Glükoosi kui mitmehüdroksilise aldehüüdalkoholi struktuur

Selles õppetükis uurime ehk ühte meie toidu kõige maitsvamat komponenti - süsivesikuid. Õpime nende avastamise ajalugu ja nimesid, kaalume süsivesikute klassifikatsiooni ja koostist. Teeme mõned huvitavad katsed, mis demonstreerivad nende omadusi.

I. Õppefilm teemal: "Süsivesikud"

II. Süsivesikute klassifikatsioon

Looduses on kõige levinumad süsivesikud monosahhariidid, mille molekulid sisaldavad viit süsinikuaatomit (pentoosi) või kuut (heksoosi).

III. Monosahhariidid

Monosahhariidid on heterofunktsionaalsed ühendid, nende molekulid hõlmavad ühte karbonüülrühma (aldehüüd või ketoon) ja mitut hüdroksüülrühma.

võimalik on ka selline glükoosi ja fruktoosi tähistus:

Nendest valemitest järeldub, et monosahhariidid on aldehüüdalkoholid või ketoonalkoholid.

IV. Glükoos C struktuur₆H₁₂O₆

Film: "Glükoos ja selle isomeerid"

Eksperimentaalselt on kindlaks tehtud, et glükoosimolekul sisaldab aldehüüd- ja hüdroksüülrühmi.

Karbonüülrühma interaktsiooni tulemusena ühe hüdroksüülrühmaga võib glükoos eksisteerida kahes vormis: avatud ahelaga ja tsükliline.

Glükoosilahuses on need vormid omavahel tasakaalus..

Näiteks glükoosi vesilahuses on järgmised struktuurid:

Glükoosi tsüklilised a- ja β-vormid on ruumilised isomeerid, mis erinevad hemiatsetaalhüdroksüüli asendist tsükli tasapinna suhtes. A-glükoosis on see hüdroksüülrühm hüdroksümetüülrühmaks -CH₂OH, β-glükoosis - cis-asendis. Võttes arvesse kuueliikmelise tsükli ruumilist struktuuri, on nende isomeeride valemid järgmised:

Ainete olemasolu nähtust mitmel üksteist muundaval isomeersel kujul nimetas A. Butlerov dünaamiliseks isomeeriks. Hiljem nimetati seda nähtust tautomerismiks (kreeka keelest tauto - "sama" ja meros - "osa").

Tahkes olekus on glükoosil tsükliline struktuur. Tavaline kristalne glükoos on α-vorm. Lahuses on β-vorm stabiilsem (püsiseisundi tasakaalu korral moodustab see molekulidest üle 60%). Aldehüüdvormi osakaal tasakaalus on tähtsusetu. See seletab koostoime puudumist fuksiini väävelhappega (aldehüüdide kvalitatiivne reaktsioon).

Lisaks tautomerismi nähtusele iseloomustab glükoosi struktuurne isomeeria ketoonidega (glükoos ja fruktoos on klassidevahelised struktuursed isomeerid)

ja optiline isomeeria:

V. Glükoosi füüsikalised omadused

Glükoos on värvitu kristalne aine, mis lahustub vees hästi ja on maitselt magus (ladina keeles "glükoos" - magus):

1) seda leidub peaaegu kõigis taimeorganites: viljades, juurtes, lehtedes, õites;

2) eriti palju glükoosi viinamarjamahlas ja küpsetes puuviljades, marjades;

3) glükoos on loomorganismides;

4) inimveres sisaldab see umbes 0,1%.

Mõned konnad on leidnud glükoosi kasutamist oma kehas - uudishimulik, kuigi palju vähem oluline. Talvel võib mõnikord leida jääplokkidesse külmutatud konni, kuid pärast sulatamist elavad kahepaiksed. Kuidas nad suudavad surnuks mitte külmuda? Selgub, et külma ilma saabudes suureneb konna veres glükoosi hulk 60 korda. See hoiab ära jääkristallide tekkimise keha sees. Me kõik teame, et glükoos on keha peamine energia substraat. Ehkki see sisaldab pool rasvakaloritest, oksüdeerub see palju kiiremini ja hõlpsamalt kui mis tahes muu aine, mis võib organismi energiaga varustada. Kõik süsivesikud imenduvad soolestikus. On olemas nn "glükeemiline indeks", mis võimaldab meil võrrelda üksikute süsivesikute imendumiskiirust. Kui võtame glükoosi imendumise määraks 100, siis vastavalt on fruktoosi väärtus 43, mannoos 19, pentoos 9-15. Glükoos on nii selgroogsete kui selgrootute sisekeskkonna komponent. Inimestel ja kõrgematel selgroogsetel on kõige püsivam tühja kõhu veresuhkru tase. Tuletame meelde, et inimveri sisaldab 70–120 mg /? glükoos. Lindudel on veresuhkru tase väga kõrge (150-200 mg /?), Mis on tingitud nende väga suurest ainevahetusest. Mesilastel on kehas aga kõige rohkem suhkrusisaldust (kuni 3000 (!) Mg /?). Pole ime, et nad meile mett toovad. ühelgi teisel elusolendil pole kehas sellist suhkrusisaldust (glükoos + fruktoos). 90% rasvkoest moodustub glükoosist ja ainult 10% lipiididest. Siit saab selgeks, mida kõik need "soolestikus olevad rasva neutraliseerijad" väärt on jne. Ainus reaalne viis rasvkoe hulga vähendamiseks on toidus sisalduvate süsivesikute piiramine. Inimese kehas puhkeseisundis tarbib aju 50% kogu glükoosist, 20% erütrotsüüdid ja neerud, 20% lihased ja muudele kudedele jääb vaid 10% glükoosist. Intensiivse lihastööga võib lihase glükoositarbimine kasvada kuni 50% kogu tasemest millegi tõttu, kuid mitte aju tõttu. Mida kõrgem on treeningu tase, seda rohkem kasutavad lihased energia saamiseks rasvhappeid ja seda vähem glükoosi. Kõrgelt kvalifitseeritud sportlaste kehas saavutatakse 60–70% lihaste energiavarust rasvhapete ja ainult 30–40% glükoosi kasutamisega..

TSORid

Õppefilm teemal: "Süsivesikud"

Lauasuhkur (sahharoos) (C12H22O11 - molekulmass), molaarmass

Molaarmassühikud

Standardne aatomimass

Molekulmass

Muundurid rühmade kaupa

Aeg

• Aeg
• Raseduskalender
• Ajatsoonid

Liikumine

• Jookse
• Kiirus
• Tuule kiirus
• Kiirendus

Informaatika

• Ribalaius
• Andmekogu

Magnetism

• Magnetväli
• Magnetvoog
• Magnetmootori jõud
• Magnetvälja tugevus

Mehaanika

• Kehamassiindeks (KMI)
• Kaal
• Võimu hetk
• Võimsus

Riietus

• Riietus: kleidid ja ülikonnad
• Kinga suurus
• Laste kingade suurus
• Mütsi suurus

Radioaktiivsus

• Neeldunud kiirgusdoos
• Radioaktiivne lagunemine
• Ekvivalentdoos

Mõõtmed

• Pikkus
• Köide
• Piirkond

Vooluhulk

• Massivoolukiirus
• Mahu voog

Fotomeetria

• Valgustus
• Valgusenergia
• Valgusvoog
• Valguse jõud
• Heledus

Keemia

• Dünaamiline viskoossus
• Kinemaatiline viskoossus
• Aine kogus
• Molaarmass
• Tihedus

Elekter

• Induktiivsus
• Elektriline võimsus
• Elektrijuhtivus
• Elektrilaeng
• Elekter
• Elektriline takistus
• Elektrostaatiline potentsiaal

Energia

• Võimsus
• Kütusekulu
• Temperatuur
• Energia

Muu

• Valuuta
• Rõhk
• Tõlgi
• Teleri ja monitoride mõõtmed
• Nurk
• Paberi suurus
• Numbrid
• Sagedus
• Auto rehvide suuruse kalkulaator

Populaarsed muundurid

• Valuuta
• Rõhk
• Pikkus
• Kaal
• Köide
• Tõlgi
• Piirkond
• Kinga suurus
• Kiirus
• Numbrid

• Vene keel
• Inglise
• Español
• Català
• العربية
• Български
• Čeština
• Dansk
• Deutsch
• Ελληνικά
• Eesti
• Suomi
• Français
• עברית
• हिन्दी
• Hrvatski
• Magyar
• Bahasa Indoneesia
• Italiano
• 日本語
• 한국어
• Nederlands
• Norsk
• Polski
• Português
• Slovenčina
• Svenska
• Türkçe
• Ukrainska
• Tiếng Việt
• 一 中文
• 繁體 中文

Vajalik tõlge - vene keel

Siin saate soovitada tõlkeid ja õigekirjaparandusi oma emakeeles. Administraatorit teavitatakse ja ta otsustab muudatused avaldada või mitte. Tänan, et muretsete!

Suhkru molekuli valem

Kõige tavalisema looduslikult esineva disahhariidi (oligosahhariid) näide on sahharoos (peedi- või roosuhkur).

Sahharoosi bioloogiline roll

Inimese toitumises on kõige olulisem sahharoos, mis satub toiduga märkimisväärsetes kogustes kehasse. Sarnaselt glükoosile ja fruktoosile imendub sahharoos pärast soolestikus lagundamist seedetraktist kiiresti verre ja seda saab kergesti kasutada energiaallikana..

Sahharoosi kõige olulisem toiduallikas on suhkur.

Sahharoosi struktuur

Sahharoosi C molekulmolekul₁₂H₂₂Umbes_üksteist.

Sahharoosil on keerulisem struktuur kui glükoosil. Sahharoosimolekul sisaldab glükoosi ja fruktoosi molekulide jääke tsüklilises vormis. Need on omavahel ühendatud hemiatsetaalse hüdroksüüli (1 → 2) -glükosiidsideme vastasmõju tõttu, see tähendab, et puudub vaba hemiatsetaal- (glükosiid-) hüdroksüülühend:

Sahharoosi füüsikalised omadused ja esinemine looduses

Sahharoos (tavaline suhkur) on valge kristalliline aine, magusam kui glükoos, kergesti vees lahustuv.

Sahharoosi sulamistemperatuur on 160 ° C. Sulanud sahharoosi tahkumisel tekib amorfne läbipaistev mass - karamell.

Sahharoos on looduslikult esinev disahhariid ja seda leidub paljudes puuviljades, puuviljades ja marjades. Eriti palju seda sisaldab suhkrupeet (16–21%) ja suhkruroog (kuni 20%), mida kasutatakse söödava suhkru tööstuslikuks tootmiseks..

Sahharoosisisaldus suhkrus on 99,5%. Suhkrut nimetatakse sageli "tühjaks kalorikandjaks", kuna suhkur on puhas süsivesik ega sisalda muid toitaineid nagu vitamiine, mineraale.

Keemilised omadused

Sahharoosi puhul on iseloomulikud hüdroksüülrühmade reaktsioonid.

1. Kvalitatiivne reaktsioon vask (II) hüdroksiidiga

Hüdroksüülrühmade olemasolu sahharoosimolekulis kinnitab reaktsioon metallhüdroksiididega kergesti.

Videokatse "Tõend hüdroksüülrühmade esinemise kohta sahharoosis"

Kui vask (II) hüdroksiidile lisatakse sahharoosilahus, tekib vasksahharoosi erksinine lahus (mitmehüdroksüülsete alkoholide kvalitatiivne reaktsioon):

2. Oksüdatsioonireaktsioon

Disahhariidide vähendamine

Disahhariidid, mille molekulides on säilinud hemiatsetaal (glükosiidne) hüdroksüül (maltoos, laktoos), muunduvad lahustes tsüklilistest vormidest osaliselt avatud aldehüüdvormideks ja alustavad aldehüüdidele iseloomulikke reaktsioone: reageerivad hõbeoksiidi ammoniaagilahusega ja redutseerivad vask (II) hüdroksiidi vase (I) oksiidiks. Selliseid disahhariide nimetatakse redutseerivateks (vähendage Cu (OH)₂ ja Ag₂O).

Hõbedane peegelreaktsioon

Mitte-redutseeriv disahhariid

Disahhariide, mille molekulides puudub hemiatsetaal (glükosiidne) hüdroksüül (sahharoos) ja mida ei saa muuta avatud karbonüülvormideks, nimetatakse mitt redutseerivateks (ärge vähendage Cu (OH)₂ ja Ag₂O).

Sahharoos, erinevalt glükoosist, ei ole aldehüüd. Lahuses olevad sahharoos ei toimu "hõbedase peegli" reaktsioonis ja ei moodusta vask (II) hüdroksiidiga kuumutamisel punast vask (I) oksiidi, kuna see ei ole võimeline muunduma aldehüüdirühma sisaldavaks avatud vormiks.

Videokogemus "Sahharoosi redutseerimisvõime puudumine"

3. Hüdrolüüsireaktsioon

Disahhariide iseloomustab hüdrolüüsireaktsioon (happelises keskkonnas või ensüümide toimel), mille tulemusena moodustuvad monosahhariidid.

Sahharoos on võimeline läbima hüdrolüüsi (kuumutamisel vesinikioonide juuresolekul). Sel juhul moodustuvad glükoosimolekul ja fruktoosimolekul ühest sahharoosimolekulist:

Videokatse "Sahharoosi happeline hüdrolüüs"

Hüdrolüüsi käigus lagunevad maltoos ja laktoos nende omavahelisteks monosahhariidideks nende omavaheliste sidemete (glükosiidsidemete) purunemise tõttu:

Seega on disahhariidide hüdrolüüsi reaktsioon vastupidine nende moodustumise protsessile monosahhariididest.

Elusorganismides toimub disahhariidide hüdrolüüs ensüümide osalusel.

Sahharoosi saamine

Suhkrupeedist või suhkruroost muudetakse peened laastud ja need asetatakse difuusoritesse (suured katlad), milles kuum vesi loputab sahharoosi (suhkur).

Koos sahharoosiga lähevad vesilahusesse muud komponendid (erinevad orgaanilised happed, valgud, värvained jne). Nende toodete sahharoosist eraldamiseks töödeldakse lahust lubjapiimaga (kaltsiumhüdroksiid). Selle tulemusena moodustuvad halvasti lahustuvad soolad, mis sadestuvad. Sahharoos moodustab kaltsiumhüdroksiidiga lahustuva kaltsiumsahharoosi C₁₂H₂₂Umbes_üksteistCaO 2H₂Umbes.

Kaltsiumsahharaadi lagundamiseks ja kaltsiumhüdroksiidi liigse neutraliseerimiseks lastakse lahusest läbi süsinikmonooksiid (IV)..

Sadestunud kaltsiumkarbonaat filtreeritakse välja ja lahus aurutatakse vaakumiseadmes. Kristallide moodustumisel eraldatakse suhkur tsentrifuugi abil. Ülejäänud lahus - melass - sisaldab kuni 50% sahharoosi. Seda kasutatakse sidrunhappe valmistamiseks.

Eraldatud sahharoos puhastatakse ja värvitakse. Selleks lahustatakse see vees ja saadud lahus filtreeritakse läbi aktiivsöe. Seejärel lahus aurustatakse uuesti ja kristallitakse.

Sahharoosi kasutamine

Sahharoosi kasutatakse peamiselt iseseisva toiduainena (suhkur), samuti maiustuste, alkohoolsete jookide ja kastmete valmistamisel. Seda kasutatakse suurtes kontsentratsioonides säilitusainena. Kunstmesi saadakse sellest hüdrolüüsi teel.

Sahharoosi kasutatakse keemiatööstuses. Kääritamise teel saadakse sellest etanool, butanool, glütseriin, levuliin- ja sidrunhapped, dekstraan..

Meditsiinis kasutatakse sahharoosi pulbrite, segude, siirupite valmistamiseks, sealhulgas vastsündinutele (magusa maitse või säilivuse saamiseks).

Süsivesikud

Erandiks on desoksüriboos, mille valem on C_viisH_kümmeO₄ (üks hapniku aatom vähem kui riboos).

Süsivesikute klassifikatsioon

Struktuursete seoste arvu järgi

• Monosahhariidid - sisaldavad ühte struktuurilist seost.
• Oligosahhariidid - sisaldavad 2 kuni 10 struktuuriüksust (disahhariidid, trisahhariidid jne).
• Polüsahhariidid - sisaldavad n struktuuriüksust.

Mõned olulised süsivesikud:

Süsinikuaatomite arvu järgi molekulis

• Pentoos - sisaldab 5 süsinikuaatomit.
• Heksoosid - sisaldavad 6 süsinikuaatomit.
• Jne.

Rõnga suurus molekuli tsüklilises vormis

• Püranoos - moodustage kuueliikmeline ring.
• Furanoos - sisaldab viieliikmelist rõngast.

Kõigile süsivesikutele ühised keemilised omadused

1. Põlemine

Kõik süsivesikud põlevad süsinikdioksiidiks ja veeks.

2. Koostoime kontsentreeritud väävelhappega

Kontsentreeritud väävelhape eemaldab süsivesikutest vee, moodustades nii süsinik C ("söestunud") ja vee.

Monosahhariidid

Monosahhariidid on oligosahhariidide ja polüsahhariidide struktuuriüksused.

Tähtsamad monosahhariidid

Glükoos

Glükoos on aldehüüdalkohol (aldoos).

See sisaldab kuut süsinikuaatomit, ühte aldehüüdi ja viit hüdroksüülrühma.

Glükoos esineb lahustes mitte ainult lineaarsel kujul, vaid ka tsüklilistes vormides (alfa ja beeta), mis on püranoos (sisaldab kuut lüli):

Glükoosi keemilised omadused

Glükoosi vesilahus

Glükoosi vesilahuses on dünaamiline tasakaal kahe tsüklilise vormi - α ja β ning lineaarse vormi vahel:

Kvalitatiivne reaktsioon mitmehüdroksüülsete alkoholide korral: reaktsioon värskelt sadestunud vask (II) hüdroksiidiga

Kui äsja sadestunud vask (II) hüdroksiid reageerib glükoosiga (ja teiste monosahhariididega), lahustub hüdroksiid siniseks kompleksiks.

Reaktsioonid karbonüülrühmaga - CH = O

Glükoosil on aldehüüdidele iseloomulikud omadused.

• Hõbedane peegelreaktsioon

• Kuumutamisel reageerib vask (II) hüdroksiidiga. Kui glükoos interakteerub vask (II) hüdroksiidiga, moodustub vase (I) oksiidi punastest tellistest sade:

• Oksüdeerimine broomiveega. Kui glükoos oksüdeeritakse broomiveega, moodustub glükoonhape:

• Samuti võib glükoosi oksüdeerida kloori, bertholleti soola, lämmastikhappega.

• Katalüütiline hüdrogeenimine. Kui glükoos reageerib vesinikuga, redutseeritakse karbonüülrühm alkohoolseks hüdroksüülrühmaks, moodustub heksahüdraatne alkohol - sorbitool:

• Glükoosi kääritamine. Fermentatsioon on biokeemiline protsess, mis põhineb orgaaniliste ühendite redoksmuundamisel anaeroobsetes tingimustes.

Alkohoolne kääritamine. Glükoosi alkohoolsel kääritamisel tekib alkohol ja süsinikdioksiid:

Piimhappe kääritamine. Glükoosi alkohoolsel kääritamisel tekib alkohol ja süsinikdioksiid:

Võihappe kääritamine. Glükoosi alkohoolsel kääritamisel tekib alkohol ja süsinikdioksiid:

• Glükoosestrite moodustumine (iseloomulik glükoosi tsüklilisele vormile).

Glükoos on võimeline moodustama eetreid ja estreid.

Kõige kergemini asendatav hemiatsetaal (glükosiidne) hüdroksüül.

Näiteks interakteerub a-D-glükoos metanooliga.

See moodustab glükoosmonometüüleetri (a-O-metüül-D-glükosiid):

Raskemates tingimustes (näiteks CH₃-I) alküülimine on võimalik ka teistel ülejäänud hüdroksüülrühmadel.

Monosahhariidid on võimelised moodustama estreid nii mineraal- kui ka karboksüülhapetega.

Glükoosi saamine

Tärklise hüdrolüüs

Hapete juuresolekul hüdrolüüsitakse tärklist:

Süntees formaldehüüdist

Esmalt uuris reaktsiooni A.M. Butlerov. Süntees toimub kaltsiumhüdroksiidi manulusel:

Fotosüntees

Taimedes tekivad süsivesikud CO fotosünteesi teel₂ ja H₂TEAVE:

Fruktoos

See sisaldab kuut süsinikuaatomit, ühte ketoonrühma ja viit hüdroksürühma..

Fruktoos on vees kergesti lahustuv kristalne aine, magusam kui glükoos.

Leidub vabas vormis mesi ja puuviljad.

Fruktoosi keemilised omadused on seotud ketooni ja viie hüdroksüülrühma olemasoluga.

Fruktoosi hüdrogeenimisel tekib ka sorbitool.

Disahhariidid

Sahharoos (peedi- või roosuhkur) C₁₂H₂₂Umbes_üksteist

Sahharoosimolekul koosneb üksteisega seotud α-glükoosi ja β-fruktoosi jääkidest:

Sahharoosimolekulis on glükoosi glükosiidne süsinikuaatom seotud hapnikusilla moodustumise tõttu fruktoosiga, seetõttu ei moodusta sahharoos avatud (aldehüüd) vormi.

Sahharoos hüdrolüüsitakse hapestatud veega. See toodab glükoosi ja fruktoosi:

Maltoos C₁₂H₂₂Umbes_üksteist

See on kahest a-glükoosijäägist koosnev disahhariid, see on tärklise hüdrolüüsi vaheühend.

Maltoosi hüdrolüüsil tekib glükoos.

Polüsahhariidid

See on kahest a-glükoosijäägist koosnev disahhariid, see on tärklise hüdrolüüsi vaheühend.

Peamised esindajad - tärklis ja tselluloos - on ehitatud ühe monosahhariidi - glükoosi - jäänustest.

Tärklisel ja tselluloosil on sama molekulivalem: (C₆H_kümmeO_viis)_n, kuid täiesti erinevad omadused.

Selle põhjuseks on nende ruumilise struktuuri iseärasused..

Tärklis koosneb α-glükoosijääkidest ja tselluloos β-glükoosist, mis on ruumilised isomeerid ja erinevad ainult ühe hüdroksüülrühma positsiooni poolest:

Tärklis

Tärklis on polüsahhariid, mis on ehitatud tsüklilistest a-glükoosijääkidest.

See sisaldab:

• amüloos (tärklisetera sisemine osa) - 10-20%
• amülopektiin (tärkliseterakest) - 80–90%

Amüloosi ahel sisaldab 200 - 1000 a-glükoosijääki (keskmine molekulmass 160 000) ja hargnemata struktuuriga.

Amülopektiin on hargnenud struktuuriga ja palju suurema molekulmassiga kui amüloos.

Tärklise omadused

• Tärklise hüdrolüüs: happelises keskkonnas keetmisel hüdrolüüsitakse tärklist järjestikku:

Tärklise täieliku hüdrolüüsi registreerimine ilma vaheetappideta:

• Tärklis ei anna "hõbedase peegli" reaktsiooni ega vähenda vase (II) hüdroksiidi.

• Kvalitatiivne reaktsioon tärklisele: sinine värvimine joodilahusega.

Tselluloos

Tselluloos (kiud) on kõige rikkalikum taimne polüsahhariid. Tselluloosahelad on ehitatud β-glükoosijääkidest ja neil on lineaarne struktuur.

Tselluloosi omadused

• Estrite moodustumine lämmastik- ja äädikhapetega.

Tselluloosi nitraatimine.

Kuna tselluloosiüksus sisaldab 3 hüdroksüülrühma, võib tselluloosi nitreerimine lämmastikhappe liiaga põhjustada tselluloostrinitraadi, mis on püroksüliini lõhkeaine:

Tselluloosi atsüülimine.

Äädikanhüdriidi (lihtsustatud äädikhape) toimel tselluloosil toimub esterdamisreaktsioon ja reaktsioonis on võimalik osaleda 1, 2 ja 3 OH rühmal.

Selgub, tselluloosatsetaat - atsetaatkiud.

• Tselluloosi hüdrolüüs.

Tselluloos, nagu tärklis, võib happelises keskkonnas hüdrolüüsuda, mille tulemuseks on ka glükoos. Kuid protsess on palju raskem.

Keemia: suhkru molaarmass ja selle valem?

Suhkru molekulvalem (keemiline nimetus SUGAROSE)
C12H22O11
See aine kuulub komplekssete süsivesikute MITT-redutseerivate disahhariidide hulka.
Struktuurivalem sisaldab 2 monosahhariidi jääki
alfa-D-glükopüranoos ja beeta-D-fruktofuranoos, mis on seotud glükosiidsidemega:

Sahharoosi molaarmass 342 g / mol

Suhkrulahuse valmistamine ja selle massiosa arvutamine lahuses

Seadmed ja reaktiivid. 100 ml mõõtesilinder, kooniline kolb, kaaludega kaalud, kummist otsaga klaasvarda, kalkulaator; suhkur (tükid), destilleeritud vesi.

Vaatlusülesande töö järjekord. järeldused
Mõõtke mõõtesilindriga välja 50 ml destilleeritud vett ja valage see 100 ml koonilisse kolbi. Kaaluge laboris oleval kaalul kaks suhkrutükki, asetage seejärel veega kolbi ja segage klaasvardaga, kuni see on täielikult lahustunud.

Arvutage lahuse suhkru massiosa. Teil on vajalikud andmed: suhkru mass, vee maht. Võetakse vee tihedus 1 g / ml. Arvutusvalemid:
(sah.) = m (sah.) / m (lahus),

m (lahus) = m (suhkur) + m (H20),

Aine molaarmass M on võrdne valemi elementide aatommasside summaga ja mõõt [M] on g / mol. Arvutage suhkru molaarmass, kui on teada, et sahharoosil on valem C12H22O11
Avogadro number
NA = 6,02 x 1023 molekuli / mol Arvutage, kui palju saadud lahuses on suhkrumolekule.
(sah.) = m (sah.) / M (sah.),

Sahharoosi molaarmass

Sahharoosi molaarmass

Tavalistes tingimustes on see värvusetud kristallid, mis lahustuvad vees kergesti. Sahharoosimolekul on ehitatud a-glükoosi ja fruktopüranoosi jääkidest, mis on omavahel ühendatud glükosiidhüdroksüüli abil (joonis 1)..

Joonis: 1. Sahharoosi struktuurivalem.

Sahharoosi brutovalem - C₁₂H₂₂O_üksteist. Nagu teate, on molekuli molekulmass võrdne molekuli moodustavate aatomite suhteliste aatommasside summaga (D.I. Mendelejevi perioodilisustabelist võetud suhteliste aatommasside väärtused ümardatakse täisarvudeni).

Hr (C₁₂H₂₂O_üksteist) = 12 × 12 + 22 × 1 + 11 × 16 = 144 + 22 + 176 = 342.

Molaarmass (M) on aine 1 mol mass. On lihtne näidata, et molaarmass M ja suhteline molekulmass M arvväärtused_r on võrdsed, kuid esimese suuruse mõõt on [M] = g / mol ja teine ​​on mõõtmeteta:

See tähendab, et sahharoosi molaarmass on 342 g / mol.

Näited probleemide lahendamisest

Leidkem alumiiniumi ja hapniku molaarmassid (ümardame D. I. Mendelejevi perioodilisustabelist võetud suhteliste aatommasside väärtused täisarvudeni). On teada, et M = Mr, mis tähendab (Al) = 27 g / mol ja M (O) = 16 g / mol.

Seejärel võrdub nende elementide aine kogus järgmisega:

n (Al) = m (Al) / M (Al);

n (Al) = 9/27 = 0,33 mol.

n (О) = 8/16 = 0,5 mol.

Leiame molaarsuhte:

n (Al): n (O) = 0,33: 0,5 = 1: 1,5 = 2: 3.

need. hapniku alumiiniumi ühendi valem on Al₂O₃. See on alumiiniumoksiid.

VastusAl₂O₃

Leiame raua ja väävli molaarmassid (D.I. Mendelejevi perioodilisustabelist võetud suhteliste aatommasside väärtused, ümardatud täisarvudeni). On teada, et M = Mr, mis tähendab (S) = 32 g / mol ja M (Fe) = 56 g / mol.

Seejärel võrdub nende elementide aine kogus järgmisega:

n (S) = 4/32 = 0,125 mol.

n (Fe) = m (Fe) / M (Fe);

n (Fe) = 7/56 = 0,125 mol.

Leiame molaarsuhte:

n (Fe): n (S) = 0,125: 0,125 = 1: 1,

need. hapnikku sisaldava vaseühendi valem on FeS. See on raud (II) sulfiid.

Disahhariidid. Disahhariidi omadused.

Kõige olulisemad disahhariidid on sahharoos, maltoos ja laktoos. Kõigil neil on üldvalem C₁₂H₂₂Umbes_üksteist, kuid nende struktuur on erinev.

Sahharoos koosneb 2 tsüklist, mis on seotud glükosiidhüdroksiidiga:

Maltoos koosneb kahest glükoosijäägist:

Laktoos:

Kõik disahhariidid on värvusetud kristallid, maitselt magusad, vees kergesti lahustuvad.

Disahhariidide keemilised omadused.

1) Hüdrolüüs. Selle tulemusena katkeb ühendus kahe tsükli vahel ja moodustuvad monosahhariidid:

Dikariidide redutseerimine - maltoos ja laktoos. Nad reageerivad ammoniaagilise hõbeoksiidi lahusega:

Võib redutseerida vask (II) hüdroksiidi vask (I) oksiidiks:

Redutseerimisvõime on seletatav glükosiidhüdroksüüli tsüklilise vormi ja sisaldusega.

Sahharoosis ei ole glükosiidhüdroksüüli, seetõttu ei saa tsükliline vorm avaneda ja aldehüüdi minna.

Disahhariidide kasutamine.

Kõige tavalisem disahhariid on sahharoos. See on süsivesikute allikas inimese toidus.

Laktoosi leidub piimas ja seda saadakse sellest.

Maltoosi leidub idandatud teraviljaseemnetes ja see tekib tärklise ensümaatilise hüdrolüüsi teel.

Milline on suhkru, soola, vee, alkoholi, äädika ja muude ainete valem?

Kasulik on teada igapäevases elus levinud ainete keemilisi valemeid mitte ainult koolikeemia kursuse raames, vaid ka lihtsalt üldise eruditsiooni jaoks. Peaaegu kõik teavad vee või lauasoola valemit, kuid mis puudutab alkoholi, suhkrut või äädikat, siis vähesed suudavad kohe asja juurde jõuda. Läheme lihtsast keerukaks.

Mis on vee valem?

Seda vedelikku, tänu millele ilmus planeedile Maa hämmastav loodus, teavad ja joovad kõik. Pealegi moodustab see koos teiega umbes 70% meie kehast. Vesi on kõige lihtsam hapniku aatomi ühend, millel on kaks vesiniku aatomit..

Vee keemiline valem: H₂O

Mis on lauasoola valem?

Lauasool pole mitte ainult asendamatu kulinaarne roog, vaid ka üks meresoola põhikomponente, mille varud Maailmaookeanis on miljonid tonnid. Lauasoola valem on lihtne ja kergesti meelde jäetav: 1 naatrium- ja 1 klooriaatom.

Lauasoola keemiline valem: NaCl

Mis on suhkru valem?

Suhkur on valge kristalliline pulber, ilma milleta ei saa maailmas elada ükski magusaisu päevas. Suhkur on keeruline orgaaniline ühend, mille valemit ei saa kohe meelde jätta: 12 süsinikuaatomit, 22 vesinikuaatomit ja 11 hapnikuaatomit moodustavad magusa ja keeruka struktuuri.

Mis on äädika valem?

Äädikas on äädikhappe lahus, mida kasutatakse toiduks, samuti metallide puhastamiseks naastudest. Äädikhappe molekulil on keeruline struktuur, mis koosneb kahest süsinikuaatomist, millest ühe külge on kinnitatud kolm vesiniku aatomit, ja kahe teise hapniku aatomiga, millest üks haaras teise vesiniku aatomi.

Äädikhappe keemiline valem: CH₃COOH

Mis on alkoholi valem?

Alustame sellest, et alkoholid on erinevad. Alkoholi, millest valmistatakse veine, viina ja brändit, nimetatakse teaduslikult etanooliks. Lisaks etanoolile on olemas ka hulk alkohole, mida kasutatakse meditsiinis, autotööstuses ja lennunduses..

Etanooli keemiline valem: C₂H_viisOH

Mis on söögisooda valem?

Söögisoodat nimetatakse teaduslikult naatriumvesinikkarbonaadiks. Sellest nimest saab iga algaja keemik aru, et soodamolekul sisaldab naatriumi, süsinikku, hapnikku ja vesinikku..

Küpsetatud sooda keemiline valem: NaHCO₃

• Miks on päike päikeseloojangu ajal punane??
• Miks on päev talvel lühem ja suvel pikem??
• Mis temperatuuril külmuvad alkohol, bensiin, viin ja muud vedelikud?
• Kui kaua võtab prügi lagunemine aega? Paber, plast ja klaas
• Millal on järgmine noorkuu 2020. aastal?
• Miks on taevas sinine?
• Millistest elementaarosakestest koosneb aatom??

Ja ärge unustage tellida kõige huvitavamat avalikku VKontakte!

X ja M ja mina

Bioorgaaniline keemia

Oligosahhariidid. Sahharoos.

Oligosahhariidid on teatud tüüpi polüsahhariidid.

Oligosahhariidid on süsivesikud, mis koosnevad mitmest monosahhariidijäägist (kreeka keelest ὀλίγος - vähe).

Tavaliselt sisaldavad nende molekulid 2 kuni 10 monosahhariidi jääki ja nende molekulmass on suhteliselt madal.

Oligosahhariididest on kõige levinumad disahhariidid ja trisahhariidid.

Disahhariidid

Disahhariidmolekulid koosnevad kahest monosahhariidijäägist. Disahhariidide üldvalem on tavaliselt C₁₂H₂₂O_üksteist.

Monosahhariidijääkide sidemete tüübid.

Monosahhariidide jääke seostatakse kahte tüüpi:

1. Esimesel juhul on seos ühe monosahhariidi glükosiidse OH-rühma ja teise monosahhariidi mis tahes alkoholi OH-rühma vahel. Seega osaleb üks kahest disahhariidi glükosiidsest OH-rühmast eetrisideme moodustamises kahe monosahhariidi jäägi vahel, samas kui teine ​​glükosiidne rühm jääb vabaks. Seda saab kasutada uute sidemete moodustamiseks, milles disahhariid võib toimida redutseerijana. Sellise sidemega monosahhariide nimetatakse redutseerivateks. Redutseerivaid disahhariide esindavad maltoos, tsellobioos, laktoos.

2. Teisel juhul on ühendus mõlema monosahhariidi glükosiidsete OH-rühmade vahel. Seega on disahhariidi mõlemad glükosiidsed rühmad juba eetersideme moodustamises selle moodustavate monosahhariidide kahe jäägi vahel. Sellises disahhariidis pole vabu glükosiidseid rühmi. Seetõttu ei saa see regenereerivaid omadusi näidata. Seda tüüpi sidemetega monosahhariide nimetatakse mitte-redutseerivateks. Selle rühma kõige olulisemad esindajad on sahharoos ja trehaloos.

Maltoos

Maltoos, linnasesuhkur (lat. Maltum - linnased) on tärklise lagunemise põhitoode ensüümi beeta-amülaasi toimel, mida eritab süljenääre ja mis sisaldub ka linnases, s.t. idandatud ja seejärel kuivatatud ja purustatud teraviljades.

Maltoosimolekul koosneb kahest glükoosijäägist.

Maltoosi maitse on kolm korda vähem magus kui sahharoosil.

Maltoosi leidub suures koguses idandatud odra-, rukki- ja muude teraviljade terades (linnastes); leidub ka paljude taimede tomatites, õietolmus ja nektaris.

Inimese organism imendub maltoosi kergesti. Maltoosi lagunemine kaheks glükoosijäägiks toimub ensüümi alfa-glükosidaasi ehk maltaasi toimel, mis sisaldub loomade ja inimeste seedemahlades, idandatud teraviljas, vormides ja pärmis..

Selle ensüümi geneetiliselt määratud puudumine inimese soole limaskestas põhjustab kaasasündinud maltoositalumatust - tõsist haigust, mis nõuab toidust maltoosi, tärklise ja glükogeeni kõrvaldamist või maltaasiensüümi lisamist toidule.

Laktoos

Laktoos (piimasuhkur) sisaldub piimas (4–5%) ja see saadakse juustutööstuses piimakuust pärast kohupiima eraldamist..

Laktoosimolekul sisaldab glükoosi ja galaktoosi molekulide jääke, mis on seotud (1–4) glükosiidsidemega.

Paljudel inimestel olev laktoos ei ima laktoosi ja põhjustab seedetrakti häireid, sealhulgas kõhulahtisust, valu ja puhitus, iiveldust ja oksendamist pärast piimatoodete tarbimist. Nendel inimestel puudub ensüümi laktaas või see toodab ebapiisavas koguses.

Laktaasi eesmärk on lagundada laktoos selle osadeks, glükoosiks ja galaktoosiks, mille seejärel peensool peab adsorbeerima. Ebapiisava laktaasifunktsiooniga jääb laktoos soolestikku selle algsel kujul ja seob vett, mis põhjustab kõhulahtisust. Lisaks põhjustavad soolebakterid piimasuhkru käärimist, mille tulemuseks on puhitus..

Sahharoos

Sahharoos ehk peedisuhkur, roosuhkur, igapäevaelus lihtsalt suhkur - oligosahhariidide rühma disahhariid.

Sahharoosimolekul koosneb kahest monosahhariidist - α-glükoosist ja β-fruktoosist.

Sahharoosil puuduvad vabad glükosiidsed OH rühmad, mistõttu redutseerivad omadused puuduvad..

Sahharoos on looduslikult esinev disahhariid ja seda leidub paljudes puuviljades, puuviljades ja marjades. Sahharoosisisaldus on eriti kõrge suhkrupeedis (kuni 28% kuivainest) ja suhkruroos, mida kasutatakse söödava suhkru tööstuslikuks tootmiseks..

Trisahhariidid

Trisahhariidid (alates kolm: kolm, sahhhar: suhkur) - orgaanilised ühendid, üks süsivesikute rühmadest; on oligosahhariidide erijuhtum.

Trisahhariidmolekulid koosnevad kolmest monosahhariidijäägist, mis on üksteisega seotud hüdroksüülrühmade vastastikmõjul.

Trisahhariidide üldvalem on tavaliselt C₁₈H₃₆O₁₈.

Trisahhariidid võivad üksteisest erineda monosahhariidide struktuuri ja järjestuse järgi ahelas, rõngaste suuruses (viieliikmeline furanoos või kuueliikmeline püranoos), glükosiidikeskuste konfiguratsioonis ja glükosüüljääkide liitumisaladel aglükoonidele. See on kümnete tuhandete võimalike trisahhariidide isomeeride ilmnemise põhjus.

Trisahhariidide näited:

• Raffinoos - koosneb D-galaktoosi, D-glükoosi ja D-fruktoosi jäänustest;
• Melitsütoos - koosneb kahest D-glükoosijäägist ja ühest D-fruktoosijäägist;
• Maltotrioos - koosneb kolmest D-maltoosi jäägist.