Là nhóm cacbohiđrat mà khi thủy phân sinh ra 2 phân tử monosaccarit

(1)

Chương II : CACBOHIĐRAT

• Cacbohiđrat (gluxit, saccarit) là những hợp chất hữu cơ tạp chức, thường có công thức chung là Cn(H2O)m

• Cacbohiđrat được phân thành ba nhóm chính sau đây:

- Monosaccarit- glucozơ, fructozơ (C6H12O6)

+ Là nhóm cacbohiđrat đơn giản nhất, không thể thủy phân được.

- Đisaccarit- saccarozơ, mantozơ (C12H22O11)

+ Là nhóm cacbohiđrat mà khi thủy phân sinh ra 2 phân tử monosaccarit.

- Polisaccarit- tinh bột, xenlulozơ (C6H10O5)n

+ Là nhóm cacbohiđrat phức tạp mà khi thủy phân đến cùng sinh ra nhiều phân tử monosaccarit.

A. GLUCOZƠ.

I – TÍNH CHẤT VẬT LÍ VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN

- Glucozơ là chất rắn kết tinh, tinh thể không màu, dễ tan trong nước

- Có vị ngọt (không bằng đường mía), có trong hầu hết các bộ phận của cây (lá, hoa, rễ…) đặc biệt là quả chín (còn gọi là đường nho). Trong mật ong glucozơ chiếm 30%

- Trong máu người có một lượng nhỏ glucozơ, hầu như không đổi (khoảng 0,1 %) II – CẤU TRÚC PHÂN TỬ

Glucozơ có công thức phân tử là C6H12O6, tồn tại ở dạng mạch hở và dạng mạch vòng 1. Dạng mạch hở ( 4 thí nghiệm tìm ra cấu tạo của glucozo)

………

2. Dạng mạch vòng

- Nhóm – OH ở C5 cộng vào nhóm C = O tạo ra hai dạng vòng 6 cạnh α và β

- Nếu nhóm – OH đính với C1 nằm dưới mặt phẳng của vòng 6 cạnh là α -, ngược lại nằm trên mặt phẳng của vòng 6 cạnh là β –

- Nhóm – OH ở vị trí C số 1 được gọi là OH – hemiaxetal III – TÍNH CHẤT HÓA HỌC

………

1. Tính chất của ancol đa chức (poliancol hay poliol) a) Tác dụng với Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường:

Dung dịch glucozơ hòa tan Cu(OH)2 cho dung dịch phức đồng – glucozơ có màu xanh lam : C6H12O6 + Cu(OH)2 ...

b) Phản ứng tạo este: tạo este năm chức khi tham gia phản ứng với anhidrit axetic 2. Tính chất của anđehit

a) Oxi hóa glucozơ:

- Với dung dịch AgNO3 trong NH3, đun nóng (thuốc thử Tollens) cho phản ứng tráng bạc

CH2OH[CHOH]4CHO + 2[Ag(NH3)2]OH CH2OH[CHOH]4COONH4 + 2Ag + (amoni gluconat)3NH3 + H2O

(2)

...

- Với dung dịch Cu(OH)2 trong NaOH, đun nóng (thuốc thử Felinh)

CH2OH[CHOH]4CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH CH2OH[CHOH]4COONa + Cu2O + 2H2O (natri gluconat) (đỏ gạch)

- Với dung dịch nước brom: mất màu dd brom

CH2OH[CHOH]4CHO + Br2 + H2O ……….

b) Khử glucozơ:bằng H2, xt Ni, to

………

3. Phản ứng lên men :

………

IV – ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG 1. Điều chế (trong công nghiệp)

- Thủy phân tinh bột với xúc tác là HCl loãng hoặc enzim - Thủy phân xenlulozơ với xúc tác HCl đặc

...

- Tổng hợp từ cây xanh 2. Ứng dụng

- Trong y học: dùng làm thuốc tăng lực cho người bệnh (dễ hấp thu và cung cấp nhiều năng lượng) - Trong công nghiệp: dùng để tráng gương, tráng ruốt phích (thay cho anđehit vì anđehit độc)

* Trọng tâm:

...

V – ĐỒNG PHÂN CỦA GLUCOZƠ : FRUCTOZƠ 1. Cấu tạo

a) Dạng mạch hở:

Fructozơ (C6H12O6) ở dạng mạch hở là một polihiđroxi xeton, có công thức cấu tạo thu gọn là:

...

b) Dạng mạch vòng:

- Tồn tại cả ở dạng mạch vòng 5 cạnh và 6 cạnh

- Dạng mạch vòng 5 cạnh có 2 dạng là α – fructozơ và β – fructozơ + Trong dung dịch, fructozơ tồn tại chủ yếu ở dạng β vòng 5 cạnh

+ Ở trạng thái tinh thể, fructozơ ở dạng β, vòng 5 cạnh α – fructozơ β – fructozơ 2. Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên

- Là chất rắn kết tinh, tinh thể không màu, dễ tan trong nước, có vị ngọt gấp rưỡi đường mía và gấp 2,5 lần glucozơ

- Vị ngọt của mật ong chủ yếu do fructozơ (chiếm tới 40 %)

(3)

3. Tính chất hóa học

- Tương tự như Glucozơ, Fructozơ có tính chất:

+ Ancol đa chức + Tác dụng H2

+ Tính chất của Andehit. Lý do: trong môi trường kiềm (NH3, NaOH,…) fructozơ chuyển hóa thành glucozơ

- Điểm khác biệt quan trọng của G và F :

+ Fructozơ không phản ứng được với dung dịch nước brom( không làm mất màu dd brom) + Không có phản ứng lên men

Câu 1: Bài tập về phản ứng tráng gương

a. Đun nóng dung dịch chứa 18,0 gam glucozơ với lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH3, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam Ag. Tính giá trị của m.

Đáp số: m=21,6.

b. Người ta dùng glucozơ để tráng ruột phích. Trung bình cần dùng 0,75 gam glucozơ cho một ruột phích. Tính khối lượng Ag có trong ruột phích biết hiệu suất phản ứng là 80%.

Đáp số: mAg=0,72.

c. Hỗn hợp X gồm hai chất là glucozơ và fructozơ có khối lượng là 27 gam. Cho X tác dụng với một lượng dư AgNO3/NH3 (t^o) thu được m gam kết tủa. Tính giá trị của m.

Đáp số: m=32,4.

Câu 2: Bài tập về phản ứng lên men

a. Cho 360 gam glucozơ lên men tạo thành ancol etylic, khí sinh ra được dẫn vào nước vôi trong dư thu được m gam kết tủa. Biết hiệu suất của quá trình lên men đạt 80%. Tính giá trị của m.

Đáp số: m=320.

b. Cho m gam glucozơ lên men thành ancol etylic. Khí sinh ra cho vào nuớc vôi trong dư thu được 120 gam kết tủa, biết hiệu suất quá trình lên men đạt 60%. Tính giá trị của m.

Đáp số: m=180.

c. Lên men m gam glucozơ với hiệu suất 70% rồi hấp thụ toàn bộ khí thoát ra vào 4 lít dung dịch NaOH 0,5M (d

=1,05 g/ml), thu được dung dịch chứa 2 muối có tổng nồng độ là 3,211%. Tính giá trị của m.

Đáp số: m=192,9.

Câu 3: Các dạng bài tập khác

a. Khử glucozơ bằng H2 để tạo sobitol. Khối lượng glucozơ dùng để tạo ra 1,82 gam sobitol với hiệu suất 80% là bao nhiêu?

Đáp số: mglucozơ=2,25.

b. Hòa tan hoàn toàn m gam glucozơ cần 4,9 gam Cu(OH)2. Mặt khác cho m gam glucozơ đó đem hiđro hoàn toàn thu được x gam sobitol. Tính giá trị của x.

Đáp số: x=18,2.

Câu 4. Trắc nghiệm lý thuyết

Câu 1: Trong phân tử của cacbohiđrat luôn có

A. nhóm chức ancol. B. nhóm chức xeton. C. nhóm chức anđehit. D. nhóm chức axit.

Câu 2: Glucozơ không thuộc loại

A. hợp chất tạp chức. B. cacbohiđrat. C. monosaccarit. D. đisaccarit.

Câu 3: Chất nào sau đây thuộc loại monosaccarit?

A. Saccarozơ. B. Xenlulozơ. C. Glucozơ. D. Tinh bột.

Câu 4: Glucozơ là một loại monosaccarit có nhiều trong quả nho chín. Công thức phân tử của glucozơ là A. C2H4O2. B. (C6H10O5)n. C. C12H22O11. D. C6H12O6.

Câu 5: Fructozơ là một loại monosaccarit có nhiều trong mật ong, có vị ngọt sắc. Công thức phân tử của fructozơ là A. C6H12O6. B. (C6H10O5)n. C. C2H4O2. D. C12H22O11.

Câu 6: Chất nào sau đây có tới 40% trong mật ong?

A. Saccarozơ. B. Amilopectin. C. Glucozơ. D. Fructozơ.

Câu 7: Loại thực phẩm không chứa nhiều saccarozơ là

(4)

A. đường phèn. B. mật mía. C. mật ong. D. đường kính.

Câu 8: Loại đường nào sau đây có trong máu động vật?

A. Saccarozơ. B. Mantozơ. C. Fructozơ. D. Glucozơ.

Câu 9: Trong điều kiện thích hợp glucozơ lên men tạo thành khí CO2 và

A. HCOOH. B. CH3CHO. C. CH3COOH. D. C2H5OH.

Câu 10: Chất tác dụng với H2 tạo thành sobitol là

A. saccarozơ. B. tinh bột. C. glucozơ. D. xenlulozơ.

Câu 11: Khi bị ốm, mất sức, nhiều người bệnh thường được truyền dịch đường để bổ sung nhanh năng lượng. Chất trong dịch truyền có tác dụng trên là

A. Glucozơ. B. Saccarozơ. C. Fructozơ. D. Mantozơ.

Câu 12: Trong y học, cacbohiđrat nào sau đây dùng để làm thuốc tăng lực?

A. Xenlulozơ. B. Fructozơ. C. Saccarozơ. D. Glucozơ.

Câu 13: Thủy phân hoàn toàn tinh bột trong môi trường axit, thu được chất nào sau đây?

A. Glucozơ. B. Saccarozơ. C. Ancol etylic. D. Fructozơ.

Câu 14: Để tráng một lớp bạc lên ruột phích, người ta cho chất X phản ứng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, đun nóng. Chất X là

A. etyl axetat. B. glucozơ. C. tinh bột. D. saccarozơ.

Câu 15: Glucozơ có tính oxi hóa khi phản ứng với

A. [Ag(NH3)2]OH. B. Cu(OH)2. C. H2 (Ni, t^o) . D. dung dịch Br2. 2. Trắc nghiệm tính toán

Câu 16: Cho m gam glucozơ (C6H12O6) tác dụng hết với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 3,24 gam Ag. Giá trị của m là

A. 1,35. B. 1,80. C. 5,40. D. 2,70.

Câu 17: Cho 0,9 gam glucozơ (C6H12O6) tác dụng hết với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được m gam Ag.

Giá trị của m là

A. 0,54. B. 1,08. C. 2,16. D. 1,62.

Câu 18: Cho m gam fructozơ (C6H12O6) tác dụng hết với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 4,32 gam Ag. Giá trị của m là

A. 7,2. B. 3,6. C. 1,8. D. 2,4.

Câu 19: Đun nóng 25 gam dung dịch glucozơ nồng độ a% với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 4,32 gam Ag. Giá trị của a là

A. 25,92. B. 28,80. C. 14,40. D. 12,96.

Câu 20: Cho 54 gam glucozơ lên men rượu với hiệu suất 75%, thu được m gam C2H5OH. Giá trị của m là

A. 36,80. B. 10,35. C. 27,60. D. 20,70.

Câu 21: Cho 90 gam glucozơ lên men rượu với hiệu suất 80%, thu được m gam C2H5OH. Giá trị của m là

A. 36,8. B. 18,4. C. 23,0. D. 46,0.

Câu 22: Lên men 45 gam glucozơ để điều chế ancol etylic, hiệu suất phản ứng 80% thu được V lít khí CO2 (đktc). Giá trị của V là

A. 11,20. B. 8,96. C. 4,48. D. 5,60.

Câu 23: Lên men dung dịch chứa 300 gam glucozơ thu được 92 gam ancol etylic. Hiệu suất quá trình lên men tạo thành ancol etylic là

A. 60%. B. 40%. C. 54%. D. 80%.

Câu 24: Người ta điều chế C2H5OH từ xenlulozơ với hiệu suất chung của cả quá trình là 60% thì khối lượng C2H5OH thu được từ 32,4 gam xeluluzơ là

A. 11,04 gam. B. 30,67 gam. C. 12,04 gam. D. 18,4 gam.

Câu 25: Cho 360 gam glucozơ lên men tạo thành ancol etylic, khí sinh ra được dẫn vào nước vôi trong dư thu được m gam kết tủa. Biết hiệu suất của quá trình lên men đạt 80%. Giá trị của m là

A. 320. B. 200. C. 160. D. 400.

Câu 26: Sử dụng 1 tấn khoai (chứa 20% tinh bột) để điều chế glucozơ. Tính khối lượng glucozơ thu được, biết hiệu suất phản ứng đạt 70%.

A. 162 kg. B. 155,56 kg. C. 143,33 kg. D. 133,33 kg.

(5)

Câu 27: Lên men m gam glucozơ với hiệu suất 90%, lượng khí CO2 sinh ra hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong, thu được 10 gam kết tủa. Khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm 3,4 gam so với khối lượng dung dịch nước vôi trong ban đầu. Giá trị của m là

A. 20,0. B. 13,5. C. 15,0. D. 30,0.

Câu 28: Để sản xuất 10 lít C2H5OH 46^o(d = 0,8 gam/ml) cần dùng bao nhiêu kg tinh bột, biết hiệu suất của cả quá trình sản xuất là 80%?

A. 16,2 kg. B. 8,62 kg. C. 8,1kg. D. 10,125 kg.

Câu 29: Khối lượng glucozơ cần dùng để điều chế 1 lít dung dịch ancol (rượu) etylic 40^o(khối lượng riêng 0,8 g/ml) với hiệu suất 80% là

A. 626,09 gam. B. 782,61 gam. C. 305,27 gam. D. 1565,22 gam.

Câu 30: Từ m gam tinh bột điều chế được 575 ml rượu etylic 10^o (khối lượng riêng của rượu nguyên chất là 0,8 gam/ml) với hiệu suất cả quá trình là 75%, giá trị của m là

A. 60,75 gam. B. 108 gam. C. 75,9375 gam. D. 135 gam.