCAROZO nhằm hỗ trợ cho các bạn có thêm tư liệu học tập. Chúc các bạn học tốt môn học này.

Ngày đăng: 06-08-2017

52,973 lượt xem

PHẦN I: LÍ THUYẾT

A. SACCAROZƠ

Công thức phân tử: C₁₂H₂₂O₁₁

Phân tử khối: 342

I. Trạng thái thiên nhiên

- Là loại đường phổ biến nhất, có trong nhiều loài động, thực vật

- Ví dụ: Có trong nhiều loài thực vật như :mía, củ cải đường, thốt nốt.

II. Tính chất vật lí

- Là chất kết tinh không màu

- Có vị ngọt

- Dễ tan trong nước, đặc biệt tan nhiều trong nước nóng

III. Cấu trúc phân tử

Xác định cấu trúc phân tử saccarozơ căn cứ vào các dữ kiện thí nghiệm sau:

- Dung dịch saccarozơ hòa tan Cu(OH)₂ thành dung dịch màu xanh lam, chứng tỏ trong phân tử saccarozơ có nhiều nhóm -OH gần nhau.

- Dung dịch saccarozơ không có phản ứng tráng bạc, không bị oxi hóa bởi nước brom, chứng tỏ phân tử saccarozơ không có nhóm - $C H = O$
- Đun nóng dung dịch saccarozơ có mặt axit vô cơ làm xúc tác, ta đun saccarozơ và fructozơ
Các dữ kiện thực nghiệm khác cho phép xác định được trong phân tử saccarozơ gốc $α$ -glucozơ và gốc $β$ -fructozơ liên kết với nhau qua nguyên tử oxi. Liên kết này thuộc loại liên kết glicozit. Vậy cấu trúc phân tử saccarozơ được biểu diễn như sau:

gốc $α$ $α$ -glucozơ gốc $β$ $β$ -fructozơ

III.Tính chất hóa học

1. Tính chất của poliol

- Tác dụng với Cu(OH)₂ cho phức đồng-saccarozơ màu xanh.

2. Phản ứng thủy phân

- Khi đun nóng dd có axit làm xúc tác, saccarozơ bị thuỷ phân tạo ra glucozơ và fructozơ

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆

Glucozơ Fructozơ

- Phản ứng này còn xảy ra nhờ tác dụng của enzym

IV. Ứng dụng và sản xuất đường saccarozơ

1. Ứng dụng

- Dùng làm thức ăn cho người

- Là nguyên liệu cho công nghiệp thực phẩm

- Là nguyên liệu để pha chế thuốc

- Dùng trong sản xuất bánh kẹo, nước giải khát

- Dùng tráng gương, tráng ruột phích.

2. Sản xuất đường saccarozơ

Sản xuất đường saccarozơ từ cây mía qua một số công đoạn chính thể hiện ở sơ đồ dưới đây:

B. ĐỒNG PHÂN CỦA SACCAROZƠ: MANTOZƠ

Trong số các đồng phân của saccarozơ, quan trọng nhất là mantozơ (còn gọi là đường mạch nha).

Công thức phân tử: C₁₂H₂₂O₁₁

I. Cấu tạo

- Ở trạng thái tính thể, phân tử mantozơ gồm hai gốc glucozơ liên kết với nhau ở

C_{1}

của gốc

α

α

-glucozơ này với

C_{4}

của gốc

α

α

-glucozơ kia qua một nguyên tử oxi. Liên kết

α - C_{1} - O - C_{4}

như thế được gọi là liên kết

α - 1, 4 -

glicozit.

- Trong dung dịch, gốc

α -

glucozơ của mantozơ có thể mở vòng tạo ra nhóm

C

H

= O :

II. Tính chất

Do cấu trúc như trên, mantozơ có 3 tính chất chính:

1. Tính chất của poliol giống saccarozơ:

- Tác dụng với Cu(OH)₂ cho phức đồng-mantozơ màu xanh.

2. Tính khử của Mantozơ tương tự glucozơ

- Khử Ag(NH₃)₂OH tạo kết tủa bạc (phản ứng tráng gương với dung dịch AgNO₃ trong NH₃

- Tác dụng với Cu(OH)₂ tạo kết tủa màu đỏ gạch Cu₂O khi đun nóng.

3. Phản ứng thủy phân

- Khi có mặt xúc tác axit hoặc enzim sinh ra 2 phân tử glucozơ.

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → 2C₆H₁₂O₆

- Mantozơ được điều chế bằng cách thủy phân tinh bột nhờ enzim amilaza (có trong mầm lúa). Phản ứng thủy phân này cũng xảy ra trong cơ thể người và động vật.

PHẦN II: BÀI TẬP VẬN DỤNG

Câu 1: Nồng độ saccarozơ trong mía có thể đạt tới

A. 10 %

B. 13 %

C. 16 %

D. 23 %

Câu 2: Công thức phân tử của saccarozơ là

A. C₆H₁₂O₆

B. C₆H₁₂O₇

C. C₁₂H₂₂O₁₁

D. (- C₆H₁₀O₅-)_n

Câu 3: Saccarozơ tham gia phản ứng hóa học nào sau đây

A.Phản ứng tráng gương.

B. Phản ứng thủy phân.

C. Phản ứng xà phòng hóa .

D. Phản ứng este hóa .

Câu 4: Saccarozơ có những ứng dụng trong thực tế là:

A.Nguyên liệu trong công nghiệp thực phẩm, thức ăn cho người, pha chế thuốc

B.Nguyên liệu sản xuất thuốc nhuộm, sản xuất giấy, là thức ăn cho người

C.Làm thức ăn cho người, tráng gương, tráng ruột phích

D.Làm thức ăn cho người, sản xuất gỗ, giấy, thuốc nhuộm

Câu 5: Dùng thuốc thử nào dưới đây để phân biệt dung dịch saccarozơ, rượu etylic và glucozơ?

A. Dung dịch Ag₂O/NH₃

B. Dung dịch Ag₂O/NH₃ và dung dịch HCl

C. Dung dịch HCl

D. Dung dịch Iot

Hướng dẫn giải:

- Cho lần lượt các dung dịch trên tác dụng với dung dịch Ag2O/NH3:

+ Dung dịch nào xuất hiện kết tủa trắng là glucozơ

C₆H₁₂O₆ + Ag₂O C₆H₁₂O₇ + 2Ag

+ Không có hiện tượng gì là saccarozơ và rượu etylic
- Đun nóng 2 dung dịch còn lại trong HCl, sau đó cho tác dụng với dung dịch Ag2O/NH3:

+ Dung dịch nào xuất hiện kết tủa trắng là saccarozơ

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆

C₆H₁₂O₆ + Ag₂O C₆H₁₂O₇ + 2Ag

+ Dung dịch không có hiện tượng gì là rượu etylic

Câu 6: Khi đun nóng dd đường saccarozơ có axit vô cơ xúc tác ta được dd dịch chứa:

A. glucozơ và mantozơ B. glucozơ và glicozen

C. fructozơ và mantozơ D. glucozơ và frutozơ

Hướng dẫn giải:

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆

Glucozơ Fructozơ

Câu 7: Thông thường nước mía chứa 13% saccarozơ. Nếu tinh chế 1 tấn nước mía trên thì hàm lượng saccarozơ thu được là bao nhiêu? Biết hiệu suất tinh chế đạt 80%

A.105 kg B.104kg C.110kg D.114kg

Hướng dẫn giải:

Về lý thuyết thì 1 tấn nước mía chứa 1000.13% = 130kg saccarozơ

Nhưng hiệu suất = 80% => Lượng saccarozơ thu được là: 130.80% = 104kg

Câu 8: Đường mía là loại đường nào dưới đây?

A.Đường phèn B.Glucozơ

C.Fructozơ D.Saccarozơ

Câu 9: Thuốc thử nào sau đây có thể phân biệt được saccarozơ, glucozơ, rượu etylic, axit axetic?

A. Quỳ tím và H₂SO₄ loãng

B. Kim loại Na

C. Dung dịch AgNO3

D. Quỳ tím, dung dịch AgNO₃/NH₃, H₂SO₄

Hướng dẫn giải:

Để nhận biết ba dung dịch trên ta tiến hành như sau:
- Nhúng quỳ tím lần lượt vào các dung dịch trên, dung dịch nào làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ là axit axetic, không làm quỳ tím đổi màu là saccarozơ và glucozơ, rượu etylic

- Cho lần lượt các dung dịch trên tác dụng với dung dịch AgNO₃trong NH₃, chất nào có phản ứng tráng bạc đó là glucozơ.
C₆H₁₂O₆ + Ag₂O C₆H₁₂O₇ + 2Ag
- Tiếp tục cho vài giọt H₂SO₄ vào hai dung dịch còn lại, đun nóng một
thời gian rồi cho dung dịch AgNO₃ trong NH₃ vào. Dung dịch nào có phản
ứng tráng bạc, đó là dung dịch saccarozơ.

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆ (1)

Glucozơ Fructozơ

C₆H₁₂O₆ + Ag₂O C₆H₁₂O₇ + 2Ag
- Chất nào khi đun với dung dịch AgNO₃ trong NH₃ không có hiện tượng gì đó là rượu etylic.

Câu 10: Khi đun nóng dung dịch saccarozơ với dung dịch axit, thu được dung dịch có phản ứng tráng gương, do

A.Saccarozơ bị đồng phân hóa thành mantozơ.

B.Saccarozơ bị thủy phân thành glucozơ và fructozơ.

C.trong phân tử saccarozơ có nhóm chức anđehit.

D.Saccarozơ bị thủy phân thành các anđehit đơn giản.

Hướng dẫn giải:

Khi đun nóng dung dịch saccarozơ với dung dịch axit, thu được dung dịch có phản ứng tráng gương, do saccarozơ bị thủy phân thành glucozơ và fructozơ
phương trình thủy phân:
C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆

C₆H₁₂O₆ + Ag₂O C₆H₁₂O₇ + 2Ag

Câu 11: Chất X là 1 gluxit có phản ứng thủy phân

X + H₂O → 2Y

X có công thức phân tử nào sau đây:

A. C₆H₁₂O₆ B.(-C₆H₁₀O₅-)_n

C. C₁₂H₂₂O₁₁ D. (C₆H₁₀O₅)_n

Hướng dẫn giải:

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O 2C₆H₁₂O₆

Câu 12: Để tráng bạc một số ruột phích, người ta phải thuỷ phân 34,2 gam saccarozơ rồi tiến hành phản ứng tráng gương. Tính lương Ag tạo thành sau phản ứng, biết hiệu suất mỗi quá trình là 80%?

A.27,64 B.43,90 C.54,4 D.56,34

Hướng dẫn giải:

= 34,2/342 = 0,1 mol

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆ (1)

0,1 → 0,1 0,1 mol
Trong môi trường kiềm Glucozơ ⇌ Fructozơ

C₆H₁₂O₆ + Ag₂O → C₆H₁₂O₇ + 2Ag

0,2 0,4 mol

m_Ag= 0,4.108.80%.80% = 27,64g

Câu 13: Thuỷ phân hoàn toàn m gam saccarozơ thu được 270 gam hỗn hợp gồm glucozơ và fructozơ. Giá trị của m là:

A. 270,0g. B. 229,5g. C. 243,0g. D. 256,5g.

Hướng dẫn giải:

Cách 1:

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆ (1)

n_glucozơ= n_fructozơ = = 0,75 mol

n_saccarozơ = n_glucozơ = 0,75 mol

m_saccarozơ = 0,75.342 = 256,5g

Cách 2:

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆

342g → 180 180

(342. ):180=256,5 g

Câu 14: Muốn có 1462,5 gam glucozơ thì khối lượng saccarozơ cần đem thủy phân là (hiệu suất của phản ứng là 100%) (chương 5/ bài 51 / mức 3)

A. 2778,75 gam. B. 2697,5 gam.
C. 2877,75 gam. D. 2967,5 gam

Hướng dẫn giải:

Cách 1:

n_glucozơ = 1462,5/180 = 9,125 mol

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆ (1)

Theo pt (1) ta có n_saccarozơ = n_glucozơ = 8,125 mol

m_saccarozơ = 8,125.342 = 2778,75 g

Cách 2:

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆

342 180 g

= 2778,75 1462,5 g

Câu 15: Khi đốt cháy một loại gluxit có công thức C_n(H₂O)_m , người ta thu được khối lượng H₂O và CO₂ theo tỉ lệ 33 : 88. Vậy gluxit là

A. C₆H₁₂O₆. B. C₁₂H₂₂O₁₁. C. (C₆H₁₀O₅)_n. D. protein.

Hướng dẫn giải:

C_n(H₂O)_m + O₂ → nCO₂ + mH₂O

: = 33 : 88

=>18m : 44n = 33 : 88 => n : m = 12: 11

=>Gluxit là C₁₂(H₂O)₁₁ hay C₁₂H₂₂O₁₁

Câu 16: Thủy phân 5,13 kg saccarozơ trong môi trường axit với hiệu suất 100%, khối lượng sản phẩm thu được là

A. 2,2 kg glucozơ và 2,2 kg fructozơ.

B. 3,4 kg glucozơ và 3,4 kg fructozơ.
C. 2,7 kg glucozơ và 2,7 kg fructozơ.
D. 1,7 kg glucozơ và 1,7 kg fructozơ.

Hướng dẫn giải:

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆

342 180 180 kg

5,13 = 2,7 2,7 kg

Câu 17: Chất X là một gluxit có phản ứng thủy phân : X + H₂O → Y + Z

X có công thức phân tử nào sau đây?

A. Glucozơ. B. Tinh bột.

C. Saccarozơ. D. Xenlulozơ.

Hướng dẫn giải:

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆

Glucozơ Fructozơ

Câu 18: Cần bao nhiêu gam saccarozơ để pha thành 500ml dung dịch 1M?

A. 85,5g. B. 171g. C. 342g. D. 684g.

Hướng dẫn giải:

n_saccarozơ = 0,5.1 = 0,5 mol

m_saccarozơ = 0,5.342 =171g

Câu 19: Thuỷ phân hoàn toàn 62,5g dung dịch saccarozơ 17,1% trong môi trường axit(vừa đủ) ta thu được dungdịch A.Cho dung dịch AgNO3/NH3 vào dung dịch A và đun nhẹ thu được bao nhiêu gam Ag?

A.13,5g B.6,75g C.7,65g 6,65g

Hướng dẫn giải:

n_saccarozơ = 62,5.17,1%/342 = 0,03125 mol

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆