Die chemischen Eigenschaften von Glucose sowie andere Aldosen beruhen auf der Anwesenheit in ihrem Molekül: a) einer Aldehydgruppe; b) alkoholische Hydroxylgruppen; c) Hemiacetal (glycosidic) hydroxyl.
Spezifische Eigenschaften
1. Fermentation (Fermentation) von Monosacchariden
Die wichtigste Eigenschaft von Monosacchariden ist ihre enzymatische Fermentation, d.h. Zersetzung von Molekülen in Fragmente unter Einwirkung verschiedener Enzyme. Die Fermentation wird hauptsächlich Hexosen in Gegenwart von Enzymen unterzogen, die von Hefepilzen, Bakterien oder Schimmelpilzen ausgeschieden werden. Abhängig von der Art des aktiven Enzyms werden Reaktionen der folgenden Typen unterschieden:
1) Alkoholische Gärung
2) Milchsäuregärung
(gebildet in Organismen höherer Tiere mit Muskelkontraktionen).
3) ölige Gärung
4) Zitronenfermentation
Reaktionen mit der Aldehydgruppe von Glucose (Eigenschaften von Glucose als Aldehyd)
1. Rückgewinnung (Hydrierung) unter Bildung eines mehrwertigen Alkohols
Während dieser Reaktion wird die Carbonylgruppe reduziert und eine neue Alkoholgruppe gebildet:
Sorbit kommt in vielen Beeren und Früchten vor, besonders viel Sorbit in den Früchten der Eberesche.
2. Oxidation
1) Oxidation mit Bromwasser
Qualitative Glukose-Reaktionen wie Aldehyd!
Fließen in einem alkalischen Medium, wenn die Reaktion mit einer Ammoniaklösung von Ag erhitzt wird2O (Silberspiegelreaktion ") und mit Kupfer (II) -hydroxid Cu (OH)2 führen zur Bildung eines Gemisches von Glucoseoxidationsprodukten.
2) Silberspiegelreaktion
Das Salz dieser Säure, Calciumgluconat, ist ein bekanntes Medikament.
Videotest "Qualitative Reaktion von Glucose mit Ammoniaklösung von Silber (I) oxid"
3) Oxidation mit Kupfer (II) hydroxid
Während dieser Reaktionen wird die Aldehydgruppe-CHO zur Carboxylgruppe-COOH oxidiert.
Reaktionen von Glukose unter Beteiligung von Hydroxylgruppen (Eigenschaften von Glukose als mehrwertiger Alkohol)
1. Wechselwirkung mit Cu (OH)2 unter Bildung von Kupfergluconat (II)
Hochwertige Reaktion auf Glukose als mehrwertigen Alkohol!
Wie Ethylenglykol und Glycerin ist Glukose in der Lage, Kupfer (II) -hydroxid zu lösen und eine lösliche blaue Verbindung zu bilden:
Fügen wir einige Tropfen Kupfer (II) -sulfat-Lösung und Alkalilösung zur Glucoselösung hinzu. Es bildet sich kein Kupferhydroxid-Niederschlag. Die Lösung wird hellblau lackiert.
In diesem Fall löst Glukose Kupfer (II) -hydroxid auf und verhält sich wie ein mehrwertiger Alkohol und bildet eine komplexe Verbindung.
Videotest "Qualitative Reaktion von Glukose mit Kupfer (II) hydroxid"
2. Wechselwirkung mit Halogenalkanen unter Bildung von Ethern
Glucose bildet als mehrwertiger Alkohol Ether:
Die Reaktion erfolgt in Gegenwart von Ag2O, um das während der Reaktion freigesetzte HI zu binden.
3. Wechselwirkung mit Carbonsäuren oder ihren Anhydriden unter Bildung von Estern.
Zum Beispiel mit Essigsäureanhydrid:
Reaktionen unter Beteiligung von Hemiacetalhydroxyl
1. Wechselwirkung mit Alkoholen zur Bildung von Glykosiden
Glykoside sind Kohlenhydratderivate, bei denen der Rest einer organischen Verbindung durch die glykosidische Hydroxylgruppe ersetzt wird.
Das in cyclischen Formen von Glucose enthaltene hemiacetal (glycosidische) Hydroxyl ist sehr reaktiv und kann leicht durch Reste verschiedener organischer Verbindungen ersetzt werden.
Glykoside werden im Falle von Glucose Glucoside genannt. Die Verbindung zwischen dem Kohlenhydratrest und dem Rest der anderen Komponente wird als glykosidisch bezeichnet.
Glykoside sind als Ether aufgebaut.
Unter Einwirkung von Methylalkohol in Gegenwart von gasförmigem Chlorwasserstoff wird ein Wasserstoffatom einer Glycosidhydroxylgruppe durch eine Methylgruppe ersetzt:
Unter diesen Bedingungen reagiert nur Glycosidhydroxyl, alkoholische Hydroxylgruppen sind nicht an der Reaktion beteiligt.
Glykoside spielen eine äußerst wichtige Rolle in der Pflanzen- und Tierwelt. Es gibt eine große Anzahl natürlicher Glykoside, in deren Molekülen mit dem C (1) -Atom Glukose Rückstände der verschiedensten Verbindungen sind.
Oxidationsreaktionen
Ein stärkeres Oxidationsmittel ist Salpetersäure NO3 - oxidiert Glucose zu zweibasischer Glucarsäure (Zucker):
Während dieser Reaktion sind sowohl die Aldehydgruppe - CHO als auch die primäre Alkoholgruppe - CH2OH wird zu Carboxyl-COOH oxidiert.
Videotest "Die Oxidation von Glucose durch Sauerstoff in Gegenwart von Metelenblau"
http://himija-online.ru/organicheskaya-ximiya/uglevody/ximicheskie-svojstva-glyukozy.htmlLektion 37. Chemische Eigenschaften von Kohlenhydraten
Monosaccharidglukose hat die chemischen Eigenschaften von Alkoholen und Aldehyden.
Reaktionen von Glukose durch Alkoholgruppen
Glucose interagiert mit Carbonsäuren oder ihren Anhydriden unter Bildung von Estern. Zum Beispiel mit Essigsäureanhydrid:
Als mehrwertiger Alkohol reagiert Glucose mit Kupfer (II) -hydroxid unter Bildung einer hellblauen Lösung von Kupfer (II) -glycosid:
Reaktionen Glucosealdehydgruppe
Die Reaktion des "Silberspiegels":
Oxidation von Glucose mit Kupfer (II) -hydroxid bei Erhitzen in alkalischer Umgebung:
Unter der Wirkung von Bromwasser wird Glukose auch zu Gluconsäure oxidiert.
Die Oxidation von Glucose mit Salpetersäure führt zu einer zweibasischen Zuckersäure:
Rückgewinnung von Glukose in Hexahydolsorbit:
Sorbit kommt in vielen Beeren und Früchten vor.
Sorbit in der Pflanzenwelt
Drei Arten der Glukosegärung
unter der Einwirkung verschiedener Enzyme
Disaccharidreaktionen
Hydrolyse von Saccharose in Gegenwart von Mineralsäuren (H2SO4, HCl, H2MIT3):
Oxidation von Maltose (einem reduzierenden Disaccharid), zum Beispiel die Reaktion eines "Silberspiegels":
Polysaccharidreaktionen
Die Hydrolyse von Stärke in Gegenwart von Säuren oder Enzymen kann in Schritten erfolgen. Bei verschiedenen Bedingungen können Sie verschiedene Produkte auswählen - Dextrine, Maltose oder Glukose:
Stärke ergibt eine blaue Färbung mit einer wässrigen Lösung von Jod. Beim Erhitzen verschwindet die Farbe und wenn sie abgekühlt ist, erscheint sie wieder. Iodkrachmal-Reaktion ist eine qualitative Reaktion von Stärke. Iodstärke wird als Iodinkorporationsverbindung in die inneren Kanäle von Stärkemolekülen angesehen.
Hydrolyse von Cellulose in Gegenwart von Säuren:
Nitrierung von Cellulose mit konzentrierter Salpetersäure in Gegenwart konzentrierter Schwefelsäure. Von den drei möglichen Nitroestern (Mono-, Di- und Trinitroestern) der Cellulose wird, abhängig von der Salpetersäuremenge und der Reaktionstemperatur, meist einer von ihnen gebildet. Zum Beispiel die Bildung von Trinitrocellulose:
Trinitrocellulose, Pyroxylin genannt, wird zur Herstellung von rauchfreien Pulvern verwendet.
Celluloseacetylierung durch Umsetzung mit Essigsäureanhydrid in Gegenwart von Essigsäure und Schwefelsäure:
Von Triacetylcellulose erhalten Sie eine künstliche Faser - Acetat.
Cellulose wird in einer Kupfer - Ammoniak - Reagenzlösung gelöst [Cu (NH3)4] (OH)2 in konzentriertem Ammoniak. Durch Ansäuern einer solchen Lösung unter besonderen Bedingungen erhält man Cellulose in Form von Filamenten.
Es ist eine Kupfer-Ammonium-Faser.
Unter Einwirkung von Alkali auf Cellulose und dann Schwefelkohlenstoff wird Cellulosexanthogenat gebildet:
Aus der alkalischen Lösung eines solchen Xanthogenates erhält man Cellulosefaserviskose.
Zellstoffanwendung
ÜBUNGEN.
1. Geben Sie die Reaktionsgleichungen an, in denen Glukose auftritt: a) reduzierende Eigenschaften; b) oxidative Eigenschaften.
2. Bringen Sie zwei Gleichungen der Reaktionen der Glucose-Fermentation mit, bei denen Säuren gebildet werden.
3. Aus Glukose erhalten Sie: a) Kalziumsalz von Chloressigsäure (Kalziumchloracetat);
b) Kaliumsalz der Brombuttersäure (Kaliumbrombutyrat).
4. Glukose wurde sorgfältig mit Bromwasser oxidiert. Die resultierende Verbindung wurde mit Methylalkohol in Gegenwart von Schwefelsäure erhitzt. Schreiben Sie die Gleichungen der chemischen Reaktionen und benennen Sie die resultierenden Produkte.
5. Wie viele Gramm Glucose wurden einer alkoholischen Fermentation unterzogen, wobei mit einer Ausbeute von 80% vorgegangen wurde, wenn zur Neutralisierung des während dieses Verfahrens gebildeten Kohlendioxids (IV) 65,57 ml einer 20% igen wässrigen Natriumhydroxidlösung (Dichte 1,22 g / ml) erforderlich waren? Wie viele Gramm Natriumbicarbonat bildeten sich?
6. Mit welchen Reaktionen kann unterschieden werden: a) Glukose von Fruktose; b) Saccharose aus Maltose?
7. Bestimmen Sie die Struktur der sauerstoffhaltigen organischen Verbindung, von der 18 g mit 23,2 g Ammoniaklösung von Silberoxid Ag reagieren können2O und das Volumen an Sauerstoff, das zur Verbrennung der gleichen Menge dieser Substanz erforderlich ist, ist gleich dem Volumen an CO, das während seiner Verbrennung gebildet wird2.
8. Was ist der Grund für das Auftreten einer blauen Farbe, wenn die Jodlösung auf Stärke wirkt?
9. Welche Reaktionen können zur Unterscheidung von Glukose, Saccharose, Stärke und Zellulose verwendet werden?
10. Geben Sie die Formel Celluloseester und Essigsäure an (in drei Gruppen der OH-Struktureinheit der Cellulose). Benennen Sie diese Sendung. Wo wird Celluloseacetat eingesetzt?
11. Welches Reagenz wird zum Auflösen von Cellulose verwendet?
Antworten auf Übungen zu Thema 2
Lektion 37
1. a) Die reduzierenden Eigenschaften von Glucose in Reaktion mit Bromwasser:
b) Die oxidativen Eigenschaften von Glucose in der Reaktion der katalytischen Hydrierung der Aldehydgruppe:
2. Fermentation von Glukose unter Bildung organischer Säuren:
3
4
5. Berechnen Sie die Masse an NaOH in einer 20% igen Lösung von 65,57 ml:
m (NaOH) = (NaOH) · m (20% NaOH) = w · V = 0,2 · 1,22 · 65,57 = 16,0 g
Neutralisierungsgleichung zur Bildung von NaHCO3:
In Reaktion (1) wird m verbraucht (CO2) = x = 16 · 44/40 = 17,6 g und m wird gebildet (NaHCO3) = y = 16 · 84/40 = 33,6 g.
Die Reaktion der alkoholischen Gärung von Glukose:
Unter Berücksichtigung der Ausbeute von 80% in der Reaktion (2) sollte theoretisch gebildet werden:
Glukosemasse: z = 180 · 22 / (2 · 44) = 45 g.
6. Unterscheidung: a) Glucose von Fructose und b) Sucrose von Maltose unter Verwendung der "Silberspiegel" -Reaktion. Glucose und Maltose ergeben bei dieser Reaktion einen Silberniederschlag, und Fructose und Saccharose reagieren nicht.
Aus den Aufgabendaten geht hervor, dass die gesuchte Substanz eine Aldehydgruppe und dieselbe Anzahl von Atomen C und O enthält. Dies kann Kohlenhydrat C seinnH2nOn. Die Gleichungen der Reaktionen ihrer Oxidation und Verbrennung:
Aus der Reaktionsgleichung (1) ist die Molmasse des Kohlenhydrats:
x = 18 · 232 / 23,2 = 180 g / mol
8. Unter der Einwirkung einer Lösung von Jod auf Stärke wird eine neue gefärbte Verbindung gebildet. Dies erklärt das Auftreten der blauen Farbe.
9. Aus dem Satz von Substanzen: Glukose, Saccharose, Stärke und Zellulose - wir bestimmen die Glukose durch Reaktion des "Silberspiegels".
Stärke ist durch blaue Färbung mit einer wässrigen Lösung von Jod unterscheidbar.
Saccharose ist in Wasser sehr löslich, während Cellulose unlöslich ist. Darüber hinaus wird Saccharose auch unter Einwirkung von Kohlensäure bei 40–50 ° C unter Bildung von Glucose und Fructose leicht hydrolysiert. Dieses Hydrolysat ergibt eine Silberspiegelreaktion.
Die Hydrolyse von Cellulose erfordert ein längeres Sieden in Gegenwart von Schwefelsäure.
10, 11. Die Antworten sind im Text der Lektion enthalten.
http://him.1september.ru/2004/45/15.htmThema 7. "Kohlenhydrate".
Kohlenhydrate - sauerstoffhaltige organische Substanzen, in denen Wasserstoff und Sauerstoff in der Regel im Verhältnis 2: 1 (wie im Wassermolekül) stehen.
Die allgemeine Formel für die meisten Kohlenhydrate ist Cn(H2O)m. Einige andere Nicht-Kohlenhydratverbindungen reagieren jedoch auf diese allgemeine Formel, zum Beispiel: C (H2O) d. H. HCHO oder C2(H2O)2 CH3COOH.
In den linearen Formen von Kohlenhydratmolekülen ist immer eine Carbonylgruppe (als solche oder als Teil der Aldehydgruppe) vorhanden. In den linearen und cyclischen Formen von Kohlenhydratmolekülen gibt es mehrere Hydroxylgruppen. Kohlenhydrate werden daher als bifunktionelle Verbindungen klassifiziert.
Kohlenhydrate werden durch ihre Fähigkeit zur Hydrolyse in drei Hauptgruppen eingeteilt: Monosaccharide, Disaccharide und Polysaccharide. Monosaccharide (z. B. Glukose) werden nicht hydrolysiert, Moleküle von Disacchariden (z. B. Saccharose) hydrolysieren, um zwei Moleküle von Monosacchariden zu bilden, und Moleküle von Polysacchariden (z. B. Stärke) werden hydrolysiert, um viele Moleküle von Monosacchariden zu bilden.
Wenn in der linearen Form des Monosaccharidmoleküls eine Aldehydgruppe vorhanden ist, dann gehört dieses Kohlenhydrat zu Aldosen, dh es handelt sich um einen Aldehydalkohol (Aldose). Wenn die Carbonylgruppe in der linearen Form des Moleküls nicht an ein Wasserstoffatom gebunden ist, handelt es sich um Ketoalkohol (Ketose).
Entsprechend der Anzahl der Kohlenstoffatome in einem Molekül werden Monosaccharide in Triosen (n = 3), Tetrosen (n = 4), Pentosen (n = 5), Hexosen (n = 6) usw. unterteilt. In der Natur sind Pentosen und Hexosen am häufigsten.
Wenn die lineare Form des Hexosemoleküls eine Aldehydgruppe ist, dann gehört ein solches Kohlenhydrat zu Aldohexosen (z. B. Glucose), und wenn es sich nur um Carbonyl handelt, bezieht es sich auf Ketohexosen (z. B. Fructose).
http://www.yaklass.ru/materiali?mode=lsnthemethemeid=143Glukose plus Wasser
Saccharose, im Gegensatz zu Glukose
2) wasserlöslich
3) reagiert mit Methanol
4) bezieht sich auf Disaccharide
5) reagiert mit Wasser
Notieren Sie die Nummern der ausgewählten Verbindungen.
4) bezieht sich auf Disaccharide (Glukose - Monosaccharid)
5) reagiert mit Wasser (Hydrolyse)
Wählen Sie aus der vorgeschlagenen Liste zwei Substanzen aus, mit denen Glukose interagiert.
1) Calciumcarbonat
2) Kupfer (II) hydroxid
3) Natriumsulfat
4) ammoniakalische Lösung von Silber (I) oxid
Notieren Sie die Nummern der ausgewählten Substanzen im Antwortfeld.
Glukose ist ein Aldehydalkohol, daher sind Reaktionen für Aldehyde und Alkohole charakteristisch.
Hochwertige Reaktion auf Aldehyde - mit einer Ammoniaklösung von Silberoxid.
Qualitative Reaktion auf mehrwertige Alkohole - mit frisch hergestelltem Kupferhydroxid.
Wählen Sie aus der vorgeschlagenen Liste zwei Substanzen aus, an deren Bildung sowohl ionische als auch kovalente Bindungen beteiligt sind.
1) Natriumchlorid
2) Calciumcarbid
3) Siliziumoxid
5) Natriumnitrat
Notieren Sie die Nummern der ausgewählten Substanzen im Antwortfeld.
Natriumchlorid ist eine Verbindung mit einem Ionenbindungstyp, Silica ist kovalent, Glucose ist kovalent. Nur im Fall von Calciumcarbid und Natriumnitrat sind sowohl ionische (zwischen Kation und Anion) als auch kovalente (zwischen Nichtmetallatomen in einem Anion) Bindungen in der Verbindung vorhanden.
Calciumcarbid hat nur eine ionische Bindung
Nein, es ist noch kovalent zwischen den Kohlenstoffatomen. Calciumcarbid-Formel
Wählen Sie aus der vorgeschlagenen Liste zwei Substanzen aus, mit denen Glukose interagiert.
1) Natriumcarbonat
3) Calciumsulfat
4) ammoniakalische Lösung von Silber (I) oxid
Notieren Sie die Nummern der ausgewählten Substanzen im Antwortfeld.
Glukose ist ein Aldehydalkohol, daher sind Reaktionen für Aldehyde und Alkohole charakteristisch.
Qualitative Reaktion auf Aldehyde - mit Ammoniaklösung von Silberoxid (4). Reagiert während der Verbrennung mit Sauerstoff (2).
Wählen Sie aus der vorgeschlagenen Liste zwei Substanzen aus, die keiner Hydrolyse unterliegen.
Notieren Sie die Nummern der ausgewählten Substanzen im Antwortfeld.
Stärke, Cellulose - Polysaccharide, Saccharose - Disaccharide - sie können alle hydrolysiert werden, aber Glucose und Fructose sind bereits Monosaccharide und werden daher nicht hydrolysiert.
Wählen Sie aus der vorgeschlagenen Liste zwei Aussagen, die spezifisch für Glukose sind, im Gegensatz zu Saccharose.
1) verbrennt unter Bildung von CO2
2) reagiert auf den "Silberspiegel"
3) reagiert mit Kupfer (II) hydroxid
4) reagiert nicht auf Polykondensation
5) keine Hydrolyse durchmacht
Notieren Sie die ausgewählten Assertionsnummern im Antwortfeld.
Es ist wichtig zu wissen, dass Glukose (in der azyklischen Form) im Gegensatz zu Saccharose eine freie Aldehydgruppe enthält. Daher geht sie in die Reaktion eines "Silberspiegels" über. Da sie jedoch ein Monosaccharid ist, unterliegt sie keiner Hydrolyse.
Stellen Sie eine Übereinstimmung zwischen dem Namen des Stoffes und der allgemeinen Formel der Klasse (Gruppe) der organischen Verbindungen her, zu der er gehört: Wählen Sie für jede durch einen Buchstaben angegebene Position die entsprechende durch eine Zahl angegebene Position aus.
Schreiben Sie die Zahlen in der Antwort auf und ordnen Sie sie in der Reihenfolge der Buchstaben ein:
A) Glukose - Kohlenhydrat, Formel 2).
B) 2-Methylpropanal-Aldehyd, die allgemeine Formel der Aldehyde: 4).
B) Butin-2-alky 3).
Wählen Sie aus der vorgeschlagenen Liste der Kohlenhydrate zwei aus, die die Reaktion des "Silberspiegels" ergeben.
Notieren Sie die Nummern der ausgewählten Substanzen im Antwortfeld.
Die Reaktion des Silberspiegels ist eine qualitative Reaktion auf die Aldehydgruppe, die in der Struktur solcher Monosaccharide wie Glucose und Ribose vorhanden ist.
Wählen Sie aus der vorgeschlagenen Liste zwei Substanzen aus, mit denen Glucose unter normalen Bedingungen (ohne Erhitzen und Katalysatoren) reagiert.
3) frisch gefälltes Kupfer (II) hydroxid
4) Salzsäure
Notieren Sie die Nummern der ausgewählten Substanzen im Antwortfeld.
Glucose ist ein Monosaccharid, ein Aldehydalkohol, und er unterliegt qualitativen Reaktionen für Aldehyde und mehratomige Alkohole, wie das Entfärben von Bromwasser (als Aldehyd) und die Reaktion mit frisch gefälltem Kupfer (II) -hydroxid (als mehrwertigem Alkohol).
Wählen Sie aus der vorgeschlagenen Liste der Kohlenhydrate zwei aus, die bei der Hydrolysereaktion reagieren können.
Notieren Sie die Nummern der ausgewählten Substanzen im Antwortfeld.
Oligosaccharide, Polysaccharide, Ester gehen in die Hydrolyse ein.
Glucose und Fructose - Monosaccharide, Saccharose - Oligosaccharid, Ribose - Monosaccharid und Cellulose - Polysaccharid.
Wählen Sie aus der vorgeschlagenen Liste zwei Substanzen aus, die nicht auf die Hydrolyse reagieren.
1) Glucosepentaacetat
Notieren Sie die Nummern der ausgewählten Substanzen im Antwortfeld.
Oligosaccharide, Polysaccharide, Ester gehen in die Hydrolyse ein.
Glucosepentaacetat ist ein Ester, Cellulose ist ein Polysaccharid, Fructose ist ein Monosaccharid, Saccharose ist ein Oligosaccharid, Glycin ist eine Aminosäure.
Wählen Sie aus der vorgeschlagenen Liste zwei Substanzen aus, die auf Hydrolyse reagieren.
Notieren Sie die Nummern der ausgewählten Substanzen im Antwortfeld.
Oligosaccharide, Polysaccharide und Ester gehen in die Hydrolyse ein.
Phenylalanin ist eine Aminosäure, Stärke ist ein Polysaccharid, Ribose ist ein Monosaccharid, Maltose ist ein Oligosaccharid, Glukose ist ein Monosaccharid.
Wählen Sie aus der vorgeschlagenen Liste zwei Substanzen aus, mit denen Glucose unter normalen Bedingungen (ohne Erhitzen und Katalysatoren) reagiert.
3) Kupfer (II) hydroxid
4) Salzsäure
5) Calciumcarbonat
Schreiben Sie in das Antwortfeld die Nummern der ausgewählten Substanzen in aufsteigender Reihenfolge.
Glucose ist ein Monosaccharid, hat eine Aldehydgruppe in der Struktur und geht qualitative Reaktionen für Aldehyde ein, wie Bleichen von Bromwasser und eine Reaktion mit frisch gefälltem Kupfer (II) -hydroxid.
Wählen Sie aus der vorgeschlagenen Liste der äußeren Einflüsse zwei Effekte aus, die zu einer Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit der alkoholischen Gärung von Glukose in einer wässrigen Lösung führen.
2) Verdünnung der Lösung
3) Druckerhöhung
4) Mahlen von Glukose
5) Ethanolzugabe
Notieren Sie die Nummern der ausgewählten äußeren Einflüsse im Antwortfeld.
Die Geschwindigkeit der chemischen Reaktion hängt von der Art der reagierenden Substanzen ab.
Die Reaktionsgeschwindigkeit nimmt mit steigender Temperatur zu, erhöht die Konzentration der Vorläufer (für gasförmige und gelöste Reagenzien), erhöht die Kontaktfläche der Reagenzien (für heterogene Reagenzien - die sich in verschiedenen Phasen befinden, z. B. flüssig und fest, fest und gasförmig) mit zunehmendem Druck (für gasförmige Reagenzien). Die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht sich auch unter dem Einfluss von Katalysatoren - Substanzen, die die Reaktion beschleunigen, aber nicht Teil der Reaktionsprodukte sind.
Bei diesen Aggregatzuständen der Reagenzien trägt eine Zunahme der Oberfläche der Feststoffe und der Temperatur zu einer Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit bei.
http://chem-ege.sdamgia.ru/search?search=%D0%93%D0%BB%D1%8E%D0%BA%D0%BE% D0%B7%D0%B0page=2Glukose Reaktion mit Wasser
c6h12o6 + h2o = 2c3h4o3 + 2 ATP
Glukose interagiert mit Wasser und es entstehen zwei Brenztraubensäure und zwei Moleküle ATP (Adenosintriphosphat).
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und H2SO4; d) NaNO 3 H 2 SO 4? Schreibe die Reaktionsgleichungen in molekulare und ionische Formen. Vielen Dank im Voraus!
2
Das Nebenprodukt der alkoholischen Gärung von Glukose ist
a) Wasser b)
Kohlendioxid
c) Milchsäure d) Wasserstoff
3
Mit Ammoniaklösung von Silberoxid
reagiert auf jede Substanz in der Reihe
a) Acetylen, Fructose, Formaldehyd
b) Glucose, Saccharose, Acetaldehyd
c) Glucose, Acetylen, Ethanal
g) Fructose, Saccharose, Formaldehyd
4
Das Polysaccharid ist Kohlenhydrat
a) Stärke b) Saccharose
c) Fructose d) Glukose
5
Das Produkt der vollständigen Stärkehydrolyse ist
a) Alphaglukose b) Betaglukose
c) Fruktose d) Saccharose
6
Die Kohlenhydratformel für Ribose ist C5H10O5. Bestimmen Sie die Molmasse des Disaccharids.
gebildet durch ribose Rückstände. Masse...
7
Mit Hilfe der Reaktion kann "Silberspiegel" erkannt werden
1) Glucose und Glycerin 2) Saccharose und Glycerin
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8
Zur Erkennung von Glycerin kann Glucose, Acetaldehyd verwendet werden
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ammoniakalische Silberoxidlösung
3) frisch zubereitete Kupferhydroxid (2) 4) Natriumhydroxidlösung
1) Fructose 2) Stärke 3) Saccharose 4) Glucose
http://himia.neznaka.ru/answer/3798300_glukoza-reakcia-s-voda/Glukose Reaktion mit Wasser
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http://znanija.com/task/5070665Lektion 37. Chemische Eigenschaften von Kohlenhydraten
Monosaccharidglukose hat die chemischen Eigenschaften von Alkoholen und Aldehyden.
Reaktionen von Glukose durch Alkoholgruppen
Glucose interagiert mit Carbonsäuren oder ihren Anhydriden unter Bildung von Estern. Zum Beispiel mit Essigsäureanhydrid:
Als mehrwertiger Alkohol reagiert Glucose mit Kupfer (II) -hydroxid unter Bildung einer hellblauen Lösung von Kupfer (II) -glycosid:
Reaktionen Glucosealdehydgruppe
Die Reaktion des "Silberspiegels":
Oxidation von Glucose mit Kupfer (II) -hydroxid bei Erhitzen in alkalischer Umgebung:
Unter der Wirkung von Bromwasser wird Glukose auch zu Gluconsäure oxidiert.
Die Oxidation von Glucose mit Salpetersäure führt zu einer zweibasischen Zuckersäure:
Rückgewinnung von Glukose in Hexahydolsorbit:
Sorbit kommt in vielen Beeren und Früchten vor.
Sorbit in der Pflanzenwelt
Drei Arten der Glukosegärung
unter der Einwirkung verschiedener Enzyme
Disaccharidreaktionen
Hydrolyse von Saccharose in Gegenwart von Mineralsäuren (H2SO4, HCl, H2MIT3):
Oxidation von Maltose (einem reduzierenden Disaccharid), zum Beispiel die Reaktion eines "Silberspiegels":
Polysaccharidreaktionen
Die Hydrolyse von Stärke in Gegenwart von Säuren oder Enzymen kann in Schritten erfolgen. Bei verschiedenen Bedingungen können Sie verschiedene Produkte auswählen - Dextrine, Maltose oder Glukose:
Stärke ergibt eine blaue Färbung mit einer wässrigen Lösung von Jod. Beim Erhitzen verschwindet die Farbe und wenn sie abgekühlt ist, erscheint sie wieder. Iodkrachmal-Reaktion ist eine qualitative Reaktion von Stärke. Iodstärke wird als Iodinkorporationsverbindung in die inneren Kanäle von Stärkemolekülen angesehen.
Hydrolyse von Cellulose in Gegenwart von Säuren:
Nitrierung von Cellulose mit konzentrierter Salpetersäure in Gegenwart konzentrierter Schwefelsäure. Von den drei möglichen Nitroestern (Mono-, Di- und Trinitroestern) der Cellulose wird, abhängig von der Salpetersäuremenge und der Reaktionstemperatur, meist einer von ihnen gebildet. Zum Beispiel die Bildung von Trinitrocellulose:
Trinitrocellulose, Pyroxylin genannt, wird zur Herstellung von rauchfreien Pulvern verwendet.
Celluloseacetylierung durch Umsetzung mit Essigsäureanhydrid in Gegenwart von Essigsäure und Schwefelsäure:
Von Triacetylcellulose erhalten Sie eine künstliche Faser - Acetat.
Cellulose wird in einer Kupfer - Ammoniak - Reagenzlösung gelöst [Cu (NH3)4] (OH)2 in konzentriertem Ammoniak. Durch Ansäuern einer solchen Lösung unter besonderen Bedingungen erhält man Cellulose in Form von Filamenten.
Es ist eine Kupfer-Ammonium-Faser.
Unter Einwirkung von Alkali auf Cellulose und dann Schwefelkohlenstoff wird Cellulosexanthogenat gebildet:
Aus der alkalischen Lösung eines solchen Xanthogenates erhält man Cellulosefaserviskose.
Zellstoffanwendung
ÜBUNGEN.
1. Geben Sie die Reaktionsgleichungen an, in denen Glukose auftritt: a) reduzierende Eigenschaften; b) oxidative Eigenschaften.
2. Bringen Sie zwei Gleichungen der Reaktionen der Glucose-Fermentation mit, bei denen Säuren gebildet werden.
3. Aus Glukose erhalten Sie: a) Kalziumsalz von Chloressigsäure (Kalziumchloracetat);
b) Kaliumsalz der Brombuttersäure (Kaliumbrombutyrat).
4. Glukose wurde sorgfältig mit Bromwasser oxidiert. Die resultierende Verbindung wurde mit Methylalkohol in Gegenwart von Schwefelsäure erhitzt. Schreiben Sie die Gleichungen der chemischen Reaktionen und benennen Sie die resultierenden Produkte.
5. Wie viele Gramm Glucose wurden einer alkoholischen Fermentation unterzogen, wobei mit einer Ausbeute von 80% vorgegangen wurde, wenn zur Neutralisierung des während dieses Verfahrens gebildeten Kohlendioxids (IV) 65,57 ml einer 20% igen wässrigen Natriumhydroxidlösung (Dichte 1,22 g / ml) erforderlich waren? Wie viele Gramm Natriumbicarbonat bildeten sich?
6. Mit welchen Reaktionen kann unterschieden werden: a) Glukose von Fruktose; b) Saccharose aus Maltose?
7. Bestimmen Sie die Struktur der sauerstoffhaltigen organischen Verbindung, von der 18 g mit 23,2 g Ammoniaklösung von Silberoxid Ag reagieren können2O und das Volumen an Sauerstoff, das zur Verbrennung der gleichen Menge dieser Substanz erforderlich ist, ist gleich dem Volumen an CO, das während seiner Verbrennung gebildet wird2.
8. Was ist der Grund für das Auftreten einer blauen Farbe, wenn die Jodlösung auf Stärke wirkt?
9. Welche Reaktionen können zur Unterscheidung von Glukose, Saccharose, Stärke und Zellulose verwendet werden?
10. Geben Sie die Formel Celluloseester und Essigsäure an (in drei Gruppen der OH-Struktureinheit der Cellulose). Benennen Sie diese Sendung. Wo wird Celluloseacetat eingesetzt?
11. Welches Reagenz wird zum Auflösen von Cellulose verwendet?
Antworten auf Übungen zu Thema 2
Lektion 37
1. a) Die reduzierenden Eigenschaften von Glucose in Reaktion mit Bromwasser:
b) Die oxidativen Eigenschaften von Glucose in der Reaktion der katalytischen Hydrierung der Aldehydgruppe:
2. Fermentation von Glukose unter Bildung organischer Säuren:
3
4
5. Berechnen Sie die Masse an NaOH in einer 20% igen Lösung von 65,57 ml:
m (NaOH) = (NaOH) · m (20% NaOH) = w · V = 0,2 · 1,22 · 65,57 = 16,0 g
Neutralisierungsgleichung zur Bildung von NaHCO3:
In Reaktion (1) wird m verbraucht (CO2) = x = 16 · 44/40 = 17,6 g und m wird gebildet (NaHCO3) = y = 16 · 84/40 = 33,6 g.
Die Reaktion der alkoholischen Gärung von Glukose:
Unter Berücksichtigung der Ausbeute von 80% in der Reaktion (2) sollte theoretisch gebildet werden:
Glukosemasse: z = 180 · 22 / (2 · 44) = 45 g.
6. Unterscheidung: a) Glucose von Fructose und b) Sucrose von Maltose unter Verwendung der "Silberspiegel" -Reaktion. Glucose und Maltose ergeben bei dieser Reaktion einen Silberniederschlag, und Fructose und Saccharose reagieren nicht.
Aus den Aufgabendaten geht hervor, dass die gesuchte Substanz eine Aldehydgruppe und dieselbe Anzahl von Atomen C und O enthält. Dies kann Kohlenhydrat C seinnH2nOn. Die Gleichungen der Reaktionen ihrer Oxidation und Verbrennung:
Aus der Reaktionsgleichung (1) ist die Molmasse des Kohlenhydrats:
x = 18 · 232 / 23,2 = 180 g / mol
8. Unter der Einwirkung einer Lösung von Jod auf Stärke wird eine neue gefärbte Verbindung gebildet. Dies erklärt das Auftreten der blauen Farbe.
9. Aus dem Satz von Substanzen: Glukose, Saccharose, Stärke und Zellulose - wir bestimmen die Glukose durch Reaktion des "Silberspiegels".
Stärke ist durch blaue Färbung mit einer wässrigen Lösung von Jod unterscheidbar.
Saccharose ist in Wasser sehr löslich, während Cellulose unlöslich ist. Darüber hinaus wird Saccharose auch unter Einwirkung von Kohlensäure bei 40–50 ° C unter Bildung von Glucose und Fructose leicht hydrolysiert. Dieses Hydrolysat ergibt eine Silberspiegelreaktion.
Die Hydrolyse von Cellulose erfordert ein längeres Sieden in Gegenwart von Schwefelsäure.
10, 11. Die Antworten sind im Text der Lektion enthalten.
http://him.1september.ru/2004/45/15.htmGlukose plus Wasser
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Interessanterweise möchte dieser Geist, dass ich mich schiebe
21.02.2014 11:15
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Kohlenhydrate
Kohlenhydrate - organische Substanzen, deren Moleküle aus Kohlenstoffatomen, Wasserstoff und Sauerstoff bestehen. Darüber hinaus stehen Wasserstoff und Sauerstoff in diesen Verhältnissen wie in Wassermolekülen (1: 2).
Allgemeine Formel der Kohlenhydrate Cn(H2O)m, Das heißt, sie bestehen aus Kohlenstoff und Wasser, daher der Name der Klasse, die historische Wurzeln hat. Es erschien aufgrund der Analyse der ersten bekannten Kohlenwasserstoffe. Später stellte sich heraus, dass es Kohlenhydrate gibt, in denen Moleküle kein 1H: 2O-Verhältnis aufweisen, beispielsweise Desoxyribose-C5H10O4 Bekannt sind auch organische Verbindungen, deren Zusammensetzung für die angegebene allgemeine Formel geeignet ist, die jedoch nicht zur Klasse der Kohlenhydrate gehören. Hierzu gehört beispielsweise Formaldehyd CH2O und Essigsäure CH3COOH.
Die Bezeichnung "Kohlenwasserstoffe" ist jedoch verwurzelt und wird allgemein für diese Substanzen anerkannt.
Kohlenwasserstoffe können aufgrund ihrer Fähigkeit zur Hydrolyse in drei Hauptgruppen eingeteilt werden: Mono-, Di- und Polysaccharide.
Monosaccharide sind Kohlenhydrate, die nicht hydrolysieren (sie zersetzen sich nicht mit Wasser). In Abhängigkeit von der Anzahl der Kohlenstoffatome. Monosaccharide werden in Trios (deren Moleküle drei Kohlenstoffatome enthalten), Tetrosen (vier Atome), Pentosen (fünf), Hexosen (sechs) usw. unterteilt.
In der Natur werden Monosaccharide hauptsächlich durch Pentosen und Hexosen bereitgestellt. Pentosen umfassen beispielsweise Ribose C5H10O5 und Desoxyribose (Ribose, das Sauerstoffatom "weggenommen" wurde) C5H10O4. Sie sind Teil der RNA und DNA und bestimmen den ersten Teil der Namen der Nukleinsäuren.
Zu Hexosen mit der allgemeinen Molekülformel C6H12O6, zum Beispiel Glucose, Fructose, Galactose.
Disaccharide sind Kohlenhydrate, die unter Bildung von zwei Monosaccharidmolekülen wie Hexosen hydrolysieren. Die allgemeine Formel der überwiegenden Mehrheit der Disaccharide ist leicht abzuleiten: Sie müssen zwei Formeln von Hexosen "hinzufügen" und von der resultierenden Formel ein Wassermolekül "subtrahieren" - C12H22O10. Dementsprechend können wir die allgemeine Gleichung der Hydrolyse schreiben:
C12H22O10 + H2O → 2C6H12O6
Disaccharide umfassen:
1) Saccharose (üblicher Nahrungszucker), die bei der Hydrolyse ein Glucosemolekül und ein Fruktosemolekül bildet. Es ist in großen Mengen in Zuckerrüben, Zuckerrohr (daher der Name Rüben und Rohrzucker), Ahorn (kanadische Pioniere, Ahornzucker), Zuckerpalme, Mais usw. enthalten.
2) Maltose (Malzzucker), die unter Bildung von zwei Glucosemolekülen hydrolisiert. Maltose kann durch Hydrolyse von Stärke unter der Wirkung von Enzymen erhalten werden, die in Malzkeimen, getrockneten und gemahlenen Gerstenkörnern enthalten sind.
3) Lactose (Milchzucker), die unter Bildung von Glucose- und Galactose-Molekülen hydrolisiert. Es ist in der Milch von Säugetieren enthalten, hat eine geringe Süße und wird als Füllstoff in Pillen und pharmazeutischen Tabletten verwendet.
Der süße Geschmack verschiedener Mono- und Disaccharide ist unterschiedlich. Das süßeste Monosaccharid - Fructose - ist also 1,5 mal süßer als Glukose, was als Standard gilt. Saccharose (Disaccharid) wiederum ist zweimal süßer als Glukose und 4-5 mal Laktose, was fast geschmacklos ist.
Polysaccharide - Stärke, Glykogen, Dextrine, Cellulose usw. - Kohlenhydrate, die unter Bildung verschiedener Monosaccharidmoleküle, meistens Glukose, hydrolysieren.
Um die Formel der Polysaccharide abzuleiten, ist es notwendig, das Wassermolekül aus dem Glucosemolekül zu "entfernen" und den Ausdruck mit dem Index n zu schreiben: (C6H10O5) n. Schließlich werden durch die Abspaltung von Wassermolekülen in der Natur Di- und Polysaccharide gebildet.
Die Rolle von Kohlenhydraten in der Natur und ihr Preis im menschlichen Leben ist äußerst wichtig. Sie werden in Pflanzenzellen durch Photosynthese gebildet und dienen als Energiequelle für Tierzellen. Vor allem bezieht es sich auf Glukose.
Viele Kohlenhydrate (Stärke, Glykogen, Saccharose) übernehmen die Speicherfunktion, die Rolle der Reserve von Nährstoffen.
DNA- und RNA-Säuren, zu denen einige Kohlenhydrate (Pentose-Ribose und Desoxyribose) gehören, übernehmen die Übertragung von Erbinformationen.
Zellulose - das Baumaterial der Pflanzenzellen - spielt die Rolle der Membranen dieser Zellen. Ein anderes Polysaccharid, Chitin, spielt eine ähnliche Rolle in den Zellen einiger Tiere: Ein äußeres Skelett von Arthropoden (Krebstieren), Insekten und Spinnentieren wird gebildet.
Kohlenhydrate dienen letztendlich als Quelle unserer Nahrung: Wir verbrauchen Getreide mit Stärke oder füttern es an Tiere, in deren Körper Stärke zu Fetten und Proteinen wird. Die hygienischsten Kleidungsstücke bestehen aus Zellulose oder Produkten auf der Basis von Baumwolle und Flachs, Viskose-Faser und Acetat-Seide. Holzhäuser und Möbel werden aus demselben Zellstoff wie Holz hergestellt. Die Grundlage für die Herstellung von Film und Film ist derselbe Zellstoff. Bücher, Zeitungen, Briefe und Banknoten sind alles Produkte der Zellstoff- und Papierindustrie. Kohlenhydrate versorgen uns daher mit dem lebensnotwendigsten: Nahrung, Kleidung, Unterkunft.
Darüber hinaus sind Kohlenhydrate am Aufbau komplexer Proteine, Enzyme und Hormone beteiligt. Kohlenhydrate sind lebenswichtige Substanzen wie Heparin (es spielt eine entscheidende Rolle - verhindert die Blutgerinnung), Agar-Agar (es wird aus Algen gewonnen und in der mikrobiologischen und Süßwarenindustrie verwendet - erinnern Sie sich an den berühmten "Bird's Milk" -Kuchen).
Es sollte betont werden, dass die einzige Energieform auf der Erde (neben der Kernenergie natürlich) die Energie der Sonne ist, und die einzige Möglichkeit, sie anzusammeln, um die lebenswichtige Aktivität aller lebenden Organismen sicherzustellen, ist der Photosyntheseprozess, der in Zellen stattfindet und zur Synthese von Kohlenhydraten aus Wasser und Kohlendioxid führt. Während dieser Umwandlung wird Sauerstoff gebildet, ohne den das Leben auf unserem Planeten unmöglich wäre:
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2
Physikalische Eigenschaften und in der Natur sein
Glucose und Fructose sind feste und farblose Substanzen, kristalline Substanzen. Glukose wird in Traubensaft (daher der Name "Traubenzucker") gefunden, zusammen mit Fruktose, die in einigen Früchten und Früchten vorkommt (daher auch der Name "Fruchtzucker"), einen bedeutenden Teil des Honigs. Das Blut von Mensch und Tier enthält ständig etwa 0,1% Glukose (80-120 mg pro 100 ml Blut). Der größte Teil davon (etwa 70%) unterliegt einer langsamen Oxidation in Geweben unter Freisetzung von Energie und der Bildung von Endprodukten - Wasser und Kohlendioxid (Glykolyseprozess):
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 2920 kJ
Die Energie, die während der Glykolyse freigesetzt wird, liefert weitgehend den Energiebedarf lebender Organismen.
Der Anstieg des Blutzuckerspiegels um 180 mg pro 100 ml weist auf eine Verletzung des Kohlenhydratstoffwechsels und die Entwicklung einer gefährlichen Krankheit - Diabetes - hin.
Glukosemolekülstruktur
Die Struktur des Glucosemoleküls kann anhand experimenteller Daten beurteilt werden. Es reagiert mit Carbonsäuren unter Bildung von Estern mit 1 bis 5 Säureresten. Wenn die Glucoselösung zu dem frisch erhaltenen Kupferhydroxid (||) gegeben wird, löst sich der Niederschlag auf und es wird eine hellblaue Lösung der Kupferverbindung erhalten, d. H. Es findet eine qualitative Reaktion mit mehrwertigen Alkoholen statt. Daher ist Glucose ein mehrwertiger Alkohol. Wenn jedoch die resultierende Lösung erhitzt wird, fällt der Niederschlag erneut, dann ist er bereits rötlich, d.h. Es wird eine qualitative Reaktion auf Aldehyde geben. Wenn die Glucoselösung mit einer Ammoniaklösung von Silberoxid erhitzt wird, tritt die "Silberspiegel" -Reaktion auf. Daher ist Glucose gleichzeitig ein mehrwertiger Alkohol und ein Aldehyd - Aldehydalkohol. Versuchen wir, die Strukturformel Glukose abzuleiten. Gesamtkohlenstoffatome im Molekül C6H12O6 sechs. Ein Atom ist Teil der Aldehydgruppe:
Die restlichen fünf Atome sind an Hydroxygruppen gebunden. Da Kohlenstoff vierwertig ist, ordnen wir schließlich die Wasserstoffatome an:
oder:
Es wurde jedoch festgestellt, dass sich in einer Glucoselösung neben linearen (Aldehyd) -Molekülen auch cyclische Moleküle befinden, die kristalline Glucose bilden. Die Umwandlung linearer Moleküle in zyklische Moleküle kann erklärt werden, wenn wir uns daran erinnern, dass Kohlenstoffatome sich um σ-Bindungen unter einem Winkel von etwa 109 um 28 frei drehen können, während sich die Aldehydgruppe (1. Kohlenstoffatom) der Hydroxylgruppe des fünften Kohlenstoffatomes nähern kann. Im ersten Fall wird die π - Bindung unter dem Einfluss der Hydroxygruppe unterbrochen: Ein Wasserstoffatom ist an das Sauerstoffatom gebunden, und das Sauerstoffatom der Hydroxygruppe, die dieses Atom "verliert", schließt den Zyklus.
Durch eine solche Umlagerung von Atomen entsteht ein zyklisches Molekül. Die cyclische Formel zeigt nicht nur die Bindungsordnung der Atome, sondern auch ihre räumliche Anordnung. Durch die Wechselwirkung des ersten und des fünften Kohlenstoffatoms erscheint am ersten Atom eine neue Hydroxygruppe, die zwei Positionen im Raum einnehmen kann: oberhalb und unterhalb der Ebene des Zyklus. Daher sind zwei zyklische Formen von Glucose möglich:
1) Die α - Form von Glucose - Hydroxylgruppen an den ersten und zweiten Kohlenstoffatomen befindet sich auf einer Seite des Rings des Moleküls.
2) β-Formen von Glucose-Hydroxylgruppen befinden sich auf gegenüberliegenden Seiten des Rings des Moleküls:
In einer wässrigen Lösung von Glukose befinden sich die drei isomeren Formen im dynamischen Gleichgewicht: die cyclische α-Form, die lineare (Aldehyd) -Form und die cyclische β-Form.
Im dynamischen Gleichgewicht des stationären Zustands herrscht die β-Form vor (etwa 63%), da sie energetisch bevorzugt ist - sie hat OH-Gruppen im ersten und zweiten Kohlenstoffatom auf gegenüberliegenden Seiten des Zyklus. In der α-Form (etwa 37%) befinden sich die OH-Gruppen in den gleichen Kohlenstoffatomen auf einer Seite der Ebene und sind daher energetisch weniger stabil als die β-Form. Der Anteil der linearen Form im Gleichgewicht ist sehr gering (nur etwa 0,0026%).
Dynamische Balance kann verschoben werden. Wenn zum Beispiel Glukose auf eine Ammoniaklösung von Silberoxid einwirkt, wird die Menge seiner linearen (Aldehyd) -Form, die in Lösung sehr klein ist, ständig durch zyklische Formen aufgefüllt und Glukose wird vollständig zu Glukonsäure oxidiert.
Das Isomer des Glucosealdehydalkohols ist Ketonalkohol - Fructose.
Chemische Eigenschaften von Glukose
Die chemischen Eigenschaften von Glukose sowie organischer Stoffe werden durch ihre Struktur bestimmt. Glucose hat eine doppelte Funktion, da sie sowohl ein Aldehyd als auch ein mehrwertiger Alkohol ist, daher ist sie auch durch Eigenschaften von mehrwertigen Alkoholen und Aldehyden gekennzeichnet.
Reaktionen von Glucose als mehrwertiger Alkohol
Glukose ergibt eine qualitative Reaktion von mehratomigen Alkoholen (Rückrufglycerin) mit frisch erhaltenem Kupferhydroxid (ǀǀ), wodurch eine hellblaue Lösung der Kupferverbindung () gebildet wird.
Glukose kann wie Alkohole Ester bilden.
Glukose-Reaktionen wie Aldehyd
1. Oxidation der Aldehydgruppe. Glucose kann als Aldehyd zur entsprechenden (Gluconsäure) oxidieren und qualitative Reaktionen zu Aldehyden erzeugen. Silberspiegelreaktion (wenn erhitzt):
CH2-OH- (CHOH)4-COH + Ag2O → CH2OH- (CHOH)4-COOH + 2Ag ↓
Reaktion mit frisch erhaltenem Cu (OH)2 wenn erhitzt:
CH2-OH- (CHOH)4-COH + 2 Cu (OH)2 → CH2-OH- (CHOH)4-COOH + Cu2O ↓ + H2O
2. Wiederherstellung der Aldehydgruppe. Glucose kann zu dem entsprechenden Alkohol (Sorbit) reduziert werden:
CH2-OH- (CHOH)4-COH + H2 → CH2-OH- (CHOH)4- CH2-OH
Fermentationsreaktionen
Diese Reaktionen laufen unter der Einwirkung spezieller biologischer Katalysatoren einer Proteinnatur ab - Enzyme.
1. Alkoholvergärung:
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2
Es ist seit langem vom Menschen verwendet worden, um Ethylalkohol und alkoholische Getränke zu erhalten.
2. Milchsäuregärung:
die Grundlage für die lebenswichtige Aktivität von Milchsäurebakterien bildet und beim Saugen von Milch, beim Saatgut von Kohl und Gurken, beim Silieren von Grünfutter auftritt
Glukose
Eigenschaften und physikalische Eigenschaften von Glukose
Glucosemoleküle können in der linearen (Aldehydalkohol mit fünf Hydroxylgruppen) und in der cyclischen Form (α- und β-Glucose) vorliegen, und die zweite Form wird aus der ersten durch die Wechselwirkung der Hydroxylgruppe am 5. Kohlenstoffatom mit der Carbonylgruppe erhalten (Fig. 1).
Abb. 1. Formen der Existenz von Glucose: a) β-Glucose; b) α-Glucose; c) lineare Form
Glukoseproduktion
In der Industrie wird Glukose durch Hydrolyse von Polysacchariden - Stärke und Cellulose gewonnen:
Chemische Eigenschaften von Glukose
Die folgenden chemischen Eigenschaften sind charakteristisch für Glukose:
1) Reaktionen, bei denen die Carbonylgruppe beteiligt ist:
- Glucose wird durch Erhitzen mit Ammoniaklösung aus Silberoxid (1) und Kupfer (II) -hydroxid (2) zu Gluconsäure oxidiert
- Glukose kann in Hexahydolsorbit gewonnen werden
- Glucose geht keine Reaktionen ein, die für Aldehyde charakteristisch sind, z. B. bei der Reaktion mit Natriumhydrogensulfit.
2) Reaktionen, an denen Hydroxylgruppen beteiligt sind:
- Glucose ergibt eine blaue Färbung mit Kupfer (II) -hydroxid (qualitative Reaktion auf mehrwertige Alkohole).
- die Bildung von Ethern. Unter Einwirkung von Methylalkohol auf eines der Wasserstoffatome wird durch eine Gruppe CH ersetzt3. Diese Reaktion beinhaltet eine glycosidische Hydroxylgruppe, die sich in der cyclischen Form von Glucose im ersten Kohlenstoffatom befindet.
- Bildung von Estern. Unter der Wirkung von Essigsäureanhydrid werden alle fünf -OH-Gruppen im Glucosemolekül durch die -O-CO-CH-Gruppe ersetzt3.
Glukoseanwendung
Glukose wird in der Textilindustrie häufig zum Färben und Drucken von Mustern verwendet. Spiegel und Christbaumschmuck herstellen; in der Lebensmittelindustrie; in der mikrobiologischen Industrie als Nährmedium zur Herstellung von Futterhefe; in der Medizin für eine Vielzahl von Krankheiten, insbesondere wenn der Körper erschöpft ist.
Beispiele zur Problemlösung
Die qualitative Reaktion auf die Aldehydgruppe ist die "Silberspiegelreaktion" (Glukose ist ein Aldehydalkohol), durch die Silber in seiner reinen Form freigesetzt wird und Carbonsäure gebildet wird:
Die Oxidation von Glucose unter harten Bedingungen, beispielsweise mit konzentrierter Salpetersäure, führt zur Bildung von Glucarsäure:
Berechnen Sie die Menge an Glukosesubstanz:
M (C6H12O6) = 2 × Ar (C) + 12 × Ar (H) + 6 × Ar (O) = 2 × 12 + 12 × 1 + 6 × 16 = 180 g / mol;
Nach der Reaktionsgleichung n (C6H12O6): n (CO2) = 1: 2 bedeutet es
Finden Sie die Menge an freigesetztem Kohlendioxid:
http://ru.solverbook.com/spravochnik/ximiya/soedineniya/glyukoza/