Giải SGK Hóa học 12 CTST Bài 4: Saccharose và maltose có đáp án
12 câu hỏi
Trên kệ bếp của các gia đình thường có lọ đường ăn, tên hoá học là saccharose, dùng nhiều trong pha chế thực phẩm. Thưởu ấu thơ, ai cũng từng có dịp thưởng thức các cây kẹo maltose, thường gọi là mạch nha. Saccharose có gì khác với maltose? Chúng có cấu tạo và tính chất hoá học như thế nào?
* So sánh:
| Saccharose | Maltose |
Trạng thái tự nhiên | Saccharose có nhiều trong cây mía, hoa thốt nốt, củ cải đường… | Maltose có trong ngũ cốc nảy mẩm, các loại thực vật, rau củ, … Maltose chủ yếu được tạo ra trong quá trình thuỷ phân tinh bột. |
Cấu tạo phân tử | Tạo bởi 1 đơn vị α-glucose và 1 đơn vị β-fructose. | Tạo nên bởi hai đơn vị glucose. |
Tính chất hoá học | Saccharose chỉ tồn tại ở dạng mạch vòng nên không có phản ứng đặc trưng của nhóm – CHO. | Maltose có thể tồn tại ở dạng vòng và dạng mở vòng nên có phản ứng đặc trưng của nhóm – CHO. |
* Cấu tạo:
Saccharose và maltose đều là các disaccharide có công thức phân tử là C12H22O11.
+ Phân tử saccharose được tạo bởi 1 đơn vị α-glucose và 1 đơn vị β-fructose, liên kết với nhau qua nguyên tử oxygen giữa C1 của đơn vị α-glucose và C2 của đơn vị β-fructose.
+ Phân tử maltose được tạo nên bởi hai đơn vị glucose, liên kết với nhau qua nguyên tử oxygen giữa C2 của đơn vị glucose này và C4 của đơn vị glucose kia.
* Tính chất hoá học cơ bản: Saccharose và maltose đều có tính chất hoá học của polyalcohol và phản ứng thuỷ phân.
Tuy nhiên maltose có thể phản ứng với thuốc thử Tollens còn saccharose thì không.
Phân tử saccharose có nhóm – OH hemiacetal hoặc nhóm – OH hemiketol không? Vì sao?
Nhóm – OH ở vị trí số 1 trong glucose dạng mạch vòng được gọi là – OH hemiacetal.
Nhóm – OH ở vị trí số 2 trong fructose dạng mạch vòng gọi là – OH hemiketal.
Phân tử saccharose không có nhóm – OH hemiacetal hoặc nhóm – OH hemiketol. Vì phân tử saccharose được tạo bởi 1 đơn vị α-glucose và 1 đơn vị β-fructose, liên kết với nhau qua nguyên tử oxygen giữa C1 của đơn vị α-glucose và C2 của đơn vị β-fructose.
Phân tử saccharose có thể mở vòng không? Giải thích.
Saccharose không còn nhóm -OH hemiacetal nên chỉ tồn tại ở dạng mạch vòng (hay không thể mở vòng).
Vì sao phân tử maltose có thể mở vòng?
Maltose vẫn còn nhóm -OH hemiacetal, do đó trong dung dịch một đơn vị glucose của maltose có thể mở vòng.
Dự đoán đặc điểm cấu tạo của phân tử saccharose, dự đoán tính chất hoá học cơ bản của saccharose.
- Phân tử saccharose có các nhóm – OH liền kề, nên có tính chất của polyalcohol.
- Ngoài ra, saccharose là disaccharide nên có phản ứng thuỷ phân.
Nhận xét và giải thích các hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm.
Thí nghiệm: Phản ứng của dung dịch saccharose với copper(II) hydroxide.
Dụng cụ: ống nghiệm, ống hút nhỏ giọt, giá đỡ.
Hoá chất: dung dịch saccharose 2%, dung dịch NaOH 3%, dung dịch CuSO4 2%.
Tiến hành:
Bước 1: Cho vào ống nghiệm lần lượt 1 mL dung dịch CuSO4 và 2 mL dung dịch NaOH, lắc đều.
Bước 2: Thêm tiếp vào ống nghiệm 4 mL dung dịch saccharose. Lắc đều cho đến khi kết tủa tan hết
Hiện tượng – Giải thích:
+ Sau bước 1 thu được kết tủa xanh:
CuSO4 + 2NaOH → Na2SO4 + Cu(OH)2↓
+ Sau bước 2 kết tủa tan dần thu được dung dịch có màu xanh lam:
2C12H22O11 + Cu(OH)2 → (C12H21O11)2Cu + 2H2O
Nhận xét: Dung dịch saccharose có khả năng hoà tan Cu(OH)2 tạo dung dịch màu xanh lam.
Bằng phương pháp hoá học, phân biệt 3 dung dịch riêng biệt sau: glucose, fructose và saccharose.
Đánh số thứ tự từng lọ mất nhãn, trích mỗi lọ một ít sang ống nghiệm đánh số tương ứng.
Lựa chọn hoá chất phân biệt 3 dung dịch theo bảng sau:
| Glucose | Fructose | Saccharose |
Dung dịch Br2 | Mất màu | Không hiện tượng | Không hiện tượng |
Thuốc thử Tollens |
| Kết tủa trắng bạc | Không hiện tượng |
Phương trình hoá học minh hoạ:
CH2OH[CHOH]4CHO + Br2 + H2O → CH2OH[CHOH]4COOH + 2HBr
CH2OH[CHOH]3COCH2OH + 2[Ag(NH3)2]OH →toCH2OH[CHOH]4COONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O
Giải thích tại sao khi đun nước đường có thêm một ít nước chanh thì dung dịch thu được ngọt hơn.
Nước đường thường dùng trong gia đình là đường saccharose. Khi đun nước đường có thêm một ít chanh (chứa acid), saccharose trong nước đường thuỷ phân tạo thành glucose và fructose. Fructose có vị ngọt sắc, làm cho dung dịch thu được ngọt hơn.
C12H22O11 + H2O →H+,toC6H12O6 (glucose) + C6H12O6 (fructose)
Carbohydrate nào dưới đây không có nhóm – OH hemiacetal hoặc nhóm – OH hemiketal?
A. Glucose.
B. Fructose.
C. Saccharose.
D. Maltose.
Đáp án đúng là: C
Saccharose không có nhóm – OH hemiacetal hoặc nhóm – OH hemiketal.
Cho các carbohydrate sau: glucose, fructose, saccharose và maltose. Số carbohydrate có khả năng mở vòng trong dung dịch nước là
A. 1.
B. 2.
C. 3.
D. 4.
Đáp án đúng là: C
Glucose, fructose, maltose có khả năng mở vòng trong dung dịch nước.
Saccharose không có nhóm – OH hemiacetal hoặc nhóm – OH hemiketal nên không có tính chất này.
Hoàn thành các phương trình phản ứng theo sơ đồ (X, Y, Z, T là các chất hữu cơ khác nhau):
Phương trình hoá học:
C12H22O11 + H2O →H+,toC6H12O6 (Y, glucose) + C6H12O6 (X, fructose)
C6H12O6 (X, fructose) + + 2[Ag(NH3)2]OH →toCH2OH[CHOH]4COONH4 (T) + 2Ag + 3NH3 + H2O
CH2OH[CHOH]4CHO (Y) + Br2 + H2O → CH2OH[CHOH]4COOH (Z) + 2HBr
Thuỷ phân 100 gam saccharose thu được 104,5 gam hỗn hợp gồm glucose, fructose và saccharose còn dư. Tính hiệu suất của phản ứng thuỷ phân saccharose.
