Тема 15
Углеводы
Что проверяют по спецификации:
Моносахариды: глюкоза, фруктозаДисахариды: сахарозаПолисахариды: крахмал, целлюлозаФотосинтез и брожение
Суть за минуту
Углеводы — главный источник энергии для живых организмов. Моносахариды (глюкоза, фруктоза) не гидролизуются, дисахариды (сахароза) распадаются на два моносахарида, полисахариды (крахмал, целлюлоза) — на множество остатков глюкозы. Глюкоза образуется при фотосинтезе и сочетает свойства альдегида и многоатомного спирта.Главные формулы
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2
Фотосинтез (свет, хлорофилл)
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2
Спиртовое брожение
C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6
Гидролиз сахарозы: глюкоза + фруктоза
(C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6
Гидролиз крахмала и целлюлозы
Понятия и термины
- Глюкоза
- Альдегидоспирт: даёт «серебряное зеркало» и синий раствор с Cu(OH)2
- Фруктоза
- Изомер глюкозы, кетоноспирт, самый сладкий сахар
- Крахмал
- Полимер α-глюкозы; с йодом — синее окрашивание
- Целлюлоза
- Полимер β-глюкозы; основа клеточных стенок растений
Разбор темы
Глюкоза
Альдегидная группа: «серебряное зеркало», красный осадок Cu2O с Cu(OH)2 при нагревании.
Гидроксильные группы: синий раствор с Cu(OH)2 на холоде, образование сложных эфиров.
Брожение: спиртовое (этанол), молочнокислое (молочная кислота).
Ди- и полисахариды
Сахароза не даёт «серебряного зеркала», но после гидролиза — даёт.
Крахмал — запасной углевод растений, гликоген — животных. Целлюлоза не растворяется в воде; из неё получают бумагу, вискозу, нитраты целлюлозы.
Примеры задач с решением
Задача 1Сколько граммов этанола и литров CO2 (н. у.) образуется при брожении 36 г глюкозы?
- n(C6H12O6) = 36 / 180 = 0,2 моль.
- n(C2H5OH) = n(CO2) = 2 · 0,2 = 0,4 моль.
- m(этанола) = 0,4 · 46 = 18,4 г; V(CO2) = 0,4 · 22,4 = 8,96 л.
Ответ 18,4 г этанола и 8,96 л CO2
Частые ловушки на ЕНТ
- Сахароза — невосстанавливающий сахар: «серебряное зеркало» не даёт.
- Крахмал и целлюлоза имеют одну формулу (C6H10O5)n, но разные остатки глюкозы (α и β).
- С йодом синеет крахмал, а не целлюлоза.
Запомнить
Йод + крахмал = синий. Глюкоза = альдегид + спирт.
Проверь себя
1. Какой углевод окрашивается йодом в синий цвет?
- Глюкоза
- Сахароза
- Крахмал
- Целлюлоза
Показать ответ
Крахмал Качественная реакция на крахмал.
2. Изомер глюкозы:
- Сахароза
- Фруктоза
- Мальтоза
- Рибоза
Показать ответ
Фруктоза Оба — C6H12O6.
3. Продукт спиртового брожения глюкозы:
- Метанол
- Этанол
- Уксусная кислота
- Глицерин
Показать ответ
Этанол Этанол и CO2.