Luyện tập Glucose và fructose CTST

Loại đường ngọt sắc, có nhiều trong mật ong là fructose.

Fructose không phản ứng được với nước bromine.

Phương trình phản ứng:

C₆H₁₂O₆ 2CO₂ + 2C₂H₅OH 

Ta có:

Trong 100 ml rượu vang có 10 ml ethylic alcohol nguyên chất.

→ Trong 100 lít rượu vang có 10 lít ethylic alcohol nguyên chất.

⇒ m_{ethylic alcohol n/c} = D.V = 10.10³.0,8 = 8000 (g)

⇒ n_{ethylic alcohol} = =  (mol)

⇒ n_glucose  = =  (mol)

Do hiệu suất lên men đạt 95% nên:

⇒ m_glucose = = 17391 (g) ≈ 17,39 (kg)

Carbohydrate là những hợp chất hữu cơ tạp chức, thường có công thức chung là C_n(H₂O)_m.

Glucose không sử dụng làm nhiên liệu cho động cơ đốt trong.

Nhóm –OH ở vị trí số 1 trong glucose dạng mạch vòng gọi là –OH hemiacetal.

Nhóm –OH hemiacetal có khả năng tham gia phản ứng với methanol khi có mặt HCl khan tạo thành methyl glucoseide:

n_CaCO3 = = 0,5 (mol)

Do lượng Ca(OH)₂ dư nên phản ứng chỉ sinh ra CaCO₃:

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O 

⇒ n_CO2 = n_CaCO3 = 0,5 (mol)

Phản ứng lên men:

       C₆H₁₂O₆   2CO₂ + 2C₂H₅OH 

mol:  0,25        ←         0,5

Do hiệu suất quá trình lên men đạt 80% nên:

m_C6H12O6 = = 56,25 (g)

- Glucose và fructose có cùng công thức phân tử C₆H₁₂O₆ nhưng có công thức cấu tạo khác nhau nên là đồng phân cấu tạo của nhau. 

- Không thể phân biệt glucose và fructose bằng thuốc thử Tollens vì chúng đều phản ứng với thuốc thử Tollens cho kết tủa bạc.

- Trong dung dịch, glucose tồn tại ở dạng mạch vòng ưu tiên hơn dạng mạch hở.

- Glucose và fructose là monosaccharide không bị thủy phân.

Thứ tự các bước tiến hành đúng:

- Cho 1 ml AgNO₃ 1% vào ống nghiệm sạch.

- Nhỏ từ từ dung dịch NH₃ và lắc đều cho đến khi tan hết kết tủa.

- Thêm 3 – 5 giọt glucose vào ống nghiệm.

- Đặt ống nghiệm vào cốc nước nóng khoảng 60^oC trong vài phút.

Các chất trong dãy tác dụng được với dung dịch AgNO₃ trong NH₃, thu được kết tủa bạc là: glucose, fructose, ethyl fomate.

Phương trình phản ứng:

CH₂OH[CHOH]₄CHO + 2AgNO₃ + 3NH₃ + H₂O CH₂OH[CHOH]₄COONH₄ + 2Ag↓ + 2NH₄NO₃

HCOOC₂H₅ + 2AgNO₃ + 3NH₃ + H₂O NH₄OCOOC₂H₅ + 2Ag↓ + 2NH₄NO₃

Phản ứng tráng bạc:

CH₂OH[CHOH]₄CHO + 2AgNO₃ + 3NH₃ + H₂O CH₂OH[CHOH]₄COONH₄ + 2Ag↓ + 2NH₄NO₃

Có n_glucose = = 0,15 mol

⇒ n_Ag↓ = 0,3 mol

⇒ m_{Ag↓ thu được} = 0,3.108 = 32,4 gam.

Phân tử glucose có công thức phân tử là C₆H₁₂O₆ ⇒ số nguyên tử oxygen là 6.

Polysaccharide là nhóm carbohydrate phức tạp nhất, khi bị thủy phân hoàn toàn, mỗi phân tử tạo thành nhiều phân tử monosaccharide.

Ví dụ: Tinh bột, cellulose.

Trong hai chất chỉ có glucose tác dụng với dung dịch bromine nên:

n_glucose = n_Br2 = = 0,05 (mol)

n_Ag = = 0,4 (mol)

Cả glucose và fructose đều tham gia phản ứng tráng bạc nên:

⇒ n_glucose + n_fructose = 0,2 (mol)

⇒ n_fructose = 0,2 – 0,05 = 0,15 (mol)

Glucose là chất rắn, vị ngọt, dễ tan trong nước.

Khi dùng Cu(OH)₂/OH^–:

- Glucose: tạo phức xanh lam ở nhiệt độ thường và tạo kết tủa đỏ gạch ở nhiệt độ cao.

- Glycerol: chỉ tạo phức xanh lam ở nhiệt độ thường.

- Ethanol: không hiện tượng.

- Ethanal: chỉ tạo kết tủa đỏ gạch ở nhiệt độ cao.

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂

n_C6H12O6 = = 1 mol

⇒ n_C2H5OH = 2.1.80% = 1,6 mol

⇒ Có 0,16 mol C₂H₅OH tham gia phản ứng lên men giấm:

C₂H₅OH + O₂ → CH₃COOH + H₂O

Trung hòa hỗn hợp này cần 720 ml NaOH 0,2 M:

CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O

n_CH3COOH = n_NaOH = 0,2.0,72 = 0,144 mol

⇒ H = = 90%

X là CH₃CH₂OH hay C₂H₅OH; Y là CH₃CHO.

Sơ đồ phản ứng đầy đủ: Glucose → C₂H₅OH → CH₃CHO → CH₃COOH

Mỗi mũi tên lần lượt ứng với một phản ứng:

C₆H₁₂O₆ 2C₂H₅OH + 2CO₂

CH₃CH₂OH + CuO CH₃CHO + Cu + H₂O

CH₃CHO + B₂ + H₂O → CH₃COOH + 2HBr