Pytanie 1. Sacharoza. Jego budowa, właściwości, przygotowanie i zastosowanie.
Odpowiedź. Udowodniono eksperymentalnie, że molekularna forma sacharozy
– C 12 H 22 O 11 . Cząsteczka zawiera grupy hydroksylowe i składa się z wzajemnie połączonych reszt cząsteczek glukozy i fruktozy.
Właściwości fizyczne
Czysta sacharoza jest bezbarwną, krystaliczną substancją o słodkim smaku, dobrze rozpuszczalną w wodzie.
Właściwości chemiczne:
1. Podlega hydrolizie:
C 12 H 22 O 11 + H2O C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6
2. Sacharoza jest cukrem nieredukującym. Nie daje reakcji „srebrnego zwierciadła”, ale reaguje z wodorotlenkiem miedzi (II) w postaci alkoholu wielowodorotlenowego, nie redukując Cu (II) do Cu (I).
Będąc w naturze
Sacharoza wchodzi w skład soku z buraków cukrowych (16-20%) i trzciny cukrowej (14-26%). Występuje w małych ilościach wraz z glukozą w owocach i liściach wielu roślin zielonych.
Paragon:
1. Buraki cukrowe lub trzcinę cukrową rozdrabniamy na drobne wióry i umieszczamy w dyfuzorach, przez które przepuszczana jest gorąca woda.
2. Powstały roztwór traktuje się mlekiem wapiennym, powstaje rozpuszczalny sacharynian alkoholanów wapnia.
3. Aby rozłożyć sacharozę wapniową i zneutralizować nadmiar wodorotlenku wapnia, przez roztwór przepuszcza się tlenek węgla (IV):
C 12 H 22 O 11 CaO 2H 2 + CO 2 = C 12 H 22 O 11 + CaCO 3 + 2H 2 O
4. Roztwór otrzymany po wytrąceniu węglanu wapnia przesącza się, następnie odparowuje w aparacie próżniowym i kryształy cukru oddziela się przez wirowanie.
5. Wyodrębniony cukier granulowany ma zwykle żółtawy kolor, ponieważ zawiera substancje barwiące. Aby je rozdzielić, sacharozę rozpuszcza się w wodzie i przepuszcza przez węgiel aktywny.
Aplikacja:
Sacharozę wykorzystuje się głównie jako produkt spożywczy oraz w przemyśle cukierniczym. Sztuczny miód pozyskiwany jest z niego w procesie hydrolizy.
Pytanie 2. Cechy rozmieszczenia elektronów w atomach pierwiastków małych i dużych okresów. Stany elektronów w atomach.
Odpowiedź. Atom jest chemicznie niepodzielną, elektrycznie obojętną cząstką materii. Atom składa się z jądra i elektronów poruszających się po określonych orbitach wokół niego. Orbital atomowy to obszar przestrzeni wokół jądra, w którym najprawdopodobniej znajdzie się elektron. Orbitale nazywane są także chmurami elektronowymi. Każdy orbital ma określoną energię, a także kształt i rozmiar chmury elektronów. Do jednego poziomu energetycznego przypisuje się grupę orbitali, dla których wartości energii są zbliżone. Poziom energii nie może zawierać więcej niż 2n 2 elektronów, gdzie n jest numerem poziomu.
Rodzaje chmur elektronowych: sferyczne - s-elektrony, po jednym orbicie na każdym poziomie energetycznym; w kształcie hantli - p-elektrony, trzy orbitale p x, p y, p z; w kształcie przypominającym dwie skrzyżowane gantie, - d- elektrony, pięć orbitali d xy, d xz, d yz, d 2 z, d 2 x – d 2 y.
Rozkład elektronów na poziomach energetycznych odzwierciedla konfiguracja elektronowa elementu.
Zasady wypełniania poziomów energetycznych elektronami i
podpoziomy.
1. Wypełnianie każdego poziomu rozpoczyna się od s-elektronów, następnie poziomy energii p, d i f są wypełniane elektronami.
2. Liczba elektronów w atomie jest równa jego liczbie atomowej.
3. Liczba poziomów energii odpowiada numerowi okresu, w którym znajduje się element.
4. Maksymalną liczbę elektronów na poziomie energetycznym określa wzór
Gdzie n jest numerem poziomu.
5. Całkowita liczba elektronów w orbitali atomowych jednego poziomu energetycznego.
Na przykład aluminium, ładunek jądrowy wynosi +13
Rozkład elektronów według poziomów energetycznych – 2,8,3.
Elektroniczna Konfiguracja
13 Al:1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 .
W atomach niektórych pierwiastków obserwuje się zjawisko wycieku elektronów.
Na przykład w chromie elektrony z podpoziomu 4s przeskakują do podpoziomu 3d:
24 Cr 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3d 5 3d 5 4s 1 .
Elektron przemieszcza się z podpoziomu 4s do 3d, ponieważ konfiguracje 3d 5 i 3d 10 są bardziej korzystne energetycznie. Elektron zajmuje pozycję, w której jego energia jest minimalna.
Wypełnienie podpoziomu energii f elektronami następuje w elemencie 57La -71 Lu.
Pytanie 3. Rozpoznaj substancje KOH, HNO 3, K 2 CO 3.
Odpowiedź: KOH + fenoloftalen → szkarłatny kolor roztworu;
NHO 3 + lakmus → czerwony kolor roztworu,
K 2 CO 3 + H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + H 2 0 + CO 2
Bilet numer 20
Pytanie 1 . Pokrewieństwo genetyczne związków organicznych różnych klas.
Odpowiedź: Schemat łańcucha przemian chemicznych:
C 2 H 2 → C 2 H 4 → C 2 H 6 → C 2 H 5 Cl → C 2 H 5 OH → CH 3 CHO → CH 3 COOH
C 6 H 6 C 2 H 5 OH CH 2 =CH-CH=CH 2 CH 3 COOC 2 H 5
C 6 H 5 Cl CH 3 O-C 2 H 5 C 4 H 10
do 2 H. 2 + H. 2 = do 2 H. 4,
alkin alken
do 2 H. 4 + H. 2 = do 2 H. 6,
alken alkan
C 2 H 6 + Cl 2 = C 2 H 5 Cl + HCl,
C 2 H 5 Cl + NaOH = C 2 H 5 OH + NaCl,
alkohol chloroalkanowy
C 2 H 5 OH + 1/2O 2 CH 3 CHO + H 2 O,
alkohol aldehydowy
CH3CHO + 2Cu(OH) 2 = CH3COOH + 2CuOH + H2O,
C 2 H 4 + H 2 O C 2 H 5 OH,
alkohol alkenowy
C 2 H 5 OH + CH 3 OH = CH 3 O-C 2 H 5 + H 2 O,
alkohol, eter alkoholowy
3C 2 H 2 C 6 H 6,
alkinoaren
C 6 H 6 + Cl 2 = C 6 H 5 Cl + HCl,
C 6 H 5 Cl + NaOH = C 6 H 5 OH + NaCl,
C 6 H 5 OH + 3Br 2 = C 6 H 2 Br 3 OH + 3HBr;
2C 2 H. 5 OH = CH 2 = CH-CH = CH 2 + 2H 2 O + H 2,
alkohol dien
CH 2 = CH-CH = CH 2 + 2H 2 = C 4 H. 10.
dien alkanowy
Alkany to węglowodory o ogólnym wzorze C n H 2 n +2, które nie dodają wodoru i innych pierwiastków.
Alkeny to węglowodory o ogólnym wzorze C n H 2 n, w cząsteczkach których występuje jedno wiązanie podwójne między atomami węgla.
Węglowodory dienowe obejmują związki organiczne o ogólnym wzorze C n H 2 n -2, których cząsteczki mają dwa wiązania podwójne.
Węglowodory o ogólnym wzorze C n H 2 n -2, których cząsteczki mają jedno wiązanie potrójne, należą do szeregu acetylenu i nazywane są alkinami.
Związki węgla z wodorem, których cząsteczki zawierają pierścień benzenowy, zaliczane są do węglowodorów aromatycznych.
Alkohole to pochodne węglowodorów, w cząsteczkach których jeden lub więcej atomów wodoru zastąpiono grupami hydroksylowymi.
Fenole obejmują pochodne węglowodorów aromatycznych, w cząsteczkach których grupy hydroksylowe są związane z pierścieniem benzenowym.
Aldehydy to substancje organiczne zawierające grupę funkcyjną CHO (grupa aldehydowa).
Kwasy karboksylowe to substancje organiczne, których cząsteczki zawierają jedną lub więcej grup karboksylowych połączonych z rodnikiem węglowodorowym lub atomem wodoru.
Do estrów zalicza się substancje organiczne, które powstają w reakcjach kwasów z alkoholami i zawierają grupę atomów C(O)-O-C.
Pytanie 2. Rodzaje sieci krystalicznych. Charakterystyka substancji o różnych typach sieci krystalicznych.
Odpowiedź. Sieć krystaliczna to struktura przestrzenna, uporządkowana poprzez względne ułożenie cząstek substancji, posiadająca jednoznaczny, rozpoznawalny motyw.
W zależności od rodzaju cząstek znajdujących się w miejscach sieci wyróżnia się sieci: jonowe (ICR), atomowe (ACR), molekularne (MCR), metaliczne (Met. KR), sieci krystaliczne.
MKR – węzły zawierają cząsteczkę. Przykłady: lód, siarkowodór, amoniak, tlen, azot w stanie stałym. Siły działające pomiędzy cząsteczkami są stosunkowo słabe, dlatego substancje mają niską twardość, niską temperaturę wrzenia i topnienia oraz słabą rozpuszczalność w wodzie. W normalnych warunkach są to gazy lub ciecze (azot, nadtlenek wodoru, stały CO2). Substancje posiadające MCR są klasyfikowane jako dielektryki.
AKR - atomy w węzłach. Przykłady: bor, węgiel (diament), krzem, german. Atomy są połączone silnymi wiązaniami kowalencyjnymi, dlatego substancje charakteryzują się wysoką temperaturą wrzenia i topnienia, dużą wytrzymałością i twardością. Większość tych substancji jest nierozpuszczalna w wodzie.
IFR – kationy i aniony w węzłach. Przykłady: NaCl, KF, LiBr. Ten typ sieci występuje w związkach z wiązaniem jonowym (metal-niemetal). Substancje są ogniotrwałe, mało lotne, stosunkowo mocne, dobrze przewodzą prąd elektryczny i dobrze rozpuszczają się w wodzie.
Spotkał. KR to sieć substancji składająca się wyłącznie z atomów metali. Przykłady: Na, K, Al, Zn, Pb itp. Stan fizyczny jest stały, nierozpuszczalny w wodzie. Oprócz metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych, przewodniki prądu elektrycznego, temperatury wrzenia i topnienia wahają się od średnich do bardzo wysokich.
Pytanie 3. Zadanie. Aby spalić 70 g siarki, weź 30 litrów tlenu. Określ objętość i ilość powstałego dwutlenku siarki.
Biorąc pod uwagę: Znajdź:
m(S) = 70 g, V(SO2) = ?
V(O 2) = 30 litrów. v(SO2) =?
Rozwiązanie:
m=70 G V= 30 l x dł
S + O 2 = SO 2.
v: 1 mol 1 mol 1 mol
M: 32 g/mol -- --
V: -- 22,4 l 22,4 l
Teoria V(O 2). = 70 * 22,4/32 = 49 l (O 2 brakuje, obliczenia na tym opierają się).
Ponieważ V(SO 2) = V(O 2), to V(SO 2) = 30 l.
v(SO2) = 30/22,4 = 1,34 mol.
Odpowiedź. V(SO 2) = 30 l, v = 1,34 mol.
Właściwości chemiczne sacharozy
W roztworze sacharozy nie następuje otwarcie pierścienia, zatem nie ma właściwości aldehydów.
1) Hydroliza (w środowisku kwaśnym):
C 12 H 22 O 11 + H 2 O → C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6.
sacharoza glukoza fruktoza
2) Będąc alkoholem wielowodorotlenowym, sacharoza nadaje roztworowi niebieską barwę podczas reakcji z Cu(OH) 2.
3) Interakcja z wodorotlenkiem wapnia z wytworzeniem sacharozy wapniowej.
4) Sacharoza nie reaguje z amoniakalnym roztworem tlenku srebra, dlatego nazywa się ją disacharydem nieredukującym.
Polisacharydy.
Polisacharydy– węglowodany niecukrowe o dużej masie cząsteczkowej, zawierające od dziesięciu do setek tysięcy reszt monosacharydowych (najczęściej heksoz) połączonych wiązaniami glikozydowymi.
Najważniejszymi polisacharydami są skrobia i celuloza (błonnik). Zbudowane są z reszt glukozy. Ogólny wzór tych polisacharydów to (C 6 H 10 O 5) n. W tworzeniu cząsteczek polisacharydów zwykle biorą udział grupy hydroksylowe glikozydowe (przy atomie C 1) i alkoholowe (przy atomie C 4), tj. powstaje wiązanie (1–4)-glikozydowe.
Z punktu widzenia ogólnych zasad budowy polisacharydy można podzielić na dwie grupy, a mianowicie: homopolisacharydy, składające się z jednostek monosacharydowych tylko jednego rodzaju, oraz heteropolisacharydy, które charakteryzują się obecnością dwóch lub więcej rodzajów jednostek monomeru .
Z funkcjonalnego punktu widzenia polisacharydy można również podzielić na dwie grupy: polisacharydy strukturalne i rezerwowe. Ważnymi polisacharydami strukturalnymi są celuloza i chityna (odpowiednio u roślin i zwierząt, a także w grzybach), a głównymi polisacharydami rezerwowymi są glikogen i skrobia (odpowiednio u zwierząt, a także u grzybów i roślin). Uwzględnione zostaną tutaj wyłącznie homopolisacharydy.
Celuloza (włókno)− najbardziej rozpowszechniony polisacharyd strukturalny świata roślin.
Główny składnik komórki roślinnej, syntetyzowany w roślinach (w drewnie do 60% celulozy). Celuloza ma dużą wytrzymałość mechaniczną i działa jako materiał podporowy dla roślin. Drewno zawiera 50-70% celulozy, bawełna to prawie czysta celuloza.
Czysta celuloza jest białą, włóknistą substancją, pozbawioną smaku i zapachu, nierozpuszczalną w wodzie i innych rozpuszczalnikach.
Cząsteczki celulozy mają strukturę liniową i dużą masę cząsteczkową; składają się wyłącznie z cząsteczek nierozgałęzionych w postaci nitek, ponieważ kształt reszt β-glukozy wyklucza helikalizację Celuloza składa się z nitkowatych cząsteczek, które łączą się w wiązki za pomocą wiązań wodorowych grup hydroksylowych w obrębie łańcucha, jak również pomiędzy sąsiednimi łańcuchami. To właśnie to upakowanie łańcuchów zapewnia wysoką wytrzymałość mechaniczną, włóknistość, nierozpuszczalność w wodzie i obojętność chemiczną, co czyni celulozę idealnym materiałem do budowy ścian komórkowych.
Celuloza składa się z reszt α,D-glukopiranozy w postaci β-piranozy, tj. w cząsteczce celulozy jednostki monomeru β-glukopiranozy są liniowo połączone ze sobą wiązaniami β-1,4-glukozydowymi:
Przy częściowej hydrolizie celulozy powstaje celobioza disacharydowa, a przy całkowitej hydrolizie powstaje D-glukoza. Masa cząsteczkowa celulozy wynosi 1 000 000–2 000 000. Błonnik nie jest trawiony przez enzymy przewodu pokarmowego, ponieważ zestaw tych enzymów ludzkiego przewodu pokarmowego nie zawiera β-glukozydazy. Wiadomo jednak, że obecność optymalnych ilości błonnika w pożywieniu sprzyja powstawaniu odchodów. Przy całkowitym wykluczeniu błonnika z pożywienia tworzenie się kału zostaje zakłócone.
Skrobia- polimer o takim samym składzie jak celuloza, ale z jednostką elementarną reprezentującą resztę α-glukozy:
Cząsteczki skrobi są zwinięte, większość cząsteczek jest rozgałęziona. Masa cząsteczkowa skrobi jest mniejsza niż masa cząsteczkowa celulozy.
Skrobia jest substancją amorficzną, białym proszkiem składającym się z drobnych ziaren, nierozpuszczalnym w zimnej wodzie, ale częściowo rozpuszczalnym w gorącej wodzie.
Skrobia jest mieszaniną dwóch homopolisacharydów: liniowego - amylozy i rozgałęzionego - amylopektyny, którego ogólny wzór to (C 6 H 10 O 5) n.
Podczas obróbki skrobi ciepłą wodą można wyizolować dwie frakcje: frakcję rozpuszczalną w ciepłej wodzie i składającą się z polisacharydu amylozy oraz frakcję, która pęcznieje dopiero w ciepłej wodzie, tworząc pastę i składającą się z polisacharydu amylopektyny.
Amyloza ma budowę liniową, reszty α, D-glukopiranozy są połączone wiązaniami (1–4)-glikozydowymi. Komórka elementarna amylozy (i ogólnie skrobi) jest przedstawiona w następujący sposób:
Cząsteczka amylopektyny zbudowana jest podobnie, jednak posiada w łańcuchu rozgałęzienia, co tworzy strukturę przestrzenną. W punktach rozgałęzień reszty monosacharydowe są połączone wiązaniami (1–6)-glikozydowymi. Pomiędzy punktami rozgałęzień znajduje się zwykle 20-25 reszt glukozy.
(amylopektyna)
Z reguły zawartość amylozy w skrobi wynosi 10-30%, amylopektyny - 70-90%. Polisacharydy skrobiowe zbudowane są z reszt glukozy połączonych w amylozie i w liniowych łańcuchach amylopektyny wiązaniami α-1,4-glukozydowymi, a w punktach rozgałęzień amylopektyny międzyłańcuchowymi wiązaniami α-1,6-glukozydowymi.
Cząsteczka amylozy zawiera średnio około 1000 reszt glukozy; poszczególne odcinki liniowe cząsteczki amylopektyny składają się z 20-30 takich jednostek.
W wodzie amyloza nie daje prawdziwego rozwiązania. Łańcuch amylozy w wodzie tworzy uwodnione micele. W roztworze po dodaniu jodu amyloza zmienia kolor na niebieski. Amylopektyna wytwarza również roztwory micelarne, ale kształt miceli jest nieco inny. Polisacharydowa amylopektyna barwi się jodem na czerwono-fioletowo.
Skrobia ma masę cząsteczkową 10 6 -10 7. Przy częściowej hydrolizie kwasowej skrobi powstają polisacharydy o niższym stopniu polimeryzacji - dekstryny, z całkowitą hydrolizą - glukoza. Skrobia jest najważniejszym węglowodanem w diecie człowieka. Skrobia powstaje w roślinach podczas fotosyntezy i odkłada się jako „rezerwowy” węglowodan w korzeniach, bulwach i nasionach. Na przykład ziarna ryżu, pszenicy, żyta i innych zbóż zawierają 60-80% skrobi, bulwy ziemniaka - 15-20%. Podobną rolę w świecie zwierząt pełni glikogen polisacharydowy, który „magazynowany” jest głównie w wątrobie.
Glikogen− główny polisacharyd rezerwowy zwierząt wyższych i człowieka, zbudowany z reszt α-D-glukozy. Empiryczny wzór glikogenu, podobnie jak skrobi, to (C 6 H 10 O 5) n. Glikogen występuje w prawie wszystkich narządach i tkankach zwierząt i ludzi; największa ilość znajduje się w wątrobie i mięśniach. Masa cząsteczkowa glikogenu wynosi 10 7 -10 9 i więcej. Jego cząsteczka zbudowana jest z rozgałęzionych łańcuchów poliglukozydowych, w których reszty glukozy są połączone wiązaniami α-1,4-glukozydowymi. W punktach rozgałęzień znajdują się wiązania α-1,6-glukozydowe. Glikogen ma budowę zbliżoną do amylopektyny.
W cząsteczce glikogenu występują rozgałęzienia wewnętrzne – odcinki łańcuchów poliglukozydowych pomiędzy punktami rozgałęzień oraz rozgałęzienia zewnętrzne – odcinki od rozgałęzienia obwodowego do nieredukującego końca łańcucha. Podczas hydrolizy glikogen, podobnie jak skrobia, rozkłada się najpierw na dekstryny, następnie maltozę i na koniec glukozę.
Chityna− polisacharyd strukturalny roślin niższych, zwłaszcza grzybów, a także zwierząt bezkręgowych (głównie stawonogów). Chityna składa się z reszt 2-acetamido-2-deoksy-D-glukozy połączonych wiązaniami β-1,4-glukozydowymi.
Znajomość wzorów chemicznych substancji powszechnych w życiu codziennym jest przydatna nie tylko w ramach szkolnych zajęć z chemii, ale także po prostu dla ogólnej erudycji. Prawie każdy zna przepis na wodę lub sól kuchenną, ale niewielu potrafi od razu przejść do sedna dotyczącego alkoholu, cukru czy octu. Przejdźmy od prostego do złożonego.
Jaki jest wzór wody?
Każdy zna i pije ten płyn, dzięki któremu na planecie Ziemia pojawiła się niesamowita przyroda. Co więcej, stanowi około 70% naszego ciała. Woda jest najprostszym związkiem atomu tlenu z dwoma atomami wodoru.
Wzór chemiczny wody: H 2 O
Jaki jest wzór na sól kuchenną?
Sól kuchenna to nie tylko niezastąpione danie kulinarne, ale także jeden z głównych składników soli morskiej, której zasoby w Oceanie Światowym sięgają milionów ton. Wzór na sól kuchenną jest prosty i łatwy do zapamiętania: 1 atom sodu i 1 atom chloru.
Wzór chemiczny soli kuchennej: NaCl
Jaki jest przepis na cukier?
Cukier to biały krystaliczny proszek, bez którego żaden słodyczyk na świecie nie może przeżyć dnia. Cukier to złożony związek organiczny, którego wzór jest trudny do zapamiętania: 12 atomów węgla, 22 atomy wodoru i 11 atomów tlenu tworzą słodką i złożoną strukturę.
Wzór chemiczny cukru: C 12 H 22 O 11
Jaki jest przepis na ocet?
Ocet to roztwór kwasu octowego stosowany w żywności, a także do czyszczenia metali z kamienia nazębnego. Cząsteczka kwasu octowego ma złożoną strukturę, składającą się z dwóch atomów węgla, do jednego z których przyłączone są trzy atomy wodoru, a do pozostałych dwóch atomów tlenu, z których jeden złapał inny wodór.
Wzór chemiczny kwasu octowego: CH 3 COOH
Jaka jest formuła alkoholu?
Zacznijmy od tego, że istnieją różne rodzaje alkoholi. Alkohol używany do produkcji wina, wódki i koniaku naukowo nazywany jest etanolem. Oprócz etanolu istnieje również cała gama alkoholi stosowanych w medycynie, motoryzacji i lotnictwie.
Wzór chemiczny etanolu: C 2 H 5 OH
Jaki jest przepis na sodę oczyszczoną?
Soda oczyszczona jest naukowo nazywana wodorowęglanem sodu. Z tej nazwy każdy początkujący chemik zrozumie, że cząsteczka sody zawiera sód, węgiel, tlen i wodór.
Wzór chemiczny sody oczyszczonej: NaHCO 3
Dziś jest 24 lutego 2019 r. Czy wiesz jakie dzisiaj jest święto?
Powiedz mi Jaki jest wzór na cukier, sól, wodę, alkohol, ocet i inne substancje znajomi w sieciach społecznościowych:
Naukowcy udowodnili, że sacharoza jest składnikiem wszystkich roślin; w dużych ilościach występuje w produktach konsumenckich, takich jak buraki cukrowe i trzcina cukrowa. Rola sacharozy w żywieniu każdej osoby jest dość duża.
Sacharoza to disacharyd (należący do klasy oligosacharydów), który pod działaniem enzymu sacharozy lub pod wpływem kwasu ulega hydrolizie do glukozy (składają się z niej wszystkie główne polisacharydy) i fruktozy (cukier owocowy), a dokładniej , cząsteczka sacharozy składa się z reszt D-fruktozy i D-glukozy. Głównym dostępnym dla każdego produktem będącym źródłem sacharozy jest cukier zwykły.
W chemii cząsteczka sacharozy jest zapisywana następującym wzorem - C 12 H 22 O 11 i jest izomerem.
Hydroliza sacharozy
C 12 H 22 O 11 + H 2 O → C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6
Sacharoza jest najważniejszym disacharydem. Jak widać sacharoza prowadzi do powstawania pierwiastków takich jak glukoza i fruktoza. Ich wzory cząsteczkowe są takie same, ale ich wzory strukturalne są zupełnie inne:
CH 2 (OH) - (CHOH) 4 - SON - glukoza.
CH 2 - CH - CH - CH -C - CH 2 - fruktoza
Właściwości fizyczne sacharozy
- Sacharoza to bezbarwny smak, który dobrze rozpuszcza się w wodzie.
- Temperatura charakterystyczna dla topnienia sacharozy to 160°C.
- Karmel to amorficzna, przezroczysta masa, która powstaje w wyniku zestalenia stopionej sacharozy.
Właściwości chemiczne sacharozy
- Sacharoza nie jest aldehydem.
- Sacharoza jest najważniejszym disacharydem.
- Ag 2 O po ogrzaniu roztworem amoniaku nie tworzy tzw. „srebrnego zwierciadła”, podobnie jak po ogrzaniu z Cu(OH) 2 nie tworzy czerwonego tlenku miedzi.
- Jeśli zagotujesz roztwór sacharozy z 2-3 kroplami kwasu siarkowego lub następnie zneutralizujesz go dowolną zasadą, a następnie ogrzej powstały roztwór Cu(OH)2, wytrąci się czerwony osad.
Skład sacharozy
Jak wiadomo, cząsteczka sacharozy składa się z reszt fruktozy i glukozy, które są ze sobą ściśle powiązane. Wśród izomerów o wzorze cząsteczkowym C 12 H 22 O 11 wyróżnia się: maltozę (cukier słodowy) i oczywiście
Pokarmy bogate w sacharozę
Wpływ sacharozy na organizm ludzki
Sacharoza dostarcza organizmowi człowieka energii niezbędnej do jego pełnego funkcjonowania. Poprawia także aktywność mózgu człowieka i stymuluje funkcje ochronne wątroby przed działaniem substancji toksycznych. Wspomaga podtrzymywanie życia mięśni poprzecznie prążkowanych i komórek nerwowych. Dlatego też sacharoza jest jedną z najważniejszych substancji zawartych w niemal wszystkich produktach spożywanych przez człowieka.
W przypadku braku sacharozy osoba doświadcza następujących stanów: depresja, drażliwość, apatia, brak energii, brak siły. Stan ten może się stale pogarszać, jeśli zawartość sacharozy w organizmie nie zostanie znormalizowana w czasie. Nadmiar sacharozy prowadzi do: próchnicy, nadmiernej pełności, chorób przyzębia, chorób zapalnych jamy ustnej, możliwego rozwoju kandydozy i swędzenia narządów płciowych, istnieje ryzyko rozwoju cukrzycy.
Zapotrzebowanie na sacharozę wzrasta w przypadkach, gdy ludzki mózg jest przeciążony w wyniku energicznej aktywności i (lub) gdy organizm ludzki jest narażony na poważne działanie toksyczne. Zapotrzebowanie na sacharozę gwałtownie maleje, jeśli dana osoba choruje na cukrzycę lub ma nadwagę.
Wpływ fruktozy i glukozy na organizm człowieka
Jak się okazało wcześniej, w wyniku oddziaływania „sacharoza – woda” powstają takie pierwiastki jak fruktoza i glukoza. Rozważmy główne cechy tych substancji i wpływ tych pierwiastków na życie ludzkie.
Fruktoza, rodzaj cząsteczki cukru występującej w świeżych owocach, nadaje im słodycz. W rezultacie wielu uważa, że fruktoza jest najbardziej korzystna, ponieważ... jest naturalnym składnikiem. Fruktoza ma również minimalny wpływ na poziom glukozy (ponieważ ma niski indeks glikemiczny).
Fruktoza sama w sobie jest bardzo słodka, jednak znane człowiekowi owoce zawierają jej stosunkowo niewielkie ilości. Dzięki temu do naszego organizmu trafia niewielka ilość cukru, który jest przetwarzany bardzo szybko. Nie należy jednak wprowadzać do organizmu dużych ilości fruktozy, gdyż Nadmierne spożycie może prowadzić do takich konsekwencji, jak otyłość, marskość wątroby (bliznowacenie), dna moczanowa i choroby serca (podwyższony poziom kwasu moczowego), stłuszczenie wątroby i oczywiście przedwczesne starzenie się skóry, prowadzące do zmarszczek.
W wyniku badań naukowcy doszli do wniosku, że fruktoza w przeciwieństwie do glukozy znacznie szybciej gromadzi oznaki starzenia. Co możemy powiedzieć o substytutach fruktozy?
Na podstawie wcześniej zaproponowanego materiału możemy stwierdzić, że spożywanie rozsądnej ilości owoców jest dobre dla zdrowia człowieka, ponieważ zawierają one minimalną ilość fruktozy. Należy jednak unikać skoncentrowanej fruktozy, ponieważ może ona prowadzić do prawdziwej choroby.
Glukoza – podobnie jak fruktoza, jest jedną z najbardziej powszechnych węglowodanów i jest ich formą. wytwarzany ze skrobi, szybko podnosi poziom cukru we krwi i dostarcza naszemu organizmowi energii na dość długi czas.
Konsekwentne spożywanie wysoko przetworzonej żywności lub prostych produktów skrobiowych, takich jak biały ryż lub biała mąka, spowoduje znaczny wzrost poziomu cukru we krwi. A skutkiem tego będą pewne problemy, takie jak spadek poziomu mechanizmów obronnych organizmu, co w konsekwencji prowadzi do złego gojenia się ran, niewydolności nerek, uszkodzenia nerwów, zwiększonego poziomu lipidów we krwi, ryzyka chorób nerwów (oddział obwodowy), otyłości, a także wystąpienia zawału serca i (lub) udaru mózgu.
Sztuczne słodziki – szkoda lub korzyść
Wiele osób, które boją się spożywać glukozę lub fruktozę, sięga po sztuczne słodziki, takie jak aspart czy sukrapoza. Mają jednak również swoje wady. Ponieważ substancje te są chemicznymi substancjami neurotoksycznymi wytwarzanymi przez człowieka, ich substytuty mogą powodować bóle głowy, a także stwarzać wysokie ryzyko raka. Dlatego ta opcja, podobnie jak poprzednie, nie jest 100%.
Cały otaczający nas świat wpływa na organizm ludzki i nikt z nas nie jest w stanie uchronić się przed wszystkimi chorobami. Jednak w oparciu o pewną wiedzę możemy kontrolować procesy powstawania określonych schorzeń. To samo tyczy się stosowania sacharozy: nie należy jej zaniedbywać, tak samo jak należy ją stale stosować. Warto znaleźć „złoty” środek i trzymać się najlepszych opcji. Opcje, które sprawią, że Twoje ciało poczuje się wspaniale i dziękuję Ci bardzo! Dlatego wybierz, jakiego rodzaju cukru użyj i promieniuj energią przez cały dzień.
Właściwości fizyczne
Czysta sacharoza jest bezbarwną, krystaliczną substancją o słodkim smaku, dobrze rozpuszczalną w wodzie.
Właściwości chemiczne
Główną właściwością disacharydów, odróżniającą je od monosacharydów, jest zdolność do hydrolizy w środowisku kwaśnym (lub pod działaniem enzymów w organizmie):
C 12 H 22 O 11 +H2O> C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6
Sacharoza, glukoza, fruktoza
Glukozę powstającą podczas hydrolizy można wykryć za pomocą reakcji „srebrnego lustra” lub reakcji z wodorotlenkiem miedzi (II).
Otrzymywanie sacharozy
Sacharoza C 12 H 22 O 11 (cukier) otrzymywana jest głównie z buraków cukrowych i trzciny cukrowej. Podczas produkcji sacharozy nie zachodzą żadne przemiany chemiczne, ponieważ jest ona już dostępna w produktach naturalnych. Jest on izolowany z tych produktów wyłącznie w możliwie najczystszej postaci.
Proces ekstrakcji sacharozy z buraków cukrowych:
Obrane buraki cukrowe w mechanicznych krajarkach do buraków zamieniane są na cienkie wiórki i umieszczane w specjalnych naczyniach – dyfuzorach, przez które przepuszcza się gorącą wodę. W rezultacie z buraków wypłukuje się prawie całą sacharozę, ale wraz z nią do roztworu przedostają się różne kwasy, białka i substancje barwiące, które należy oddzielić od sacharozy.
Roztwór powstały w dyfuzorach traktuje się mlekiem wapiennym.
C 12 H 22 O 11 +Ca(OH) 2 > C 12 H 22 O 11 2CaO H 2 O
Wodorotlenek wapnia reaguje z kwasami zawartymi w roztworze. Ponieważ sole wapniowe większości kwasów organicznych są słabo rozpuszczalne, wytrącają się. Sacharoza z wodorotlenkiem wapnia tworzy rozpuszczalny sacharynian typu alkoholanu - C 12 H 22 O 11 2CaO H 2 O
3. Aby rozłożyć powstały sacharynian wapnia i zneutralizować nadmiar wodorotlenku wapnia, przez ich roztwór przepuszcza się tlenek węgla (IV). W rezultacie wapń wytrąca się w postaci węglanu:
C 12 H 22 O 11 2CaO H 2 O + 2CO 2 > C 12 H 22 O 11 + 2CaCO 3 v 2H 2 O
4. Roztwór otrzymany po wytrąceniu węglanu wapnia przesącza się, następnie odparowuje w aparacie próżniowym i kryształy cukru oddziela się przez wirowanie.
Jednakże nie jest możliwe wyizolowanie całego cukru z roztworu. Pozostaje brązowy roztwór (melasa), który nadal zawiera do 50% sacharozy. Melasa służy do produkcji kwasu cytrynowego i niektórych innych produktów.
5. Wyodrębniony cukier granulowany ma zwykle żółtawy kolor, ponieważ zawiera substancje barwiące. Aby je rozdzielić, sacharozę ponownie rozpuszcza się w wodzie, a powstały roztwór przepuszcza przez węgiel aktywny. Następnie roztwór ponownie odparowuje się i poddaje krystalizacji. (patrz dodatek 2)
Zastosowanie sacharozy
Sacharozę wykorzystuje się głównie jako produkt spożywczy oraz w przemyśle cukierniczym. Sztuczny miód pozyskiwany jest z niego w procesie hydrolizy.
Występowanie w przyrodzie i organizmie człowieka
Sacharoza wchodzi w skład soku z buraków cukrowych (16 – 20%) i trzciny cukrowej (14 – 26%). Występuje w małych ilościach wraz z glukozą w owocach i liściach wielu roślin zielonych.