Luyện tập Tính chất hóa học của carbohydrate CD

Gọi công thức phân tử của X là C_n(H₂O)_m.

⇒ X là C₁₂(H₂O)₁₁ hay C₁₂H₂₂O₁₁.

X thủy phân trong H₂SO₄ (H = 80%) sản phẩm gồm 3 chất hữu cơ ⇒ X là saccharose.

n_X = = 0,2 mol

      C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O C₆H₁₂O₆ (glucose) + C₆H₁₂O₆ (fructose)

mol:   0,2.0,8            →                 0,16          →           0,16

⇒ ∑n_Ag = 2.(0,16 + 0,16) = 0,64 (mol)

⇒ m_Ag = 0,64.108 = 69,12 (gam)

(a) đúng.  Vì glucose phản ứng mất màu còn fructose thì không.

(b) sai. Trong môi trường base 2 chất mới chuyển hóa lẫn nhau.

(c) sai. Cả 2 chất đều có phản ứng tráng bạc.

(d) đúng. Cả 2 chất đều có nhiều nhóm OH kề nhau.

Thuốc thử để phân biệt saccharose và glucose là dung dịch AgNO₃/NH₃ vì saccharose không phản ứng còn glucose có phản ứng tạo Ag.

n_CO2 = 0,4 (mol)

X + NaOH có thêm kết tủa ⇒ X có HCO₃^–.

        CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

mol:  0,4                →        0,4

2CO₂ + Ca(OH)₂ → Ca(HCO₃)₂

Ca(HCO₃)₂ + NaOH → CaCO₃ + NaHCO₃ + H₂O

Để kết tủa lớn nhất cần thêm: n_NaOH = n_Ca(HCO3)2 = 0,2 mol

⇒ n_{CO2 bđ} = 0,4 + 0,2.2 = 0,8 (mol)

Quá trình:

       (C₆H₁₀O₅)n → C₆H₁₂O₆ → 2CO₂

mol:     x                →           2x.85% = 0,8

⇒ x = 0,4706 mol

⇒ m = 76,24 gam

Trong tinh bột có khoảng 20 - 30% amylose. Phân tử amylose ở dạng vòng xoắn nên khi tương tác với iodine, vòng này đã bọc (hay hấp phụ) các phân tử iodine tạo thành hợp chất bọc có màu xanh tím.

(C₆H₁₀O₅)_n C₆H₁₂O₆ C₂H₅OH

m_cellulose = 1,62.0,5 = 0,81 tấn = 810 kg

⇒ n_cellulose = 5000 mol

⇒ n_C2H5OH = 5000.0,6.2 = 6000 mol

⇒ m_C2H5OH = 276000 g

⇒ V_C2H5OH = = 345000 ml = 345 lít ⇒ V_xăng = = 6900 lít

Hợp chất hữu cơ có nhóm –CHO khi đun nóng với AgNO₃ trong dung dịch NH₃ sẽ thu được Ag kết tủa.

⇒ Chất không phản ứng với AgNO₃ trong dung dịch NH₃, đun nóng tạo thành Ag là CH₃COOH.

Sarcharose, glucose, glycerol có từ 2 nhóm OH liền kề nên có thể hòa tan Cu(OH)₂ ở nhiệt độ thường.

Phản ứng của glucose với nước bromine thể hiện tính chất của nhóm chức aldehyde (–CH=O). 

n_{cellulose p/ư} = = (kmol)

⇒ n_glucose = n_cellulose = (kmol)

⇒ m_glucose = .180 = 0,444 (kg)

n_{tinh bột} = = (mol)

      (C₆H₁₀O₅)_n nC₆H₁₂O₆ 

mol:            →              2

Do hiệu suất phản ứng là 80% nên:

m_glucose = 2.180.80% = 288 (g)

Chất rắn X dạng sợi, màu trắng, không tan trong nước ngay cả khi đun nóng → X là cellulose.

Thủy phân hoàn toàn X nhờ xúc tác acid hoặc enzyme thu được chất Y → Y là glucose.

 (C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O C₆H₁₂O₆

Chất lỏng hòa tan được cellulose là nước Schweizer (dung dịch chứa phức chất của ion Cu²⁺ với ammonia).

Phương trình:

[C₆H₇O₂(OH)₃]_n + 3nHNO₃ [C₆H₇O₂(ONO₂)₃]_n + 3nH₂O

n_HNO3 = 3.n_{[C6H7O2(ONO2)3]n} = 3.= 0,3 (kmol)

Do hiệu suất chỉ đạt 90% nên:

m_HNO3 =  = 21 (kg)

Dung dịch glucose phản ứng với Cu(OH)₂, trong môi trường kiềm ở nhiệt độ thường tạo ra phức đồng glucose [Cu(C₆H₁₁O₆)₂] màu xanh lam.

Ta có: m_{dd giảm} = m↓ – m_CO2

⇒ m_CO2 = 10 – 3,4 = 6,6 gam

⇒ n_CO2 = = 0,15 (mol)

Phương trình hóa học:

        C₆H₁₂O₆ 2C₂H₅OH + 2CO₂

mol:    0,075           ←                     0,15

Do hiệu suất quá trình lên men là 90% nên:

⇒ n_{C6H12O6 thực tế} = = (mol)

⇒ m = .180 = 15 (gam)

Khi thủy phân tinh bột ta thu được sản phẩm cuối cùng là glucose:

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O nC₆H₁₂O₆

Tinh bột                                Glucose

HOCH₂[CHOH]₄CHO + 2AgNO₃ + 3NH₃ + H₂O HOCH₂[CHOH]₄COONH₄ + 2Ag↓ + 2NH₄NO₃

Từ phương trình phản ứng ta có:

n_glucose = = 0,1 (mol)

⇒ m = 0,1.180 = 18 (g)