Image

Τύπος ζάχαρης χαλκού

Ένα παράδειγμα των πιο κοινών δισακχαριτών στη φύση (ολιγοσακχαρίτης) είναι η σακχαρόζη (ζάχαρη από ζαχαρότευτλα ή ζαχαροκάλαμο).

Ο βιολογικός ρόλος της σακχαρόζης

Η μεγαλύτερη αξία στη διατροφή του ανθρώπου είναι η σακχαρόζη, η οποία σε σημαντική ποσότητα εισέρχεται στο σώμα με τροφή. Όπως η γλυκόζη και η φρουκτόζη, η σακχαρόζη, αφού διασπαστεί στο έντερο, απορροφάται ταχέως από το γαστρεντερικό σωλήνα στο αίμα και χρησιμοποιείται εύκολα ως πηγή ενέργειας.

Η πιο σημαντική πηγή τροφής της σακχαρόζης είναι η ζάχαρη.

Δομή σακχαρόζης

Μοριακός τύπος σακχαρόζης C12H22Ω11.

Η σακχαρόζη έχει μια πιο περίπλοκη δομή από τη γλυκόζη. Ένα μόριο σακχαρόζης αποτελείται από υπολείμματα μορίων γλυκόζης και φρουκτόζης σε κυκλική μορφή. Συνδέονται μεταξύ τους λόγω της αλληλεπίδρασης του δεσμού υδροξυλίων (1 → 2) -γλυκοσίδης ημιακετάλης, δηλαδή δεν υπάρχει ελεύθερο υδροξύλιο ημιακετάλης (γλυκοσιδίου):

Φυσικές ιδιότητες της σακχαρόζης και της φύσης

Η σακχαρόζη (συνηθισμένη ζάχαρη) είναι μια λευκή κρυσταλλική ουσία, πιο γλυκιά από τη γλυκόζη, καλά διαλυτή στο νερό.

Το σημείο τήξεως της σακχαρόζης είναι 160 ° C. Όταν στερεοποιείται τετηγμένη σακχαρόζη, σχηματίζεται μια άμορφη διαφανής μάζα - καραμέλα.

Η σακχαρόζη είναι ένας πολύ κοινός δισακχαρίτης στη φύση, βρίσκεται σε πολλά φρούτα, φρούτα και μούρα. Συγκεκριμένα, πολλά από αυτά περιέχονται στο ζαχαρότευτλο (16-21%) και στη ζαχαροκάλαμο (έως 20%), τα οποία χρησιμοποιούνται για τη βιομηχανική παραγωγή βρώσιμης ζάχαρης.

Η περιεκτικότητα σε σακχαρόζη στη ζάχαρη είναι 99,5%. Η ζάχαρη ονομάζεται συχνά "φορέας κενών θερμίδων" επειδή η ζάχαρη είναι ένας καθαρός υδατάνθρακας και δεν περιέχει άλλα θρεπτικά συστατικά, όπως για παράδειγμα βιταμίνες, ανόργανα άλατα.

Χημικές ιδιότητες

Για χαρακτηριστικές αντιδράσεις σακχαρόζης ομάδων υδροξυλίου.

1. Ποιοτική αντίδραση με υδροξείδιο του χαλκού (II)

Η παρουσία ομάδων υδροξυλίου στο μόριο σακχαρόζης επιβεβαιώνεται εύκολα με αντίδραση με υδροξείδια μετάλλων.

Δοκιμή βίντεο "Απόδειξη της παρουσίας ομάδων υδροξυλίου σε σακχαρόζη"

Εάν προστεθεί διάλυμα σακχαρόζης στο υδροξείδιο του χαλκού (II), σχηματίζεται ένα λαμπρό μπλε διάλυμα σαχαράτη χαλκού (ποιοτική αντίδραση πολυατομικών αλκοολών):

2. Η αντίδραση οξείδωσης

Μείωση των δισακχαριτών

Οι δισακχαρίτες, σε μόρια από τα οποία διατηρείται η υδροξυλική ημιακετάλη (γλυκοσιδική), σε διαλύματα μετατρέπονται μερικώς από κυκλικές μορφές σε ανοιχτές μορφές αλδεΰδης και αντιδρούν σε αλδεΰδες: αντιδρούν με αμμωνιακό οξείδιο αργύρου και αποκαθιστούν το υδροξείδιο του χαλκού (II) σε οξείδιο του χαλκού (Ι). Τέτοιοι δισακχαρίτες καλούνται να μειώνουν (μειώνουν το Cu (OH)2 και Ag2Ο).

Αντίδραση Mirror Silver

Μη αναγωγικός δισακχαρίτης

Οι δισακχαρίτες, στα μόρια των οποίων δεν υπάρχει ημιακετάλη (γλυκοσιδική) υδροξύλ (σακχαρόζη) και τα οποία δεν μπορούν να περάσουν σε ανοικτές καρβονυλικές μορφές, ονομάζονται μη-αναγωγικά (δεν μειώνουν τα Cu (OH)2 και Ag2Ο).

Η σακχαρόζη, σε αντίθεση με τη γλυκόζη, δεν είναι αλδεΰδη. Η σακχαρόζη, ενώ είναι σε διάλυμα, δεν αντιδρά σε "ασημένιο κάτοπτρο" και όταν θερμαίνεται με υδροξείδιο του χαλκού (II) δεν σχηματίζει ένα κόκκινο οξείδιο του χαλκού (Ι), αφού δεν μπορεί να μετατραπεί σε ανοικτή μορφή που περιέχει μια ομάδα αλδεϋδών.

Δοκιμή βίντεο "Η απουσία της μειωτικής ικανότητας της σακχαρόζης"

3. Αντίδραση υδρόλυσης

Οι δισακχαρίτες χαρακτηρίζονται από αντίδραση υδρόλυσης (σε όξινο μέσο ή υπό την επίδραση ενζύμων), ως αποτέλεσμα των οποίων σχηματίζονται μονοσακχαρίτες.

Η σακχαρόζη είναι ικανή να υποβληθεί σε υδρόλυση (όταν θερμαίνεται παρουσία ιόντων υδρογόνου). Την ίδια στιγμή, ένα μόριο γλυκόζης και ένα μόριο φρουκτόζης σχηματίζονται από ένα μόριο σακχαρόζης:

Πείραμα βίντεο "Οξύ υδρόλυση σακχαρόζης"

Κατά τη διάρκεια της υδρόλυσης, η μαλτόζη και η λακτόζη διαιρούνται στους μονοσακχαρίτες που αποτελούν τους, λόγω της θραύσης των δεσμών μεταξύ τους (γλυκοσιδικοί δεσμοί):

Έτσι, η αντίδραση υδρόλυσης των δισακχαριτών είναι το αντίστροφο της διαδικασίας σχηματισμού τους από μονοσακχαρίτες.

Στους ζώντες οργανισμούς, η υδρόλυση δισακχαριτών λαμβάνει χώρα με τη συμμετοχή ενζύμων.

Παραγωγή σακχαρόζης

Τα ζαχαρότευτλα ή τα ζαχαροκάλαμα μετατρέπονται σε λεπτά κομμάτια και τοποθετούνται σε διαχυτήρες (τεράστιους λέβητες), στους οποίους το ζεστό νερό πλένει τη σακχαρόζη (ζάχαρη).

Μαζί με τη σακχαρόζη μεταφέρονται και άλλα συστατικά στο υδατικό διάλυμα (διάφορα οργανικά οξέα, πρωτεΐνες, χρωστικές ύλες κ.λπ.). Για να διαχωριστούν αυτά τα προϊόντα από σακχαρόζη, το διάλυμα υποβάλλεται σε κατεργασία με ασβέστιο (υδροξείδιο του ασβεστίου). Ως αποτέλεσμα, σχηματίζονται ελάχιστα διαλυτά άλατα, τα οποία καθιζάνουν. Η σακχαρόζη σχηματίζει διαλυτή σακχαρόζη ασβεστίου C με υδροξείδιο του ασβεστίου12H22Ω11· CaO · 2H2Ο.

Το οξείδιο του μονοξειδίου του άνθρακα (IV) διέρχεται μέσω του διαλύματος για να αποσυντεθεί το σακχαρώδες ασβέστιο και να εξουδετερώσει την περίσσεια του υδροξειδίου του ασβεστίου.

Το καθιζημένο ανθρακικό ασβέστιο διηθείται και το διάλυμα εξατμίζεται σε συσκευή κενού. Καθώς ο σχηματισμός κρυστάλλων ζάχαρης διαχωρίζεται χρησιμοποιώντας φυγόκεντρο. Το υπόλοιπο διάλυμα - μελάσσα - περιέχει έως και 50% σακχαρόζη. Χρησιμοποιείται για την παραγωγή κιτρικού οξέος.

Η επιλεγμένη σακχαρόζη καθαρίζεται και αποχρωματίζεται. Για να γίνει αυτό, διαλύεται σε νερό και το προκύπτον διάλυμα διηθείται μέσω ενεργού άνθρακα. Στη συνέχεια το διάλυμα εξατμίζεται πάλι και κρυσταλλώνεται.

Εφαρμογή σακχαρόζης

Η σακχαρόζη χρησιμοποιείται κυρίως ως ανεξάρτητο προϊόν διατροφής (ζάχαρη), καθώς και στην παρασκευή ζαχαρωδών, αλκοολούχων ποτών, σαλτσών. Χρησιμοποιείται σε υψηλές συγκεντρώσεις ως συντηρητικό. Με την υδρόλυση, λαμβάνεται από αυτό τεχνητό μέλι.

Η σακχαρόζη χρησιμοποιείται στη χημική βιομηχανία. Με τη βοήθεια ζύμωσης, αιθανόλης, βουτανόλης, γλυκερίνης, λεουλίνης και κιτρικών οξέων, λαμβάνονται δεξτράνη από αυτήν.

Στην ιατρική, η σακχαρόζη χρησιμοποιείται στην παρασκευή κόνεων, μειγμάτων, σιροπιών, συμπεριλαμβανομένων των νεογνών (για να προσδώσουν γλυκιά γεύση ή συντήρηση).

Chemist Handbook 21

Χημεία και χημική τεχνολογία

Σαχάρατι

Λαμβάνουμε ίζημα Cu (OH) 2 και δρούμε επ 'αυτού με διάλυμα σακχαρόζης (ζάχαρης) C12H22O11. Αυτό που θα μπορούσε να δείξει τα πειραματικά αποτελέσματα Το λαμπρό μπλε χρώμα του διαλύματος εξηγείται από το σχηματισμό χαλκού Saharatha και δεν λέει τίποτα για την οξειδοαναγωγική διαδικασία και την παρουσία ενός τμήματος αλδεϋδης στο μόριο σακχαρόζης. [c.306]

Οι κυκλικές και οι αλδεϋδικές μορφές βρίσκονται σε ισορροπία μεταξύ τους. Επομένως, είναι δυνατές αντιδράσεις χαρακτηριστικές της αλδεϋδης και των κυκλικών μορφών. Για παράδειγμα, η αντίδραση του ασημένιου κατόπτρου και η ανάκτηση του Cu (OH) 2 συμβαίνουν μόνο με τη μορφή αλδεΰδης και οι αντιδράσεις χαρακτηριστικές της γλυκόζης ως πολυυδρικής αλκοόλης (ο σχηματισμός αιθέρων και εστέρων, saharath χαλκού, ανάλογου με γλυκερίνη κ.λπ.) συμβαίνουν με μια κυκλική μορφή. [c.365]

Έχοντας ομάδες υδροξυλίου, η φρουκτόζη, όπως η γλυκόζη, είναι ικανή να σχηματίζει σάκχαρα και εστέρες. Ωστόσο, λόγω της απουσίας μιας ομάδας αλδεϋδών, είναι λιγότερο ευαίσθητη στην οξείδωση από τη γλυκόζη. Η φρουκτόζη, όπως η γλυκόζη, δεν υδρολύεται. [ο.335]

Το διάλυμα σαχαράτη χαλκού που αποκτήθηκε στο πείραμα 77 θερμαίνεται απαλά πάνω από τη φλόγα του καυστήρα έτσι ώστε να θερμαίνεται μόνο το ανώτερο μέρος του διαλύματος και το κάτω μέρος να παραμένει κρύο για έλεγχο. Θερμάνετε μόνο για να βράσει. Όπως ήταν δυνατόν να σιγουρευτούμε νωρίτερα (βλ. Παρ. 71), η γλυκόζη υπό αυτές τις συνθήκες έδωσε μια σαφή αντίδραση μείωσης [ρ.86]

Ο σχηματισμός ζάχαρης. Όπως και οι πολυατομικές αλκοόλες, οι μονοσακχαρίτες αλληλεπιδρούν με τα υδροξείδια, καθώς και με τα οξείδια των τήγματος. Δείτε τις σελίδες όπου αναφέρεται ο όρος Σάκχαρα: [c.61] [c.61] [c.102] [c.282] [c.186] [c.163 ] [c.395] [c.114] [c.162] [c.72] [c.29] [c.324] Εγχειρίδιο για τη χημεία για την εισαγωγή των ιδρυμάτων τριτοβάθμιας εκπαίδευσης 1972 (1972) - [p.398]

Μάθημα Οργανικής Χημείας (1965) - [c.343]

Χημική Εγκυκλοπαίδεια Λεξικό (1983) - [c.517]

Η Αρχή της Οργανικής Χημείας Βιβλίου Ένα (1969) - [c.455]

Organic Chemistry (2001) - [c.471]

Μεγάλο εγκυκλοπαιδικό λεξικό Chemistry ed.2 (1998) - [c.517]

Το βιβλίο της οργανικής χημείας (1945) - [c.171]

Βασικές αρχές οργανικής χημείας, Τόμος 1 (1963) - [c.649, c.690]

Μάθημα Οργανικής Χημείας (1967) - [c.343]

Οι κύριες αρχές της οργανικής χημείας Τόμος 1 Τεύχος 6 (1954) - [c.558, c.597]

Organic Chemistry Edition 2 (1980) - [c.358]

Οργανική Χημεία Έκδοση 3 (1963) - [c.272]

Οργανική Χημεία (1956) - [c.266]

Chemistry of Cellulose (1972) - [c.132]

Χημικός Βιβλίο Γρήγορης Αναφοράς Έκδοση 6 (1963) - [c.391]

Το Curriculum της Οργανικής Χημείας Έκδοση 4 (1985) - [c.265, c.280]

Η πορεία της βιολογικής και βιολογικής χημείας (1952) - [c.146, c.154]

Η αρχή της οργανικής χημείας Kn 1 Edition 2 (1975) - [c.427]

Χημικός Γρήγορος Βιβλίο Αναφοράς Έκδοση 7 (1964) - [c.391]

Η πορεία της οργανικής χημείας _1966 (1966) - [c.266]

Τύπος ζάχαρης χαλκού

Ένα παράδειγμα των πιο κοινών δισακχαριτών στη φύση (ολιγοσακχαρίτης) είναι η σακχαρόζη (ζάχαρη από ζαχαρότευτλα ή ζαχαροκάλαμο).

Οι ολιγοσακχαρίτες είναι τα προϊόντα συμπύκνωσης δύο ή περισσοτέρων μορίων μονοσακχαριτών.

Οι δισακχαρίτες είναι υδατάνθρακες που, όταν θερμαίνονται με νερό παρουσία ανόργανων οξέων ή υπό την επίδραση ενζύμων, υφίστανται υδρόλυση, χωρίζοντάς τα σε δύο μόρια μονοσακχαριτών.

Φυσικές ιδιότητες και ύπαρξη στη φύση

1. Είναι ένας άχρωμος κρύσταλλος γλυκιάς γεύσης, διαλυτός στο νερό.

2. Σημείο τήξεως σακχαρόζης 160 ° C.

3. Όταν στερεοποιηθεί τη λειωμένη σακχαρόζη, σχηματίζεται μια άμορφη διαφανής μάζα - καραμέλα.

4. Περιέχονται σε πολλά φυτά: στον χυμό της σημύδας, του σφενδάμου, του καρότου, του πεπονιού, καθώς και στα ζαχαρότευτλα και το ζαχαροκάλαμο.

Δομή και χημικές ιδιότητες

1. Μοριακός τύπος σακχαρόζης - C12H22Ω11

2. Η σακχαρόζη έχει πιο περίπλοκη δομή από τη γλυκόζη. Ένα μόριο σακχαρόζης αποτελείται από υπολείμματα γλυκόζης και φρουκτόζης που συνδέονται μεταξύ τους με την αλληλεπίδραση του ημιακεταλικού υδροξυλίου (1 → 2) -γλυκοσιδικού δεσμού:

3. Η παρουσία ομάδων υδροξυλίου στο μόριο σακχαρόζης επιβεβαιώνεται εύκολα με αντίδραση με υδροξείδια μετάλλων.

Εάν προστεθεί διάλυμα σακχαρόζης στο υδροξείδιο του χαλκού (II), σχηματίζεται ένα λαμπρό μπλε διάλυμα σαχαρίτη χαλκού (ποιοτική αντίδραση πολυατομικών αλκοολών).

4. Δεν υπάρχει ομάδα αλδεϋδης στη σακχαρόζη: όταν θερμαίνεται με διάλυμα αμμωνίας οξείδιο του αργύρου (I) δεν δίνει "ασημένιο κάτοπτρο", όταν θερμαίνεται με υδροξείδιο του χαλκού (II) δεν σχηματίζει κόκκινο οξείδιο χαλκού (I).

5. Η σακχαρόζη, σε αντίθεση με τη γλυκόζη, δεν είναι αλδεΰδη. Η σακχαρόζη, ενώ βρίσκεται σε διάλυμα, δεν αντιδρά στο "ασημένιο κάτοπτρο", καθώς δεν μπορεί να μετατραπεί σε ανοικτή μορφή που περιέχει μια ομάδα αλδεϋδών. Τέτοιοι δισακχαρίτες δεν είναι σε θέση να οξειδώσουν (δηλ., Να μειωθούν) και ονομάζονται μη αναγωγικά σάκχαρα.

6. Η σακχαρόζη είναι ο σημαντικότερος δισακχαρίτης.

7. Λαμβάνεται από ζαχαρότευτλα (περιέχει μέχρι 28% σακχαρόζη από ξηρά ύλη) ή από ζαχαροκάλαμο.

Η αντίδραση της σακχαρόζης με το νερό.

Μια σημαντική χημική ιδιότητα της σακχαρόζης είναι η ικανότητα να υποβληθεί σε υδρόλυση (όταν θερμαίνεται παρουσία ιόντων υδρογόνου). Την ίδια στιγμή, ένα μόριο γλυκόζης και ένα μόριο φρουκτόζης σχηματίζονται από ένα μόριο σακχαρόζης:

Μεταξύ των ισομερών σακχαρόζης που έχουν τον μοριακό τύπο C12H22Ω11, μπορούν να διακριθούν μαλτόζη και λακτόζη.

Κατά την διάρκεια της υδρόλυσης, διάφοροι δισακχαρίτες χωρίζονται στους συστατικούς τους μονοσακχαρίτες λόγω της ρήξης των δεσμών μεταξύ τους (γλυκοσιδικοί δεσμοί):

Έτσι, η αντίδραση υδρόλυσης των δισακχαριτών είναι το αντίστροφο της διαδικασίας σχηματισμού τους από μονοσακχαρίτες.

Τύπος ζάχαρης χαλκού

Αυτή η αντίδραση αποδεικνύει την παρουσία αρκετών υδροξυλομάδων στο μόριο γλυκόζης και είναι ποιοτική αντίδραση χαρακτηριστική των πολυατομικών αλκοολών.

2.2. Οι εμπειρίες των δισακχαριτών 13. Η αντίδραση των δισακχαριτών με υδροξείδιο του χαλκού (II) σε ένα αλκαλικό μέσο

Αντιδραστήρια και εξοπλισμός: 1% διάλυμα σακχαρόζης, 1% διάλυμα μαλτόζης (ή λακτόζης), 10% διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου, 5% διάλυμα θειικού χαλκού (II).

1 ml διαλύματος σακχαρόζης 1% χύνεται σε έναν σωλήνα και 1 ml διαλύματος 1% μαλτόζης (ή λακτόζης) στο άλλο. Σε καθένα από αυτά προσθέστε 1 ml διαλύματος υδροξειδίου του νατρίου 10%. Τα διαλύματα αναμιγνύονται και προστίθεται στάγδην και στους δύο σωλήνες ένα διάλυμα 5% θειικού χαλκού (II). Και στους δύο δοκιμαστικούς σωλήνες σχηματίζεται ένα ελαφρώς κυανό ίζημα υδροξειδίου του χαλκού (II), το οποίο διαλύεται μετά από ανακίνηση και τα διαλύματα αποκτούν ανοιχτό μπλε χρώμα λόγω του σχηματισμού του συμπλόκου saharatha του χαλκού (II):

Εμπειρία 14. Σύγκριση των ιδιοτήτων των αναγωγικών και μη-αναγωγικών δισακχαριτών

Αντιδραστήρια και εξοπλισμός: 1% διάλυμα μαλτόζης, 1% διάλυμα λακτόζης, 1% διάλυμα σακχαρόζης, αντιδραστήριο Fehling, υδροχλωρική φαινυλυδραζίνη, οξικό νάτριο. λουτρά νερού, ποτήρια 100 ml, πάγο, δοκιμαστικοί σωλήνες, διάλυμα νιτρικού αργύρου 1%, διάλυμα αμμωνίας 5%.

14.1. Οξείδωση δισακχαριτών με αντιδραστήριο Fehling Σε τρεις δοκιμαστικούς σωλήνες χύνεται 1,5 ml διαλύματος 1% μαλτόζης, λακτόζης και σακχαρόζης. 1,5 ml αντιδραστηρίου Fehling προστίθενται σε κάθε σωλήνα, τα υγρά αναδεύονται και το ανώτερο μέρος των διαλυμάτων σε έναν καυστήρα αερίου θερμαίνεται μέχρι την έναρξη βρασμού. Σε δοκιμαστικούς σωλήνες με μαλτόζη και λακτόζη εμφανίζονται κόκκινα πορτοκαλί ιζήματα οξειδίου του χαλκού (Ι).

Σχέδιο της οξείδωσης της μαλτόζης από το αντιδραστήριο Fehling:

Η μείωση των δισακχαριτών (μαλτόζη και λακτόζη), σε υδατικά διαλύματα των οποίων, ως αποτέλεσμα των ταυτομερών μεταβάσεων, περιέχουν ελεύθερες αλδεϋδικές ομάδες, δίνουν θετική αντίδραση με το υγρό φλούδας. Ένα διάλυμα που περιέχει σακχαρόζη, όταν θερμαίνεται μέχρι την έναρξη βρασμού, δεν αλλάζει το χρώμα του, καθώς η σακχαρόζη είναι ένας μη αναγωγικός δισακχαρίτης και δεν οξειδώνεται από το αντιδραστήριο της Fehling.

Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι η παρατεταμένη ζέση του διαλύματος σακχαρόζης σε ένα αλκαλικό μέσο οδηγεί στη διάσπασή του και τα προϊόντα της υδρόλυσης μπορούν να μειώσουν το αντιδραστήριο Fehling στο οξείδιο του χαλκού (Ι). Ποιοι δισακχαρίτες μειώνουν και ποιοι δεν μειώνουν και γιατί;

Γράψτε την εξίσωση αντίδρασης για την οξείδωση της λακτόζης με το αντιδραστήριο Felling.

14.2 Οξείδωση δισακχαριτών με διάλυμα αμμωνίας υδροξειδίου του αργύρου (αντίδραση "ασημένιου καθρέφτη") Χύστε 2-3 ml διαλύματος αμμωνίας υδροξειδίου του αργύρου σε δύο καθαρούς δοκιμαστικούς σωλήνες βρασμένους με αλκαλικό διάλυμα. Σε ένα από αυτά προστίθενται 1,5 ml υδατικού διαλύματος μαλτόζης 1% και το δεύτερο - το ίδιο υδατικό διάλυμα σακχαρόζης 1%. Οι σωλήνες θερμαίνονται σε λουτρό νερού (70-80 ° C) για 10 λεπτά. Μεταλλικό ασήμι απελευθερώνεται στα τοιχώματα και των δύο σωλήνων με τη μορφή στρώματος καθρέφτη. Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι κατά τη διάρκεια της θέρμανσης του σωλήνα δεν μπορεί να ταρακουνήσει, διαφορετικά το ασήμι θα πέσει έξω με τη μορφή ενός μαύρου ιζήματος.

Γράψτε τις εξισώσεις αντίδρασης για την οξείδωση της μαλτόζης και της σακχαρόζης με διάλυμα αμμωνίας υδροξειδίου του αργύρου (βλέπε 11.3).

Σακχαρόζη

Δομή

Το μόριο περιέχει υπολείμματα δύο κυκλικών μονοσακχαριτών - α-γλυκόζης και β-φρουκτόζης. Ο δομικός τύπος μιας ουσίας αποτελείται από τους κυκλικούς τύπους φρουκτόζης και γλυκόζης, που συνδέονται με ένα άτομο οξυγόνου. Οι δομικές μονάδες συνδέονται μεταξύ τους με ένα γλυκοσιδικό δεσμό που σχηματίζεται μεταξύ δύο υδροξυλίων.

Το Σχ. 1. Δομική δομή.

Τα μόρια της σακχαρόζης σχηματίζουν ένα πλέγμα μοριακών κρυστάλλων.

Να πάρει

Η σακχαρόζη είναι ο συνηθέστερος υδατάνθρακας στη φύση. Η ένωση είναι μέρος του φρούτου, μούρα, φύλλα των φυτών. Μια μεγάλη ποσότητα της τελικής ουσίας περιέχεται σε τεύτλα και ζαχαροκάλαμο. Επομένως, η σακχαρόζη δεν συντίθεται, αλλά απομονώνεται με φυσικές επιπτώσεις, πέψη και καθαρισμό.

Το Σχ. 2. Ζαχαροκάλαμο.

Το παντζάρι ή το ζαχαροκάλαμο τρίβεται με λεπτό τρόπο και τοποθετείται σε μεγάλους λέβητες με ζεστό νερό. Η σακχαρόζη ξεπλένεται σχηματίζοντας ένα διάλυμα σακχάρου. Περιέχει διάφορες ακαθαρσίες - χρωστικές χρωστικές, πρωτεΐνες, οξέα. Για να διαχωριστεί σακχαρόζη, στο διάλυμα προστίθεται υδροξείδιο ασβεστίου Ca (OH).2. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται ένα ίζημα και προστίθεται σακχαρόζη ασβεστίου C12H22Ω11· CaO · 2H2Ω, μέσω του οποίου διοχετεύεται το διοξείδιο του άνθρακα (διοξείδιο του άνθρακα). Το ανθρακικό ασβέστιο κατακρημνίζεται και το υπόλοιπο διάλυμα εξατμίζεται μέχρι να σχηματιστούν κρύσταλλοι ζάχαρης.

Φυσικές ιδιότητες

Τα κύρια φυσικά χαρακτηριστικά της ουσίας:

  • μοριακό βάρος - 342 g / mol.
  • πυκνότητα - 1,6 g / cm3.
  • σημείο τήξεως - 186 ° C.

Το Σχ. 3. Κρύσταλλοι ζάχαρης.

Εάν η λιωμένη ουσία συνεχίσει να θερμαίνεται, η σακχαρόζη θα αρχίσει να αποσυντίθεται με αλλαγή χρώματος. Όταν στερεοποιείται τετηγμένη σακχαρόζη, σχηματίζεται καραμέλα - μια άμορφη διαφανής ουσία. Σε 100 ml νερού υπό κανονικές συνθήκες, μπορούν να διαλυθούν 211,5 g ζάχαρης, στους 0 ° C - 176 g, στους 100 ° C - 487 g. Σε 100 ml αιθανόλης, υπό κανονικές συνθήκες, η ζάχαρη μπορεί να διαλυθεί μόνο 0,9 g ζάχαρης.

Βάζοντας στα έντερα των ζώων και των ανθρώπων, η σακχαρόζη υπό τη δράση των ενζύμων διασπάται γρήγορα σε μονοσακχαρίτες.

Χημικές ιδιότητες

Σε αντίθεση με τη γλυκόζη, η σακχαρόζη δεν εμφανίζει τις ιδιότητες μιας αλδεΰδης λόγω της απουσίας της ομάδας αλδεϋδης -CHO. Επομένως, η ποιοτική αντίδραση του "ασημένιου κατόπτρου" (αλληλεπίδραση με το διάλυμα αμμωνίας Ag2O) δεν πάει. Όταν οξειδώνεται με υδροξείδιο του χαλκού (II), δεν σχηματίζεται ένα κόκκινο οξείδιο του χαλκού (Ι), αλλά ένα λαμπρό μπλε διάλυμα.

Οι κύριες χημικές ιδιότητες περιγράφονται στον πίνακα.

Προσωπικά προσανατολισμένη
η μάθηση είναι ο δρόμος προς την επιτυχία

Η βελτίωση της ποιότητας της εκπαίδευσης εξαρτάται άμεσα από ποιες παιδαγωγικές τεχνολογίες χρησιμοποιεί ο καθηγητής στο έργο του. Οι τεχνολογίες της μάθησης με επίκεντρο τον σπουδαστή ανταποκρίνονται πλήρως στις σύγχρονες απαιτήσεις.

Σε αυτά, η επαγγελματική θέση του δασκάλου είναι να γνωρίζει και να σχετίζεται με σεβασμό με οποιαδήποτε δήλωση του μαθητή σχετικά με το περιεχόμενο του υπό συζήτηση θέματος. Ο δάσκαλος σκέφτεται όχι μόνο τι υλικό να αναφέρει, αλλά και προβλέπει ότι αυτό το υλικό υπάρχει ήδη στην υποκειμενική εμπειρία των μαθητών. Σε αυτή την περίπτωση, συζητήστε την έκδοση των παιδιών είναι απαραίτητη σε έναν ισότιμο διάλογο. Επισημάνετε και διατηρήστε εκδόσεις που αντιστοιχούν στο θέμα του μαθήματος, τους στόχους και τους στόχους της εκπαίδευσης. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, οι μαθητές προσπαθούν να ακουστούν, να μιλούν ενεργά για το θέμα που συζητείται, να προσφέρουν τις επιλογές τους χωρίς να φοβούνται ότι δεν είναι λάθος. Συζητώντας τις απόψεις των μαθητών στην τάξη, ο δάσκαλος σχηματίζει συλλογική γνώση, αλλά όχι απλά επιτυγχάνει την αναπαραγωγή έτοιμων δειγμάτων από την τάξη.

Η αλληλεπίδραση στη διαδικασία ενός μαθήματος απαιτεί όχι μόνο να ληφθούν υπόψη τα προσωπικά χαρακτηριστικά, αλλά και τα χαρακτηριστικά της αλληλεπίδρασης μεταξύ ομάδων, να προβλεφθούν πιθανές αλλαγές στην οργάνωση της συλλογικής εργασίας μιας τάξης και να διορθωθούν κατά τη διάρκεια του μαθήματος. Η αποτελεσματικότητα του μαθήματος εξαρτάται από τη γενίκευση των γνώσεων και των δεξιοτήτων που αποκτήθηκαν, την αξιολόγηση της μάθησης, την ανάλυση των αποτελεσμάτων της ομαδικής και ατομικής εργασίας, ιδιαίτερη προσοχή στη διαδικασία εκτέλεσης των καθηκόντων, όχι μόνο το τελικό αποτέλεσμα, συζήτηση στο τέλος του μαθήματος ότι «μάθαμε» τι μας άρεσε το άρεσε) και γιατί.

Στόχοι Η απόκτηση από τους μαθητές της δομής, των ιδιοτήτων, των μεθόδων παραγωγής της σακχαρόζης, του βιολογικού της ρόλου. ανάπτυξη δεξιοτήτων για εργασία με εγχειρίδιο και πρόσθετη βιβλιογραφία, εφαρμογή των υφιστάμενων γνώσεων σε νέες, μη τυποποιημένες καταστάσεις, κατάρτιση συμπερασμάτων. την ανάπτυξη του ενδιαφέροντος για την ιστορία και τα νέα δεδομένα της επιστήμης, τον σεβασμό στη φύση και την υγεία τους.

Εξοπλισμός και αντιδραστήρια. Το βιβλίο του L.A. Tsvetkov "Χημεία-10", πίνακες "Βιομηχανική μέθοδος παραγωγής σακχαρόζης", "Δομή του μορίου σακχαρόζης", "Ανεξάρτητος χάρτης έρευνας". σακχαρόζη, νερό, θειικό οξύ (πυκνό), διαλύματα μπλε βιτριόλης, υδροξείδιο του νατρίου, αμμωνιακό διάλυμα οξειδίου του αργύρου.

Και nd και in και d u και ln και I r a b για t και. Στον μαυροπίνακα: ένα χαρακτηριστικό των ιδιοτήτων και της δομής της γλυκόζης.

Με κάρτες. α) γράψτε τον δομικό τύπο της αραβινόζης. Πώς ένας δεδομένος υδατάνθρακας σχετίζεται με ένα διάλυμα αμμωνίας οξείδιο αργύρου;

β) Εξίσωση της αντίδρασης πλήρους οξείδωσης της γλυκόζης. Υπολογίστε την ποσότητα CO2 (NU), που σχηματίζεται με την οξείδωση 2 mol γλυκόζης.

γ) Δημιουργήστε μια εξίσωση για την αντίδραση της αλκοολικής ζύμωσης της γλυκόζης. Υπολογίστε την ποσότητα CO2 (NU), που σχηματίζεται κατά τη ζύμωση 360 g γλυκόζης.

Κ α ν α κ ε ι κ ο ν ο ς

Τι είναι οι υδατάνθρακες;

Ποια είναι τα σημάδια της ταξινόμησής τους;

Τι μονοσακχαρίτες γνωρίζετε;

Ποιος είναι ο βιολογικός ρόλος της ριβόζης και της δεσοξυριβόζης;

Τι είναι η γλυκόζη και η φρουκτόζη;

Ποιος είναι ο βιολογικός τους ρόλος;

Πού βρίσκονται στη φύση;

Από τι μπορείτε να τους πάρετε; (Εάν τα παιδιά δεν ανταποκριθούν, ο δάσκαλος απαντά - από σακχαρόζη.)

Σε ποια ομάδα υδατανθράκων ανήκει η σακχαρόζη;

Μάθηση νέου υλικού

Ο δάσκαλος (ενημερώνει το θέμα του μαθήματος και θέτει ένα στόχο για τους μαθητές). Είναι απαραίτητο να διερευνηθεί ο ορισμός της δομής, των ιδιοτήτων, των μεθόδων παραγωγής της σακχαρόζης, του βιολογικού της ρόλου, της έναρξης της ιστορίας της "γλυκιάς" ζωής. Για να έχουμε ακριβείς πληροφορίες, θα δημιουργήσουμε ομάδες. Κάθε ομάδα λαμβάνει οδηγίες, απαραίτητο εξοπλισμό και βιβλιογραφία για την έρευνά τους.

Οδηγία 1

Προετοιμάστε ένα πιστοποιητικό σχετικά με το ιστορικό της "ζωής" της ζάχαρης, τη θέση της και την εκπαίδευσή της στη φύση, χρησιμοποιώντας ένα εγχειρίδιο και πρόσθετη βιβλιογραφία. (Ερωτήματα για να βοηθήσετε: Πού και πότε ξεκίνησαν να χρησιμοποιούν για πρώτη φορά ζάχαρη; Ποια φυτά είναι πλούσια σε ζάχαρη; Πώς σχηματίζεται η ζάχαρη σε ένα φυτό;

Κατασκευάστε τις εξισώσεις των αντιδράσεων σχηματισμού ζάχαρης στα φυτικά κύτταρα.

Οδηγία 2

Δημιουργήστε ένα διάγραμμα της βιομηχανικής μεθόδου απόκτησης ζάχαρης από ζαχαρότευτλα, χρησιμοποιώντας ένα εγχειρίδιο και πρόσθετη βιβλιογραφία.

Οδηγία 3

Προετοιμάστε ένα πιστοποιητικό της δομής του μορίου της σακχαρόζης. (Καταγράψτε τις δομικές και μοριακές συνταγές σακχαρόζης.)

Με βάση τη δομή, καταλήγουμε σε ένα συμπέρασμα για τις φυσικές του ιδιότητες.

Ποιος είναι ο βιολογικός ρόλος αυτής της ουσίας;

Οδηγία 4

Μάθετε τις χημικές ιδιότητες της σακχαρόζης, χρησιμοποιώντας το εγχειρίδιο, την πρόσθετη βιβλιογραφία και τα αντιδραστήρια.

Εργασίες για πειραματική εργασία.

1) Λαμβάνοντας υπόψη τους σωλήνες με διαλύματα γλυκόζης και σακχαρόζης. Προσδιορίστε πειραματικά ποιο σωλήνα είναι σακχαρόζη.

2) Ελέγξτε το διάλυμα σακχαρόζης με προσφάτως παρασκευασμένο υδροξείδιο του χαλκού (II). Εξηγήστε τα σημάδια αυτής της αντίδρασης.

3) Χρησιμοποιώντας τα δεδομένα κειμένου βιβλίου και τα αποτελέσματα των πειραμάτων, γράψτε τις εξισώσεις αντίδρασης που χαρακτηρίζουν τις χημικές ιδιότητες της σακχαρόζης.

Οδηγία 5

Μάθετε τις χημικές ιδιότητες της σακχαρόζης, χρησιμοποιώντας το εγχειρίδιο, την πρόσθετη βιβλιογραφία και τα αντιδραστήρια.

Εργασίες για πειραματική εργασία.

1) Εκτελέστε την αντίδραση υδρόλυσης της σακχαρόζης (σε ένα σωληνάριο με διάλυμα σακχαρόζης, ρίξτε σε λίγο διάλυμα θειικού οξέος και θερμότητα). Πώς να αποδείξετε ότι η υδρόλυση πραγματοποιήθηκε;

2) Σε δοκιμαστικό σωλήνα με ζάχαρη σε σκόνη, ρίξτε ελαφρώς σταγόνα, ρίξτε πυκνό θειικό οξύ. Εξηγήστε τα σημάδια αυτής της αντίδρασης.

3) Χρησιμοποιώντας τα δεδομένα από το βιβλίο και τα αποτελέσματα των πειραμάτων, γράψτε τις εξισώσεις των αντιδράσεων που εμφανίστηκαν.

Οι ομάδες εργάζονται στις οδηγίες για 10 λεπτά. Στα τραπέζια κάθε πίνακα μαθητών "Χάρτης ανεξάρτητης έρευνας". Καθώς οι πληροφορίες είναι διαθέσιμες, η κάρτα είναι γεμάτη.

Ανεξάρτητη Κάρτα Έρευνας

Κατεύθυνση έρευνας

Αποτελέσματα
έρευνα

Εξισώσεις αντίδρασης

Υψηλή περιεκτικότητα σε ζάχαρη από ζαχαροκάλαμο, ζαχαρότευτλα, χυμό σφενδάμου Η σακχαρόζη σχηματίζεται στα φύλλα των φυτών κατά τη διάρκεια της φωτοσύνθεσης.

• σακχαρόζη - μια πολυϋδρική αλκοόλη, επομένως, όταν αλληλεπιδρά με φρέσκο ​​παρασκευασμένο υδροξείδιο του χαλκού (II) δίνει ένα μπλε χρώμα

• Το πυκνό θειικό οξύ ανθραίνει τη σακχαρόζη

Συζήτηση για νέο υλικό

Η δραστηριότητα των φοιτητών οργανώνεται ως ομαδική εργασία και περιλαμβάνει τόσο συλλογικό όσο και ατομικό τρόπο απόκτησης γνώσης. Οι σπουδαστές εξοικειώνονται με τις εκπαιδευτικές πληροφορίες σχετικά με τη σακχαρόζη, λαμβάνουν αποφάσεις σχετικά με τη σπουδαιότητά τους και τη συνάφεια των στόχων της έρευνας τους, εκτελούν ένα πείραμα, προετοιμάζονται να μιλήσουν για τα αποτελέσματα της δουλειάς τους. Στο τέλος των εκθέσεων της ομάδας εργασίας. Αυτή τη στιγμή, οι υπόλοιποι μαθητές συμπληρώνουν τις "Ανεξάρτητες Κάρτες Διερεύνησης" με νέες πληροφορίες. Στη συνέχεια, αξιολογούν το έργο των συντρόφων τους, κάνουν ένα γενικό συμπέρασμα.

Η σακχαρόζη είναι πολυυδρική αλκοόλη, κατά τη διάρκεια της όξινης υδρόλυσης της οποίας σχηματίζονται μονοσακχαρίτες (όπως αποδεικνύεται από την επακόλουθη οξείδωση του προϊόντος αντίδρασης στο γλυκονικό οξύ). Αυτός ο δισακχαρίτης καλείται μη-αναγωγικός, καθώς δεν περιέχει ανοικτές ομάδες αλδεϋδης. Σακχαρόζη - το πιο σημαντικό προϊόν διατροφής, επειδή είναι προμηθευτής ενέργειας.

Αρχική εργασία για να διαλέξετε

1) Προτείνετε μια μέθοδο για την ανίχνευση γλυκερίνης, σακχαρόζης, φαινόλης χρησιμοποιώντας ένα μόνο αντιδραστήριο.

Τύπος ζάχαρης χαλκού

65. Σακχαρόζη, φυσικές και χημικές ιδιότητες

Φυσικές ιδιότητες και ύπαρξη στη φύση.

1. Είναι ένας άχρωμος κρύσταλλος γλυκιάς γεύσης, διαλυτός στο νερό.

2. Σημείο τήξεως σακχαρόζης 160 ° C.

3. Όταν στερεοποιηθεί τη λειωμένη σακχαρόζη, σχηματίζεται μια άμορφη διαφανής μάζα - καραμέλα.

4. Περιέχονται σε πολλά φυτά: στον χυμό της σημύδας, του σφενδάμου, του καρότου, του πεπονιού, καθώς και στα ζαχαρότευτλα και το ζαχαροκάλαμο.

Δομή και χημικές ιδιότητες.

1. Μοριακός τύπος σακχαρόζης - C12H22Ω11.

2. Η σακχαρόζη έχει πιο περίπλοκη δομή από τη γλυκόζη.

3. Η παρουσία ομάδων υδροξυλίου στο μόριο σακχαρόζης επιβεβαιώνεται εύκολα με αντίδραση με υδροξείδια μετάλλων.

Εάν το διάλυμα σακχαρόζης προστίθεται στο υδροξείδιο του χαλκού (II), σχηματίζεται ένα λαμπρό μπλε διάλυμα σακχαρόζης χαλκού.

4. Δεν υπάρχει ομάδα αλδεϋδης στη σακχαρόζη: όταν θερμαίνεται με διάλυμα αμμωνίας οξείδιο του αργύρου (I) δεν δίνει "ασημένιο κάτοπτρο", όταν θερμαίνεται με υδροξείδιο του χαλκού (II) δεν σχηματίζει κόκκινο οξείδιο χαλκού (I).

5. Η σακχαρόζη, σε αντίθεση με τη γλυκόζη, δεν είναι αλδεΰδη.

6. Η σακχαρόζη είναι ο σημαντικότερος δισακχαρίτης.

7. Λαμβάνεται από ζαχαρότευτλα (περιέχει μέχρι 28% σακχαρόζη από ξηρά ύλη) ή από ζαχαροκάλαμο.

Η αντίδραση της σακχαρόζης με το νερό.

Εάν βράσετε το διάλυμα σακχαρόζης με λίγες σταγόνες υδροχλωρικού ή θειικού οξέος και εξουδετερώσετε το οξύ με αλκάλια και στη συνέχεια θερμαίνετε το διάλυμα με υδροξείδιο του χαλκού (II), πέφτει ένα κόκκινο ίζημα.

Όταν βράζουμε το διάλυμα σακχαρόζης, εμφανίζονται μόρια με ομάδες αλδεϋδης, τα οποία μειώνουν το υδροξείδιο του χαλκού (II) στο οξείδιο του χαλκού (Ι). Αυτή η αντίδραση δείχνει ότι η σακχαρόζη κάτω από την καταλυτική δράση του οξέος υφίσταται υδρόλυση, με αποτέλεσμα το σχηματισμό γλυκόζης και φρουκτόζης:

6. Το μόριο σακχαρόζης αποτελείται από υπολείμματα γλυκόζης και φρουκτόζης συνδεδεμένα μεταξύ τους.

Μεταξύ των ισομερών σακχαρόζης που έχουν τον μοριακό τύπο C12H22Ω11, μπορούν να διακριθούν μαλτόζη και λακτόζη.

1) η μαλτόζη λαμβάνεται από άμυλο με τη δράση της βύνης.

2) ονομάζεται επίσης ζάχαρη βύνης.

3) κατά τη διάρκεια της υδρόλυσης, σχηματίζει γλυκόζη:

Χαρακτηριστικά της λακτόζης: 1) Λακτόζη (ζάχαρη γάλακτος) περιέχεται στο γάλα. 2) έχει υψηλή θρεπτική αξία, 3) υδρόλυση της λακτόζης αποσυντίθεται προς γλυκόζη και γαλακτόζη - ισομερές της γλυκόζης και φρουκτόζης, η οποία είναι ένα σημαντικό χαρακτηριστικό.

Μεγάλη Εγκυκλοπαίδεια πετρελαίου και φυσικού αερίου

Λύση - σαχαράτ - χαλκός

Το διάλυμα σαχαράτη χαλκού που αποκτήθηκε στο πείραμα 77 θερμαίνεται απαλά πάνω από τη φλόγα του καυστήρα έτσι ώστε να θερμαίνεται μόνο το ανώτερο μέρος του διαλύματος και το κάτω μέρος να παραμένει κρύο για έλεγχο. [1]

Ένα διάλυμα χαλκού σακχάρου, που αποκτήθηκε στο πείραμα 70, θερμαίνει απαλά τον μικρο καυστήρα πάνω στη φλόγα έτσι ώστε να θερμαίνεται μόνο το ανώτερο μέρος του διαλύματος, ενώ το χαμηλότερο παραμένει κρύο για έλεγχο. [2]

Το διάλυμα σακχάρου χαλκού θερμαίνεται ήπια μέχρι βρασμού πάνω από τη φλόγα του καυστήρα, κρατώντας το σωλήνα έτσι ώστε να θερμαίνεται μόνο το πάνω μέρος του διαλύματος. Η σακχαρόζη υπό αυτές τις συνθήκες δεν οξειδώνεται, πράγμα που δεικνύει την απουσία μίας ελεύθερης αλδεϋδης ομάδας στο μόριο της. [3]

Όταν θερμαίνεται διάλυμα χαλκού σαχαράτ, παρατηρείται επίσης ανάκτηση ένυδρου οξειδίου του χαλκού σε οξείδιο του χαλκού με κίτρινο-πορτοκαλό ένυδρο. Η απλούστερη κλινική δοκιμή για την ανακάλυψη της γλυκόζης στα ούρα είναι ένα δείγμα του Trommer. Το Cu (ΟΗ) 2 διαλύεται ακόμη όταν αναδεύεται. Ένα καθαρό διάλυμα σαχαράτας χαλκού με ασθενές μπλε χρώμα θερμαίνεται στη φλόγα του καυστήρα μέχρι να αρχίσει να βράζει. Μόνο το ανώτερο μέρος της λύσης θερμαίνεται και το κάτω μέρος παραμένει για έλεγχο. [4]

Αντί ενός ιζήματος υδροξειδίου του χαλκού, λαμβάνεται ένα διάλυμα σαχαράτη χαλκού σε ανοιχτό μπλε χρώμα. Αυτά τα πειράματα επιβεβαιώνουν την παρουσία αρκετών υδρογονομάδων στα σάκχαρα. [5]

Προσθέστε 5 - 6 σταγόνες νερού (1) για αραίωση έτσι ώστε το ύψος της στιβάδας υγρού να είναι 18-20 mm. Αντί του αναμενόμενου ιζήματος υδροξειδίου του χαλκού Cu (OH) 2, λαμβάνεται ένα διάλυμα σαχαράτη χαλκού. [6]

Προσθέστε 5 - 6 σταγόνες νερού (1) για αραίωση έτσι ώστε το ύψος της στιβάδας υγρού να είναι 18-20 mm. Αντί του αναμενόμενου ιζήματος ένυδρου οξειδίου του χαλκού Cu (OH) 2, λαμβάνεται ένα διάλυμα σαχαράτη χαλκού σε ανοιχτό μπλε χρώμα. [7]

Προσθέστε 5 - 6 σταγόνες νερού (1) για αραίωση έτσι ώστε το ύψος της στιβάδας υγρού να είναι 18-20 mm. Αντί του αναμενόμενου ίζηματος ένυδρου οξειδίου του χαλκού Cu (ΟΗ) 2, λαμβάνεται ένα διάλυμα σαχαράτη χαλκού με ελαφρό μπλε χρώμα. [8]

Σε δοκιμαστικό σωλήνα τοποθετήθηκαν 1 σταγόνα διαλύματος γλυκόζης και 5 σταγόνες διαλύματος υδροξειδίου του νατρίου. Στο μείγμα προστέθηκε 1 σταγόνα διαλύματος θειικού χαλκού και ανακινήσαμε τα περιεχόμενα του σωλήνα. Το αρχικώς σχηματισμένο γαλαζωπό ίζημα υδροξειδίου του χαλκού (II) Cu (ΟΗ) 2 διαλύεται αμέσως και λαμβάνεται ένα διαυγές διάλυμα σακχάρου χαλκού. Το διάλυμα ζάχαρης χαλκού έχει ένα αδύναμο μπλε χρώμα. [9]

Σακχαρόζη

Η σακχαρόζη είναι μια οργανική ένωση που σχηματίζεται από τα υπολείμματα δύο μονοσακχαριτών: γλυκόζη και φρουκτόζη. Βρίσκεται σε φυτά που φέρουν χλωροφύλλη, ζαχαροκάλαμο, τεύτλα και αραβόσιτο.

Εξετάστε λεπτομερέστερα τι είναι.

Χημικές ιδιότητες

Η σακχαρόζη σχηματίζεται αποσπώντας ένα μόριο νερού από τα γλυκοσιδικά κατάλοιπα των απλών σακχαριτών (υπό τη δράση των ενζύμων).

Ο συντακτικός τύπος της ένωσης είναι C12H22O11.

Ο δισακχαρίτης διαλύεται σε αιθανόλη, νερό, μεθανόλη, αδιάλυτο σε διαιθυλαιθέρα. Η θέρμανση της ένωσης πάνω από το σημείο τήξης (160 μοίρες) οδηγεί σε τήξη καραμελοποίησης (αποσύνθεση και χρώση). Είναι ενδιαφέρον ότι, με έντονο φως ή ψύξη (με υγρό αέρα), η ουσία εμφανίζει φωσφορίζουσες ιδιότητες.

Η σακχαρόζη δεν αντιδρά με τα διαλύματα των Benedict, Fehling, Tollens και δεν παρουσιάζει ιδιότητες κετόνης και αλδεΰδης. Ωστόσο, όταν αλληλεπιδρά με υδροξείδιο του χαλκού, ο υδατάνθρακας "συμπεριφέρεται" σαν μια πολυϋδρική αλκοόλη, σχηματίζοντας λαμπερά μεταλλικά σάκχαρα. Αυτή η αντίδραση χρησιμοποιείται στη βιομηχανία τροφίμων (εργοστάσια ζάχαρης), για την απομόνωση και τον καθαρισμό της "γλυκιάς" ουσίας από ακαθαρσίες.

Όταν ένα υδατικό διάλυμα σακχαρόζης θερμαίνεται σε όξινο μέσο, ​​παρουσία ενζύμου ινβερτάσης ή ισχυρών οξέων, η ένωση υδρολύεται. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται ένα μείγμα γλυκόζης και φρουκτόζης, που ονομάζεται αδρανής ζάχαρη. Η υδρόλυση δισακχαρίτη συνοδεύεται από μια αλλαγή στο σημείο περιστροφής του διαλύματος: από θετικό σε αρνητικό (αναστροφή).

Το προκύπτον υγρό χρησιμοποιείται για να γλυκάνει τα τρόφιμα, να λαμβάνεται τεχνητό μέλι, να αποτρέπει την κρυστάλλωση των υδατανθράκων, να δημιουργεί καραμελοποιημένο σιρόπι και να παράγει πολυυδρικές αλκοόλες.

Τα κύρια ισομερή μιας οργανικής ένωσης με παρόμοιο μοριακό τύπο είναι η μαλτόζη και η λακτόζη.

Μεταβολισμός

Το σώμα των θηλαστικών, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, δεν είναι προσαρμοσμένο στην απορρόφηση της σακχαρόζης στην καθαρή της μορφή. Επομένως, όταν μία ουσία εισέρχεται στην στοματική κοιλότητα, υπό την επίδραση της σιαλογόνιας αμυλάσης, αρχίζει η υδρόλυση.

Ο κύριος κύκλος πέψης σακχαρόζης εμφανίζεται στο λεπτό έντερο, όπου, με την παρουσία του ενζύμου, απελευθερώνεται σακχαρόζη, γλυκόζη και φρουκτόζη. Μετά από αυτό, οι μονοσακχαρίτες, με τη βοήθεια μεταφορικών πρωτεϊνών (μετατοπίσεων) που ενεργοποιούνται από την ινσουλίνη, παρέχονται στα κύτταρα της εντερικής οδού με διευκόλυνση της διάχυσης. Μαζί με αυτό, η γλυκόζη διεισδύει στην βλεννογόνο μεμβράνη του οργάνου μέσω ενεργού μεταφοράς (λόγω της βαθμίδωσης συγκέντρωσης ιόντων νατρίου). Είναι ενδιαφέρον ότι ο μηχανισμός χορήγησής του στο λεπτό έντερο εξαρτάται από τη συγκέντρωση της ουσίας στον αυλό. Με ένα σημαντικό περιεχόμενο της ένωσης στο σώμα, το πρώτο "μεταφορικό" σύστημα "λειτουργεί", και με ένα μικρό, το δεύτερο.

Ο κύριος μονοσακχαρίτης που εισέρχεται στο αίμα από το έντερο είναι η γλυκόζη. Μετά την απορρόφησή του, οι μισοί απλοί υδατάνθρακες μέσω της πυλαίας φλέβας μεταφέρονται στο ήπαρ και το υπόλοιπο εισέρχεται στο ρεύμα του αίματος μέσω των τριχοειδών αγγείων των εντερικών νυχιών, όπου στη συνέχεια αφαιρείται από τα κύτταρα των οργάνων και των ιστών. Μετά τη διείσδυση, η γλυκόζη χωρίζεται σε έξι μόρια διοξειδίου του άνθρακα, ως αποτέλεσμα του οποίου απελευθερώνεται μεγάλος αριθμός ενεργειακών μορίων (ΑΤΡ). Το υπόλοιπο μέρος των σακχαριτών απορροφάται στο έντερο διευκολύνοντας τη διάχυση.

Οφέλη και καθημερινή ανάγκη

Ο μεταβολισμός της σακχαρόζης συνοδεύεται από την απελευθέρωση τριφωσφορικής αδενοσίνης (ΑΤΡ), η οποία είναι ο κύριος «προμηθευτής» ενέργειας στο σώμα. Υποστηρίζει τα φυσιολογικά κύτταρα του αίματος, την κανονική λειτουργία των νευρικών κυττάρων και των μυϊκών ινών. Επιπλέον, το μη ζητημένο μέρος του σακχαρίτη χρησιμοποιείται από τον οργανισμό για την κατασκευή δομών γλυκογόνου, λίπους και πρωτεΐνης-άνθρακα. Είναι ενδιαφέρον ότι η συστηματική διάσπαση του αποθηκευμένου πολυσακχαρίτη παρέχει σταθερή συγκέντρωση γλυκόζης στο αίμα.

Λαμβάνοντας υπόψη ότι η σακχαρόζη είναι ένας "άδειος" υδατάνθρακας, η ημερήσια δόση δεν πρέπει να υπερβαίνει το ένα δέκατο των θερμίδων που καταναλώνονται.

Προκειμένου να διατηρηθεί η υγεία, οι διατροφολόγοι συνιστούν να περιορίζονται τα γλυκά στα ακόλουθα ασφαλή πρότυπα ημερησίως:

  • για μωρά από 1 έως 3 ετών - 10 - 15 γραμμάρια.
  • για παιδιά έως 6 ετών - 15 - 25 γραμμάρια.
  • για ενήλικες 30 - 40 γραμμάρια την ημέρα.

Θυμηθείτε ότι ο "κανόνας" σημαίνει όχι μόνο την σακχαρόζη στην καθαρή της μορφή αλλά και τη "κρυφή" ζάχαρη που περιέχεται στα ποτά, τα λαχανικά, τα μούρα, τα φρούτα, τα είδη ζαχαροπλαστικής, τα ψητά. Επομένως, για τα παιδιά κάτω από ενάμισι έτος είναι προτιμότερο να αποκλειστεί το προϊόν από τη διατροφή.

Η ενεργειακή αξία των 5 γραμμαρίων σακχαρόζης (1 κουταλάκι του γλυκού) είναι 20 kilocalories.

Σημάδια έλλειψης ένωσης στο σώμα:

  • καταθλιπτική κατάσταση.
  • απάθεια;
  • ευερεθιστότητα.
  • ζάλη;
  • ημικρανία;
  • κόπωση;
  • γνωστική παρακμή.
  • απώλεια μαλλιών?
  • νευρική εξάντληση.

Η ανάγκη για δισακχαρίτη αυξάνεται με:

  • (λόγω της δαπάνης ενέργειας για να διατηρηθεί η διέλευση του παλμού κατά μήκος των ινών νευρικού νευρικού νεύρου).
  • τοξικό φορτίο στο σώμα (η σακχαρόζη έχει μια λειτουργία φραγμού, προστατεύοντας τα ηπατικά κύτταρα με ένα ζεύγος γλυκουρονικών και θειικών οξέων).

Θυμηθείτε, είναι σημαντικό να αυξήσετε προσεκτικά την ημερήσια δόση σακχαρόζης, επειδή μια περίσσεια ουσίας στο σώμα είναι γεμάτη με λειτουργικές διαταραχές του παγκρέατος, καρδιαγγειακές παθολογίες και τερηδόνα.

Ζάλη από σακχαρόζη

Στη διαδικασία της υδρόλυσης σακχαρόζης, επιπλέον της γλυκόζης και της φρουκτόζης, δημιουργούνται ελεύθερες ρίζες που εμποδίζουν τη δράση των προστατευτικών αντισωμάτων. Τα μοριακά ιόντα "παραλύουν" το ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα, ως αποτέλεσμα του οποίου το σώμα γίνεται ευάλωτο στην εισβολή ξένων "παραγόντων". Αυτό το φαινόμενο υπογραμμίζει την ορμονική ανισορροπία και την ανάπτυξη λειτουργικών διαταραχών.

Τα αρνητικά αποτελέσματα της σακχαρόζης στο σώμα:

  • προκαλεί παραβίαση του ορυκτού μεταβολισμού.
  • "Βομβαρδισμοί" η νησιωτική συσκευή του παγκρέατος, προκαλώντας παθολογία οργάνων (διαβήτης, prediabetes, μεταβολικό σύνδρομο).
  • μειώνει τη λειτουργική δραστηριότητα των ενζύμων.
  • μετατοπίζει από το σώμα τον χαλκό, το χρώμιο και τις βιταμίνες της ομάδας Β, αυξάνοντας τον κίνδυνο εμφάνισης σκλήρυνσης, θρόμβωσης, καρδιακής προσβολής, ανωμαλιών αιμοφόρων αγγείων.
  • μειώνει την αντίσταση στις μολύνσεις.
  • οξύνει το σώμα, προκαλώντας οξέωση.
  • παραβιάζει την απορρόφηση ασβεστίου και μαγνησίου στην πεπτική οδό.
  • αυξάνει την οξύτητα του γαστρικού χυμού.
  • αυξάνει τον κίνδυνο της ελκώδους κολίτιδας.
  • ενισχύει την παχυσαρκία, την ανάπτυξη παρασιτικών επιθέσεων, την εμφάνιση αιμορροΐδων, το εμφύσημα,
  • αυξάνει τα επίπεδα αδρεναλίνης (σε παιδιά).
  • προκαλεί επιδείνωση του γαστρικού έλκους, έλκος του δωδεκαδακτύλου, χρόνια σκωληκοειδίτιδα, προσβολές βρογχικού άσθματος,
  • αυξάνει τον κίνδυνο καρδιακής ισχαιμίας, οστεοπόρωσης,
  • Ενισχύει την εμφάνιση της τερηδόνας, την παροδοντίαση.
  • προκαλεί υπνηλία (στα παιδιά).
  • αυξάνει τη συστολική πίεση.
  • προκαλεί πονοκέφαλο (λόγω του σχηματισμού αλάτων ουρικού οξέος) ·
  • "Ρυθμίζει" το σώμα, προκαλώντας την εμφάνιση τροφικών αλλεργιών.
  • παραβιάζει τη δομή των πρωτεϊνών και μερικές φορές τις γενετικές δομές.
  • προκαλεί τοξίκωση σε έγκυες γυναίκες.
  • αλλάζει το μόριο κολλαγόνου, ενισχύοντας την εμφάνιση των πρώιμων γκρίζων μαλλιών.
  • επηρεάζει τη λειτουργική κατάσταση του δέρματος, των μαλλιών, των νυχιών.

Εάν η συγκέντρωση της σακχαρόζης στο αίμα είναι μεγαλύτερη από ό, τι χρειάζεται το σώμα, η περίσσεια γλυκόζης μετατρέπεται σε γλυκογόνο, το οποίο αποτίθεται στους μύες και στο συκώτι. Ταυτόχρονα, μια περίσσεια ουσίας στα όργανα ενισχύει τον σχηματισμό ενός "αποθέματος" και οδηγεί στον μετασχηματισμό του πολυσακχαρίτη σε λιπαρές ενώσεις.

Πώς να ελαχιστοποιήσετε τη βλάβη της σακχαρόζης;

Θεωρώντας ότι η σακχαρόζη ενισχύει τη σύνθεση της ορμόνης της χαράς (σεροτονίνη), η πρόσληψη γλυκών τροφίμων οδηγεί στην εξομάλυνση της ψυχο-συναισθηματικής ισορροπίας ενός ατόμου.

Ταυτόχρονα, είναι σημαντικό να γνωρίζουμε πώς να εξουδετερώνουμε τις επιβλαβείς ιδιότητες του πολυσακχαρίτη.

  1. Αντικαταστήστε τη λευκή ζάχαρη με φυσικά γλυκά (αποξηραμένα φρούτα, μέλι), σιρόπι σφενδάμου, φυσικά stevia.
  2. Εξαιρούνται τα προϊόντα με υψηλή περιεκτικότητα σε γλυκόζη (κέικ, γλυκά, κέικ, μπισκότα, χυμοί, ποτά, λευκή σοκολάτα) από το καθημερινό μενού.
  3. Βεβαιωθείτε ότι τα αγορασμένα προϊόντα δεν έχουν λευκή ζάχαρη, σιρόπι αμύλου.
  4. Τρώτε αντιοξειδωτικά που εξουδετερώνουν τις ελεύθερες ρίζες και εμποδίζουν την καταστροφή του κολλαγόνου από σύνθετα σάκχαρα. Τα φυσικά αντιοξειδωτικά περιλαμβάνουν: τα βακκίνια, τα βατόμουρα, τα λάχανα, τα εσπεριδοειδή και τα χόρτα. Μεταξύ των αναστολέων της σειράς βιταμινών υπάρχουν: βήτα - καροτένιο, τοκοφερόλη, ασβέστιο, L - ασκορβικό οξύ, διφλαβανόια.
  5. Τρώτε δύο αμύγδαλα αφού πάρετε ένα γλυκό γεύμα (για να μειώσετε την απορρόφηση της σακχαρόζης στο αίμα).
  6. Πιείτε ένα και μισό λίτρα καθαρού νερού κάθε μέρα.
  7. Ξεπλύνετε το στόμα μετά από κάθε γεύμα.
  8. Κάνετε αθλήματα. Η σωματική δραστηριότητα διεγείρει την απελευθέρωση της φυσικής ορμόνης της χαράς, ως αποτέλεσμα της οποίας αυξάνεται η διάθεση και μειώνεται η επιθυμία για γλυκά τρόφιμα.

Για να ελαχιστοποιηθούν οι επιβλαβείς επιδράσεις της λευκής ζάχαρης στο ανθρώπινο σώμα, συνιστάται να δίνεται προτίμηση στα γλυκαντικά.

Αυτές οι ουσίες, ανάλογα με την προέλευση, χωρίζονται σε δύο ομάδες:

  • φυσικά (στεβιά, ξυλιτόλη, σορβιτόλη, μαννιτόλη, ερυθριτόλη).
  • (ασπαρτάμη, σακχαρίνη, κάλιο ακεσουλφάμης, κυκλαμικό άλας).

Κατά την επιλογή γλυκαντικών, είναι προτιμότερο να προτιμάτε την πρώτη ομάδα ουσιών, δεδομένου ότι η χρήση του δεύτερου δεν είναι πλήρως κατανοητή. Ταυτόχρονα, είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι η κατάχρηση σακχαροαλκοολών (ξυλιτόλη, μαννιτόλη, σορβιτόλη) είναι γεμάτη με διάρροια.

Φυσικές πηγές

Φυσικές πηγές "καθαρής" σακχαρόζης είναι στελέχη ζαχαροκάλαμου, ρίζες ζαχαρότευτλων, φοίνικα καρύδας, καναδική σφενδάμνου, σημύδα.

Επιπλέον, τα έμβρυα των σπόρων ορισμένων δημητριακών (καλαμπόκι, γλυκός σόργος, σιτάρι) είναι πλούσια σε ένωση. Εξετάστε ποια τρόφιμα περιέχουν το "γλυκό" πολυσακχαρίτη.

Τύπος σακχαρόζης

Ορισμός και τύπος σακχαρόζης

Η γραμμομοριακή μάζα είναι g / mol.

Φυσικές ιδιότητες - άχρωμοι κρύσταλλοι, ιδιαίτερα διαλυτοί στο νερό.

Μια ευρέως διαδεδομένη εφεδρική ουσία των φυτών που σχηματίζονται κατά τη διάρκεια της φωτοσύνθεσης.

Όταν θερμαίνεται πάνω από το σημείο τήξης, η σακχαρόζη αποσυντίθεται με μια αλλαγή στο χρώμα του τήγματος.

Χημικές ιδιότητες της σακχαρόζης

  • Η σακχαρόζη υδρολύεται. Για να γίνει αυτό, βράστε το διάλυμα σακχαρόζης σε όξινο περιβάλλον και, στη συνέχεια, εξουδετερώστε το οξύ με αλκάλια. Μετά από αυτό, το διάλυμα θερμαίνεται. Όταν συμβαίνει αυτό, ενώσεις με ομάδες αλδεϋδης (γλυκόζη και φρουκτόζη), οι οποίες μειώνονται σε:

Να πάρει

Η σακχαρόζη λαμβάνεται κατά προτίμηση από χυμό ζαχαροκάλαμου ή ζαχαρότευτλα. Η χημική της σύνθεση είναι μάλλον περίπλοκη και χρονοβόρα, επομένως δεν έχει κανένα πρακτικό ενδιαφέρον.

Εφαρμογή

Η σακχαρόζη χρησιμοποιείται ευρέως, κυρίως ως προϊόν διατροφής - ζάχαρη. Χρησιμεύει επίσης ως αρχικό υλικό σε διάφορες διεργασίες ζύμωσης για την παραγωγή αιθυλικής αλκοόλης, γλυκερίνης και κιτρικού οξέος. Χρησιμοποιείται επίσης για την παρασκευή φαρμάκων.

Ποιοτική αντίδραση

Η ποιοτική αντίδραση στη σακχαρόζη είναι η αλληλεπίδραση με υδροξείδιο του χαλκού (II). Λόγω της παρουσίας αρκετών ομάδων υδροξυλίου στο μόριο σακχαρόζης, η αλληλεπίδραση πραγματοποιείται παρομοίως με γλυκερόλη και γλυκόζη. Αν προσθέσετε μια λύση στο ίζημα διαλύεται και το υγρό γίνεται μπλε.