Polysaccharides: wanga, selulosi
Polysaccharides ni misombo ya juu ya uzito wa Masi iliyo na mamia na maelfu ya mabaki ya monosaccharide. Nini ni kawaida kwa muundo wa polysaccharides ni kwamba mabaki ya monosaccharide yanaunganishwa na hidroksili ya hemiacetal ya molekuli moja na hidroksili ya pombe ya mwingine, nk. Kila mabaki ya monosaccharide yanaunganishwa na mabaki ya karibu na vifungo vya glycosidic.
Polyglycosides inaweza kuwa na minyororo yenye matawi na isiyo na matawi. Mabaki ya monosaccharide ambayo hufanya molekuli yanaweza kuwa sawa au tofauti. Muhimu zaidi wa polysaccharides ya juu ni wanga, glycogen (wanga ya wanyama), fiber (au selulosi). Polisakaridi hizi zote tatu zimeundwa na molekuli za glukosi zilizounganishwa pamoja kwa njia tofauti. Muundo wa misombo yote mitatu inaweza kuonyeshwa kwa formula ya jumla: (C 6 H 10 O 5) n.
Wanga
Wanga ni mali ya polysaccharides. Masi ya dutu hii haijaanzishwa kwa usahihi, lakini inajulikana kuwa ni kubwa sana (takriban 100,000) na inaweza kutofautiana kwa sampuli tofauti. Kwa hivyo, fomula ya wanga, kama polysaccharides zingine, inaonyeshwa kama (C 6 H 10 O 5) n. Kwa kila polysaccharide n ina maana tofauti.
Tabia za kimwili
Wanga ni poda isiyo na ladha, isiyo na maji katika maji baridi. Inavimba katika maji ya moto, na kutengeneza kuweka.
Wanga husambazwa sana katika asili. Ni nyenzo ya hifadhi ya virutubisho kwa mimea mbalimbali na iko ndani yao kwa namna ya nafaka za wanga. Nafaka tajiri zaidi katika wanga ni nafaka: mchele (hadi 86%), ngano (hadi 75%), mahindi (hadi 72%), na mizizi ya viazi (hadi 24%). Katika mizizi ya viazi, nafaka za wanga huelea kwenye utomvu wa seli, na katika nafaka huunganishwa pamoja na dutu ya protini inayoitwa gluten. Wanga ni moja ya bidhaa za photosynthesis.
Risiti
Wanga hutolewa kutoka kwa mimea kwa kuharibu seli na kuosha kwa maji. Kwa kiwango cha viwanda, hupatikana hasa kutoka kwa mizizi ya viazi (kwa namna ya unga wa viazi), na pia kutoka kwa mahindi.
Tabia za kemikali
1) Chini ya hatua ya enzymes au inapokanzwa na asidi (ioni za hidrojeni hutumika kama kichocheo), wanga, kama wanga wote tata, hupitia hidrolisisi. Katika kesi hii, wanga ya mumunyifu huundwa kwanza, kisha vitu visivyo ngumu zaidi - dextrins. Bidhaa ya mwisho ya hidrolisisi ni glucose. Equation ya jumla ya majibu inaweza kuonyeshwa kama ifuatavyo:
Kuna mgawanyiko wa taratibu wa macromolecules. Hydrolysis ya wanga ni mali yake muhimu ya kemikali.
2) Wanga haitoi majibu ya "kioo cha fedha", lakini bidhaa za hidrolisisi yake hufanya. Macromolecules ya wanga yanajumuisha molekuli nyingi za cyclic a-glucose. Mchakato wa malezi ya wanga unaweza kuonyeshwa kama ifuatavyo (majibu ya polycondensation):
3) Mmenyuko wa tabia ni mwingiliano wa wanga na suluhisho la iodini. Ikiwa suluhisho la iodini linaongezwa kwa kuweka wanga kilichopozwa, rangi ya bluu inaonekana. Wakati kuweka ni joto, hupotea, na wakati kilichopozwa, inaonekana tena. Mali hii hutumiwa katika kuamua wanga katika bidhaa za chakula. Kwa mfano, ikiwa tone la iodini linatumiwa kwenye viazi iliyokatwa au kipande cha mkate mweupe, rangi ya bluu inaonekana.
Maombi
Wanga ndio wanga kuu katika chakula cha binadamu; hupatikana kwa wingi katika mkate, nafaka, viazi na mboga. Kiasi kikubwa cha wanga huchakatwa kuwa dextrins, molasi, na glukosi, ambazo hutumiwa katika tasnia ya confectionery. Wanga hutumiwa kama wambiso, hutumiwa kumaliza vitambaa na kitani cha wanga. Katika dawa, marashi, poda, nk huandaliwa kulingana na wanga.
Selulosi au nyuzi
Selulosi ni wanga ya kawaida zaidi kuliko wanga. Inajumuisha hasa kuta za seli za mimea. Mbao ina hadi 60%, pamba ya pamba na karatasi ya chujio - hadi 90% ya selulosi.
Tabia za kimwili
Selulosi safi ni kingo nyeupe, isiyoyeyuka katika maji na katika vimumunyisho vya kawaida vya kikaboni, mumunyifu sana katika mmumunyo wa amonia uliokolea wa hidroksidi ya shaba (II) (kitendanishi cha Schweitzer). Kutokana na ufumbuzi huu wa asidi, selulosi hupunguzwa kwa namna ya nyuzi (selulosi ya hidrati). Fiber ina nguvu ya juu kabisa ya mitambo.
Muundo na muundo
Utungaji wa selulosi, pamoja na wanga, unaonyeshwa na formula (C 6 H 10 O 5) n. Thamani ya n katika aina fulani za selulosi hufikia elfu 10-12, na uzito wa Masi hufikia milioni kadhaa. Molekuli zake zina muundo wa mstari (usio na matawi), kama matokeo ambayo selulosi huunda nyuzi kwa urahisi. Molekuli za wanga zina muundo wa mstari na matawi. Hii ndiyo tofauti kuu kati ya wanga na selulosi.
Kuna tofauti katika muundo wa vitu hivi: macromolecules ya wanga yanajumuisha mabaki ya molekuli ya-glucose, na macromolecules ya cellulose yanajumuisha mabaki ya b-glucose. Mchakato wa malezi ya kipande cha macromolecule ya selulosi inaweza kuwakilishwa na mchoro:
Tabia za kemikali. Maombi ya selulosi Tofauti ndogo katika muundo wa molekuli husababisha tofauti kubwa katika mali ya polima: wanga ni bidhaa ya chakula, selulosi haifai kwa kusudi hili.
1) Cellulose haitoi majibu ya "kioo cha fedha" (hakuna kikundi cha aldehyde). Hii inaturuhusu kuzingatia kila kitengo cha C 6 H 10 O 5 kama mabaki ya glukosi iliyo na vikundi vitatu vya haidroksili. Mwisho katika formula ya selulosi mara nyingi hujulikana:
Kutokana na vikundi vya hidroksili, selulosi inaweza kuunda etha na esta.
Kwa mfano, majibu ya kuunda ester na asidi asetiki ni:
[C 6 H 7 O 2 (OH) 3 ] n +3nCH 3 COOH® [C 6 H 7 O 2 (OSOCH 3) 3 ] n +3nH 2 O
Wakati selulosi humenyuka na asidi ya nitriki iliyokolea mbele ya asidi ya sulfuriki iliyokolea kama wakala wa kuondoa maji, ester huundwa - trinitrati ya selulosi:
Hii ni dutu inayolipuka inayotumika kutengeneza baruti.
Kwa hivyo, kwa joto la kawaida, selulosi humenyuka tu na asidi iliyojilimbikizia.
2) Kama wanga, inapochomwa na asidi ya dilute, selulosi hupitia hidrolisisi kuunda sukari:
(С 6 Н 10 0 6) n +nН 2 O®nС b Н 12 O 6
Hydrolysis ya selulosi, vinginevyo inaitwa saccharification, ni mali muhimu sana ya selulosi; inafanya uwezekano wa kupata selulosi kutoka kwa machujo ya mbao na shavings, na kwa fermenting mwisho, ethyl pombe. Pombe ya ethyl iliyopatikana kutoka kwa kuni inaitwa hidrolitiki.
Katika mimea ya hidrolisisi, hadi lita 200 za pombe ya ethyl hupatikana kutoka kwa tani 1 ya kuni, ambayo inaweza kuchukua nafasi ya tani 1.5 za viazi au tani 0.7 za nafaka.
Sukari ghafi inayopatikana kutoka kwa kuni inaweza kutumika kama chakula cha mifugo.
Hii ni baadhi tu ya mifano ya matumizi ya selulosi. Cellulose kwa namna ya pamba, kitani au katani hutumiwa kufanya vitambaa - pamba na kitani. Kiasi kikubwa cha hiyo hutumiwa katika utengenezaji wa karatasi. Madaraja ya bei nafuu ya karatasi yanafanywa kwa kuni ya coniferous, darasa bora zaidi hufanywa kutoka kwa kitani na karatasi ya taka ya pamba. Kwa kuweka selulosi kwa usindikaji wa kemikali, aina kadhaa za hariri ya bandia, plastiki, filamu, poda isiyo na moshi, varnishes na mengi zaidi hupatikana.
22.Polysaccharides (wanga, selulosi, glycogen): muundo, kazi tofauti za kibiolojia.
Polysaccharides ni bidhaa za polycondensation zenye uzito wa juu wa Masi za monosaccharides zilizounganishwa kwa kila mmoja na vifungo vya glycosidic na kutengeneza minyororo ya mstari au matawi. Kitengo cha kawaida cha monosaccharide cha polysaccharides ni D-glucose. Vipengele vya polysaccharides vinaweza pia kujumuisha D-mannose, D- na L-galactose, D-xylose na L-arabinose, D-galacturonic na D-mannuronic asidi, D-glucosamine, D-galactosamine, nk Kila monosaccharide iliyojumuishwa katika muundo. molekuli ya polymer inaweza kuwa katika fomu ya pyranose au furanose. Polysaccharides inaweza kugawanywa katika vikundi 2: homopolysaccharides na heteropolysaccharides.
Homopolysaccharides inajumuisha aina moja tu ya kitengo cha monosaccharide. Heteropolysaccharides ina aina mbili au zaidi za vitengo vya monoma.
Homopolysaccharides. Kulingana na madhumuni yao ya kazi, homopolysaccharides inaweza kugawanywa katika vikundi 2: miundo (glycogen na wanga) na hifadhi (selulosi) polysaccharides.
Wanga. Hiki ni kiwanja chenye molekuli nyingi kilicho na mamia ya maelfu ya mabaki ya glukosi. Ni polysaccharide kuu ya hifadhi ya mimea.
Wanga ni mchanganyiko wa homopolysaccharides mbili: linear - amylose (10-70%) na matawi - amylopectin (30-90%). Njia ya jumla ya wanga ni (C 6 H 10 O 5) n. Kama kanuni, maudhui ya amylose katika wanga ni 10-30%, amylopectin - 70-90%. Polysaccharides ya wanga hujengwa kutoka kwa mabaki ya D-glucose yaliyounganishwa katika minyororo ya amylose na mstari wa amylopectin kwa vifungo vya α-1,4, na katika sehemu za tawi za amylopectin kwa vifungo vya interchain α-1,6.
Mchele. Muundo wa wanga. a - amylose na muundo wake wa tabia ya ond, b - amylopectin.
Katika molekuli ya amylose, mabaki ya 200-300 ya glucose yanaunganishwa kwa mstari. Kwa sababu ya usanidi wa α wa mabaki ya glukosi, mlolongo wa polysaccharide wa amylose una usanidi wa helical. Katika maji, amylose haitoi suluhisho la kweli; katika suluhisho, wakati iodini imeongezwa, amylose hubadilika kuwa bluu.
Amylopectin ina muundo wa matawi. Sehemu za mstari za kibinafsi za molekuli ya amylopectini zina mabaki ya 20-30 ya glucose. Katika kesi hii, muundo wa mti huundwa. Amylopectin ina rangi nyekundu-violet na iodini.
Wanga ina uzito wa molekuli ya 10 5 -10 8 Da. Kwa hidrolisisi ya asidi ya sehemu ya wanga, polysaccharides ya kiwango cha chini cha upolimishaji huundwa - dextrins, na idolysis kamili - glucose.
Glycogen. Hii ndiyo hifadhi kuu ya polysaccharide ya wanyama na wanadamu wa juu, iliyojengwa kutoka kwa mabaki ya D-glucose. Njia ya jumla ya glycogen ni sawa na ile ya wanga (C 6 H 10 O 5) n. Inapatikana karibu na viungo vyote na tishu za wanyama na wanadamu, lakini kiasi kikubwa cha glycogen kinapatikana kwenye ini na misuli. Uzito wa molekuli ya glycogen ni 10 5 -10 8 Ndiyo au zaidi. Masi yake imejengwa kutoka kwa matawi ya minyororo ya polyglucosidic, ambayo mabaki ya glucose yanaunganishwa na vifungo vya α-1→ 4-glycosidic. Katika pointi za matawi - vifungo α-1→6. Glycogen ina sifa ya muundo wa matawi zaidi kuliko amylopectin; sehemu za mstari katika molekuli ya glycogen ni pamoja na 11-18 α-D-glucose mabaki.
Wakati wa hidrolisisi, glycogen, kama wanga, huvunjwa hadi fomu ya kwanza ya dextrins, kisha maltose na glucose.
Selulosi (nyuzi) - polysaccharide ya kimuundo iliyoenea zaidi ya ulimwengu wa mimea. Inajumuisha β-glucopyranose monoma (D-glucose) iliyounganishwa na vifungo vya β-(1→4). Kwa hidrolisisi ya sehemu ya selulosi, cellodextrins, cellobiose ya disaccharide, huundwa, na kwa hidrolisisi kamili, D-glucose. Uzito wa molekuli ya selulosi ni takriban 10 6 Da. Fiber haipatikani na enzymes katika njia ya utumbo, kwa sababu seti ya vimeng'enya hivi kwa binadamu haina hidrolases ambazo hupasua vifungo vya beta.
Polysaccharides. Wanga na selulosi Philon M.V. mwalimu wa kemia Shule ya sekondari ya MBOU nambari 266
Tabia za kulinganisha za wanga na selulosi
Ishara za kulinganisha
Wanga
Mfumo
Selulosi
Kiungo cha muundo
Muundo wa molekuli
Tabia za kimwili
Tabia za kemikali
Maombi
Muundo wa muundo wa wanga
α-Glucose mabaki
Muundo wa muundo wa selulosi
mabaki ya β-Glucose
Tabia za kimwili
wanga
selulosi
- ngumu, dutu nyeupe yenye nyuzi
- poda nyeupe ya amofasi
- haina kufuta katika maji baridi
- haina kuyeyuka katika maji
- huvimba katika maji ya moto
- haina ladha tamu
- haina ladha tamu
Kemikali mali ya wanga
- Mmenyuko wa ubora
(C 6 H 10 O 5) n + I 2 → rangi ya bluu
2. Hydrolysis
Wanga → dextrins → maltose → glucose
Kemikali mali ya selulosi
1. Hydrolysis
(C 6 H 10 O 5) n + nH 2 O → nC 6 H 12 O 6
2. Uundaji wa esta
Hebu tujichunguze
1. Macromolecule ya wanga ina mabaki ya molekuli...
α - glucose
fructose
β - glucose
Hebu tujichunguze
2. Mwitikio wa ubora kwa wanga - mwingiliano na...
shaba(II) hidroksidi
suluhisho la amonia la oksidi ya fedha
Hebu tujichunguze
3. Hidrolisisi ya selulosi huzalisha...
Hebu tujichunguze
4. Selulosi trinitrati hutumika kama...
dawa
kulipuka
kwa ajili ya kuzima moto
Wanga na selulosi ni wawakilishi muhimu zaidi wa polysaccharides
Somo la kutumia teknolojia ya maendeleo
fikra muhimu daraja la 10
Teknolojia ya kukuza fikra makini kupitia kusoma na kuandika inaruhusu wanafunzi kukuza fikra makini wanapopanga kazi zao kwa kutumia vyanzo mbalimbali vya habari (hasa maandishi yaliyoandikwa, aya za kiada, video, mihadhara ya walimu). Wanafunzi wanahamasishwa kujifunza nyenzo mpya kwa kuwahusisha katika kuweka malengo na tafakari huru, na pia kwa kuandaa kazi ya pamoja, ya jozi na ya kibinafsi darasani. Matumizi ya teknolojia hii hufanya iwezekane kuzingatia sifa za kibinafsi za maslahi ya utambuzi ya wanafunzi na kutoa mafunzo kwa kila mtu katika ukanda wa maendeleo ya karibu *.
Kwa mujibu wa teknolojia hii, mchakato wa kujifunza una hatua tatu. Kwanza - hatua ya simu ; inajumuisha kusasisha na kufupisha maarifa yaliyopo juu ya mada inayosomwa, kuamsha shauku ndani yake, na kuwatia moyo wanafunzi kwa shughuli za kujifunza.
Katika hatua ya pili - hatua za ufahamu - kazi ni tofauti: kupata habari mpya, kuelewa na kuhusisha na ujuzi wa mtu mwenyewe.
Hatua ya mwisho - hatua ya kutafakari na kutafakari, ikimaanisha uelewa wa jumla, ugawaji na ujanibishaji wa habari iliyopokelewa, kukuza mtazamo wa mtu mwenyewe kwa nyenzo inayosomwa, kubaini kile ambacho bado hakijajifunza - maswali na shida za kazi zaidi ("changamoto mpya"), uchambuzi wa mchakato mzima wa masomo. kusoma nyenzo.
Je, teknolojia hii inafanya nini kwa wanafunzi? Kwanza, jukumu la ubora wa elimu ya mtu mwenyewe huongezeka. Pili, ustadi wa kufanya kazi na maandishi ya aina yoyote na kwa idadi kubwa ya habari hutengenezwa. Tatu, uwezo wa ubunifu na uchambuzi hutengenezwa, pamoja na uwezo wa kufanya kazi kwa ufanisi pamoja na watu wengine.
Teknolojia ya kukuza fikra muhimu ni nzuri zaidi wakati wa kusoma nyenzo ambazo maandishi ya kupendeza na ya kielimu yanaweza kukusanywa. Kuna aina kadhaa zinazowezekana za kutumia teknolojia hii: "Kusoma maandishi na maelezo", "Kujaza jedwali la ZKH (najua, nataka kujua, nimegundua)", "Zigzag", "Mhadhara wa hali ya juu." ”.
Vipengele vyema vya teknolojia iliyopendekezwa: upatikanaji wa kujitegemea wa ujuzi, uelewa wa shughuli za mtu mwenyewe katika mchakato wa elimu, kuongeza wajibu wa wanafunzi. Somo kamili linapatikana kwa somo mara mbili. Inawezekana kuandaa somo la vitendo na kusoma nyenzo mpya. Ugumu upo katika kasi isiyo sawa ya usomaji na uumbizaji wa kazi iliyoandikwa na wanafunzi.
Malengo ya somo. Fanya muhtasari wa ujuzi wa wanafunzi kuhusu uainishaji wa wanga na tofauti kati ya polysaccharides na monosaccharides; kujifunza vipengele vya kimuundo, tukio katika asili, mali ya kimwili na kemikali ya wanga na selulosi kwa kulinganisha; fikiria jukumu la kibiolojia la polysaccharides.
WAKATI WA MADARASA
Hatua ya kupiga simu
Mwalimu. Katika masomo ya awali, ulisoma uainishaji wa wanga na kuchunguza kwa undani vipengele vya monosaccharides. Leo unapaswa kujifunza muundo, tukio katika asili, mali ya kimwili na kemikali ya polysaccharides. Lakini kwanza, hebu tukumbuke tofauti kuu kati ya polysaccharides na monosaccharides. Kwa kusudi hili, unaulizwa kukamilisha mtihani.(Karatasi zenye mtihani zimewekwa mapema kwenye meza za wanafunzi.)
Mtihani
Chagua kutoka kwa taarifa ulizopewa zile tu ambazo ni za kweli:
I v a r i a n t - kwa monosaccharides;
Chaguo II - kwa polysaccharides.
1. Wawakilishi wao ni glucose, fructose, galactose, ribose, deoxyribose.
2. Wawakilishi wao ni wanga, glycogen, dextrins, selulosi, chitin.
3. Molekuli huundwa na vikundi vingi vinavyofanana vinavyojirudia vya atomi.
4. Wamegawanywa katika trioses, tetroses, pentoses, na hexoses.
5. Zina fomula ya jumla (C 6 H 10 O 5) n .
6. Uzito wa molar ni mdogo na kwa kawaida hauzidi mia kadhaa g/mol.
7. Masi ya molar ni kubwa na inaweza kufikia milioni kadhaa g/mol.
8. Hawana majibu ya hidrolisisi.
9. Uwezo wa kufanyiwa hidrolisisi.
10. Mabaki ya molekuli za baadhi yao ni sehemu ya DNA na nyukleotidi za RNA.
| Majibu. Chaguo I: 1, 4, 6, 8, 10; Chaguo II: 2, 3, 5, 7, 9. |
Wanafunzi hufanya mtihani na kisha kuangaliana katika jozi.
Hatua ya mimba
Mwalimu anauliza wanafunzi kwa dakika 20. kulingana na kitabu cha kiada cha O.S. Gabrielyan "Kemia. Daraja la 10" (M.: Bustard, 2004) fanya kazi kupitia maandishi - § 24, p. 206–210, kwa kutumia alama maalum za penseli:
"V" - najua hili;
"+" - habari mpya;
"-" - habari ambayo inapingana na ujuzi wangu;
"?" - habari inayohitaji maelezo;
"!" - hii ni ya kuvutia.
Wanafunzi hufanya kazi katika vikundi vya watu 3-4, kubadilishana maoni juu ya suala linalosomwa, kusaidiana kushinda shida zinazotokea, kutoa maelezo muhimu.
Hatua ya kutafakari na kutafakari
Wanafunzi wanarudi kwa jozi na kutengeneza jedwali juu ya sifa za wanga na selulosi (meza) Katika kila jozi, mwanafunzi mmoja anajaza safu kuhusu wanga, na mwingine kuhusu selulosi, baada ya hapo wanabadilishana matokeo.
Jedwali
Tabia ya wanga na selulosi
Tabia |
Polysaccharide |
|
Selulosi |
||
| Fomula ya molekuli | (C 6 H 10 O 5) n | (C 6 H 10 O 5) n |
| Vipengele vya muundo | Kitengo cha kimuundo ni salio la molekuli ya glukosi ya mzunguko. Kiwango cha upolimishaji ni kati ya mia kadhaa hadi elfu kadhaa. Masi ya molar hufikia laki kadhaa g / mol. Muundo wa macromolecules: linear (amylose) na matawi (amylopectin). Katika wanga, akaunti ya amylose ni 10-20%, na akaunti ya amylopectin kwa 80-90% | Kitengo cha kimuundo ni salio la molekuli ya glukosi ya mzunguko. Kiwango cha upolimishaji ni kati ya elfu kadhaa hadi makumi kadhaa ya maelfu. Uzito wa molar hufikia milioni kadhaa g/mol. Muundo wa macromolecules: linear |
| Matukio katika asili na kazi za kibiolojia | Katika cytoplasm ya seli za mimea kwa namna ya nafaka za virutubisho vya hifadhi. Maudhui (kwa uzito): katika mchele - hadi 80%, katika ngano na mahindi - hadi 70%, katika viazi - hadi 20% | Kipengele muhimu cha membrane ya seli ya mimea, kufanya jengo, kazi ya kimuundo. Yaliyomo (kwa uzani): katika nyuzi za pamba - hadi 95%, katika lin na nyuzi za katani - hadi 80%, kwa kuni - hadi 50% |
| Tabia za kimwili | Poda nyeupe ya amofasi, isiyoyeyuka katika maji baridi, huvimba katika maji ya moto na kutengeneza suluhisho la colloidal - kuweka wanga (wakati amylose, kama sehemu ya wanga, huyeyuka katika maji ya moto, na amylopectin inavimba tu) | Dutu thabiti yenye nyuzinyuzi, isiyoyeyuka katika maji |
| Tabia za kemikali | (C 6 H 10 O 5) n + n H 2 O -> n C 6 H 12 O 6 . 2) Uundaji wa esta kutokana na vikundi vya hidroksi (hakuna umuhimu wa vitendo). 3) Mmenyuko wa ubora na iodini - rangi ya bluu |
1) Uundaji wa sukari kama matokeo ya hidrolisisi kamili: (C 6 H 10 O 5) n + n H 2 O -> n C 6 H 12 O 6 . 2) Uundaji wa esta kutokana na vikundi vya hidroksi: wakati wa kuingiliana na asidi ya nitriki (mbele ya asidi ya sulfuriki) - mononitrati, dinitrati na trinitrati; wakati wa kuingiliana na asidi asetiki (au anhidridi ya acetiki) - diacetates na triacetates. Esta zote hutumiwa sana. 3) haina kuguswa na iodini |
Kazi ya nyumbani. Jaza jedwali na mistari "Kupata" na "Maombi", kwa kutumia § 24 ya kitabu cha kiada na vitabu vya kumbukumbu; suluhisha tatizo nambari 1, uk.210.
Fasihi
Gabrielyan O.S., Maskaev F.N., Ponomarev S.Yu., Terenin V.I. Kemia. Daraja la 10. Kitabu cha maandishi kwa taasisi za elimu ya jumla. M.: Bustard, 2004, p. 206–210; Bessudnova N.V., Evdokimova T.A., Klochkova V.A.. Kukuza fikra makini za wanafunzi katika masomo ya biolojia. Biolojia shuleni, 2008, No. 3, p. 24–30.
A.S.GORDEEV,
mwalimu wa kemia na ikolojia
gymnasium nambari 20
(Donskoy, mkoa wa Tula)
* Dhana iliyoletwa na L.S. Vygotsky, inayoashiria tofauti kati ya kiwango kilichopo cha ukuaji wa mtoto na uwezo ambao anaweza kufikia chini ya mwongozo wa mwalimu na kwa kushirikiana na wenzake.
Wanga ni poda ya amorphous na crunch ya tabia (wanga ya viazi), isiyoyeyuka katika maji chini ya hali ya kawaida. Wakati nafaka za wanga huingia ndani ya maji ya moto, waokuvimba, shells zao hupasuka, na ufumbuzi wa colloidal huundwa.
Selulosi ni dutu nyeupe yenye nyuzinyuzi isiyoyeyuka katika maji. Tofauti na wanga, selulosi haina kuguswa na maji wakati wote, hata wakati wa kuchemsha. Selulosi safi hupatikana katika maisha yetu kwa namna ya pamba ya pamba.
Muundo wa molekuli za wanga na selulosi
Njia rahisi zaidi ya wanga (selulosi na) ni (C 6 H 10 O 5) n . Katika formula hii thamani n - kutoka mia kadhaa hadi elfu kadhaa. Kwa hivyo, wanga ni polima asilia inayojumuisha vitengo vya muundo vinavyorudiwa mara kwa mara C 6 H 10 O. 5 . Inajumuisha aina mbili za molekuli. Kwa sababu hii, wanga ni hata kuchukuliwa mchanganyiko wa vitu viwili - amylose na amylopectin. Amylose (20% yake katika wanga) ina molekuli za mstari na ni mumunyifu zaidi. Molekuli za amylopectini (80%) zina matawi, na ni kidogo mumunyifu katika maji. Molekuli hizi pia hutofautiana katika uzito wa Masi: kwa molekuli za mstari (amylose) hufikia mamia ya maelfu, kwa molekuli za matawi (amylopectin) - mamilioni kadhaa.
Njia rahisi na za molekuli za selulosi ni sawa na za wanga. Kwa wazi, kwa utungaji sawa, vitu hivi hutofautiana kwa kiasi kikubwa katika mali. Ikilinganishwa na wanga, selulosi ina uzito wa juu wa Masi. Sababu ya selulosi ni nguvu na haipatikani ni kwamba ina muundo wa tatu-dimensional. Hata hivyo, selulosi sio tu haina muundo wa tatu-dimensional, lakini pia haina muundo wa matawi. Lakini hii ndiyo sababu molekuli za selulosi zina nguvu, kwa sababu zina muundo wa mstari, na macromolecules ya mtu binafsi hupangwa kwa pamoja kwa utaratibu. Matokeo yake, nguvu ya mwingiliano wa intermolecular kati ya macromolecules ya mtu binafsi huongezeka kwa kiasi kikubwa. Vifungo vingi vya hidrojeni huwekwa kati ya macromolecules ya selulosi iliyoagizwa: atomi za oksijeni za vikundi vya hidroksili za molekuli moja huingiliana kielektroniki na atomi za hidrojeni za vikundi vya hidroksili vya molekuli nyingine. Kwa sababu hiyo hiyo, selulosi huunda nyuzi zenye nguvu, ambazo sio kawaida kwa wanga. Wakati huo huo, katika wanga, molekuli nyingi zina muundo wa matawi, kwa hivyo kuna uwezekano wa ... uunganisho mdogo wa hidrojeni.
Molekuli za wanga huundwa na mabakiα -glucose, na selulosi - kutoka kwa mabaki ya molekuliβ -Glucose.Hii pia ndiyo sababu ya tofauti za kemikali za wanga na selulosi:
Wanga
Selulosi
Kemikali mali ya wanga na selulosi
1. Ugumu wa wanga na iodini.
Sifa ya wanga kuunda rangi ya bluu na iodini hutumiwa kama mmenyuko wa ubora wa kugundua wanga. Hasa amylose humenyuka na iodini, na kutengeneza kiwanja cha rangi. Molekuli ya amylose katika mfumo wa ond huzunguka molekuli za iodini, na karibu na kila molekuli ya iodini kuna mabaki sita ya glucose. Inapokanzwa huharibu ngumu kama hiyo na rangi hupotea.
2.Haidrolisisi.
Sucrose ina sifa ya mmenyuko wa hidrolisisi. Mali sawa ni ya asili katika wanga. Wakati wanga huchemshwa kwa muda mrefu mbele ya asidi (kawaida sulfate), molekuli hupitia hidrolisisi. Aidha, bidhaa ya mwisho ya hidrolisisi ni tuα -glucose. Hata hivyo, mchakato wa hidrolisisi hutokea kwa hatua na malezi ya bidhaa za kati za hidrolisisi. Mchakato wa hidrolisisi wa hatua kwa hatua unaweza kuonyeshwa katika mpango ufuatao:
Cellulose ina mali sawa. Hata hivyo, hidrolisisi ya selulosi hufanyika chini ya hali kali zaidi, na bidhaa ya mwisho ya hidrolisisi niβ-glucose.
Bidhaa za kati za hidrolisisi ya selulosi sio za kupendeza sana, kwa hivyo zinaweza kuachwa na milinganyo ya majibu inaweza kufupishwa:
3. Mtengano wa joto.
Wakati kuni inapokanzwa kwa joto la juu bila upatikanaji wa hewa, kiasi kikubwa cha bidhaa hutolewa. Mbali na kaboni na maji, bidhaa za kioevu huundwa, ikiwa ni pamoja na pombe ya methyl (ambayo ndiyo sababu inaitwa pombe ya kuni), asetoni, na asidi asetiki.
4. Esterification.
Kwa kuwa mabaki ya glukosi ambayo hutengeneza selulosi huhifadhi vikundi vya hidroksili, inaweza kuguswa na esterification na asidi.
Kila kitengo cha selulosi kina vikundi vitatu vya hidroksili. Wote wanaweza kuingia katika athari za malezi ya ester. Katika fomula ya kawaida ya selulosi, vikundi hivi vya hydroxyl vinatenganishwa kama ifuatavyo:
Muhimu zaidi ni esta za selulosi na asidi ya nitrati (nitrocellulose) na asidi asetiki (acetylcellulose).
Wanga ndio wanga kuu katika chakula chetu; Kama mafuta, haichukuliwi moja kwa moja na mwili. Hydrolysis ya wanga chini ya hatua ya enzymes huanza kinywa wakati wa kutafuna chakula, na inaendelea ndani ya tumbo na matumbo. Imeundwa kama matokeo ya hidrolisisi, sukari huingizwa ndani ya damu na huingia kwenye ini, na kutoka hapo kwenda kwa tishu zote za mwili. Glucose ya ziada huhifadhiwa kwenye ini kwa njia ya glycogen yenye uzito wa molekuli ya molekuli, ambayo hutolewa tena hidrolisisi hadi glukosi inapotumiwa katika seli za mwili.
Ili kuzalisha glucose, wanga huwashwa na asidi ya sulfuriki ya kuondokana kwa saa kadhaa. Wakati mchakato wa hidrolisisi umekamilika, asidi hupunguzwa kwa chaki, mvua inayotokana na sulfate ya kalsiamu huchujwa na suluhisho hutolewa. Wakati kilichopozwa, glucose huangaza kutoka kwenye suluhisho.
Ikiwa mchakato wa hidrolisisi haujakamilika, matokeo ni molekuli nene tamu - mchanganyiko wa dextrins na glucose - molasi.
Dextrins, iliyotolewa kutoka kwa wanga, hutumiwa kama gundi. Wanga hutumiwa kwa kitani cha kukausha; inapokanzwa na chuma cha moto, hugeuka kuwa dextrins, ambayo huunganisha nyuzi za kitambaa pamoja na kuunda filamu mnene ambayo inalinda kitambaa kutoka kwa uchafuzi wa haraka. Kwa kuongeza, hii inafanya safisha inayofuata iwe rahisi, kwani chembe za uchafu zinazohusiana na dextrins ni rahisi zaidi kuosha na maji.
Wanga hutumiwa kutengeneza pombe ya ethyl. Wakati wa mchakato huu, kwanza hutiwa hidrolisisi na kimeng'enya kilichomo kwenye kimea, na kisha bidhaa ya hidrolisisi hutiwa chachu mbele ya chachu ndani ya pombe.
Pombe ya ethyl, ambayo hutumiwa kwa mahitaji ya viwanda (awali ya mpira), huzalishwa kwa njia ya synthetically kutoka kwa ethylene na hidrolisisi ya selulosi.
Kwa sababu ya nguvu ya mitambo, selulosi kwenye kuni hutumiwa katika ujenzi; kila aina ya bidhaa za uunganisho hufanywa kutoka kwayo. Katika mfumo wa vifaa vya nyuzi (pamba, kitani, katani), hutumiwa kutengeneza nyuzi, vitambaa na kamba. Cellulose iliyotengwa na kuni (iliyoachiliwa kutoka kwa vitu vinavyoandamana) hutumiwa kutengeneza karatasi.
Esta za selulosi hutumiwa kwa ajili ya utengenezaji wa nitrovarnishes, filamu, collodion ya matibabu, nyuzi za bandia na milipuko.