Luyện tập Glucozơ (tiếp)

Glucozơ đặc biệt có nhiều trong loại hoa quả nho chín.

Cacbohiđrat được phân làm ba nhóm chính sau:

+ Monosaccarit: glucozơ, fructozơ (C₆H₁₂O₆)

+ Đisaccarit: saccarozơ, mantozơ (C₁₂H₂₂O₁₁)

+ Polisaccarit: tinh bột, xenlulozơ (C₆H₁₀O₅)_n

Dùng dung dịch nước Br₂ có thể phân biệt được glucozơ và fructozơ do glucozơ có nhóm chức anđehit nên có thể tham gia phản ứng làm mất màu nước brom, còn fructozơ do không có nhóm này thay vào đó là nhóm chức xeton nên không xảy ra hiện tượng gì:

CH₂OH[CHOH]₄CHO + Br₂+ H₂O → CH₂OH[CHOH]₄COOH + 2HBr.

C₆H₁₂O₆ 2C₂H₅OH + 2CO₂          (1)

n_C2H5OH = 92/46 = 2 mol

Theo phương trình phản ứng (1) ta có:

n_C6H12O6 = 1/2.n_C2H5OH = 1 mol

Hiệu suất quá trình lên men tạo thành ancol etylic là:

Phương trình lên men:

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂

m_gluczo = 2,5.0,8, 1000 = 2000 g

n_gluczo = 2000 : 180 = 100/ 9 mol

Theo phương trình phản ứng ta có:

n_C2H5OH = 2.n_Glucozo = 200/9 mol

=> m_{ancol etylic} = (200/9) .46 = 9200/9 gam

=> V_{ancol etylic} = m : D = (9200/9) : 0,8 = 11500/9 ml

Vì trong quá trình chế biến ancol bị hao hụt 10% nên:

=> V_{ancol etylic} = (11500/9).0,9 = 1150 ml

Áp dụng công thức

V_{dung dịch rượu} = (V_{ancol etylic} : Độ rượu). 100

=> V _{dung dịch rượu}= 1150 .100 : 40 = 2875,0 ml

Trong phản ứng với H ₂ xúc tác Ni, t^o thì glucozơ đóng vai trò là chất oxi hóa, H₂ đóng vai trò là chất khử. 

 CH₂OH(CHOH)₄CHO + H₂ CH₂OH(CHOH)₄CH₂OH.

n_Glucozơ = 0,02 mol

n_{Glucozơ phản ứng} = 0,02.0,4 = 0,008 mol

n_Ag = 2n_Glucozơ = 0,016 mol

m_Ag = 0,016.108 = 1,728 gam

n_C6H12O6 = 0,1 mol

⇒ n_Ag = 0,2 mol

⇒ m_Ag = 0,2.108 = 21,6 gam

n_glucozơ = 0,15 mol

n_Ag = 2n_glucozơ = 0,3 mol

Bảo toàn eletron ta có:

n_NO2 = n_Ag = 0,3 mol

m_{dd tăng} = a = m_Ag - m_NO2

= 0,3.108 - 0,3.46 = 18,6 gam 

 CH₂OH[CHOH]₄CHO + H₂ CH₂OH[CHOH]₄CH₂OH

Thep phương trình: n_glucozơ = n_sobitol = 0,01 mol

Vì hiệu suất phản ứng là 80% nên khối lượng glucozơ cần dùng là:

 n_Ag = a/108 mol; n_{glucozơ ban đầu} = a/180 mol

Ta có sơ đồ phản ứng:

Glucozơ 2Ag

n_Ag = 2,26/108 = 0,02 mol

Sơ đồ phản ứng

Glucozơ → 2Ag

n_Glucozơ = n_Ag/2 = 0,02/2 = 0,01 mol

C_M = 0,01/0,05 = 0,2M

m_{dd giảm} = m↓ - m_CO2

m_CO2 = 10 - 3,4 = 6,6 gam

n_CO2 = 6,6/44 = 0,15 mol.

Theo phương trình ta có:

n_C6H12O6 = 0,15/2 = 0,075 mol.

Mà hiệu suất lên men là 90% nên:

n_{C6H12 thực tế} = 0,075/90% = 1/12 mol

m = 1/12.180 = 15 gam

Glucozơ tác dụng với Cu(OH)₂ ở nhiệt độ thường cho dung dịch màu xanh lam đặc trưng.

→ Chứng tỏ phân tử glucozơ có nhiều nhóm OH ở vị trí kề nhau.

Phương trình phản ứng:

2C₆H₁₂O₆ + Cu(OH)₂ → (C₆H₁₁O₆)₂Cu + 2H₂O

                                              (xanh lam)

Glucose là chất rắn, tinh thể không màu, tan trong nước và có vị ngọt.

Phản ứng không chứng minh được nhóm chức anđehit của glucozơ là: Lên men glucozơ bằng xúc tác enzim.

Tính chất anđehit của glucozơ thể hiện qua:

- Oxi hóa glucozơ:

   + Phản ứng tráng bạc:

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

     + Phản ứng với Cu(OH)₂:

CH₂OH[CHOH]₄CHO + 2Cu(OH)₂ + NaOH CH₂OH[CHOH]₄COONa + Cu₂O + 3H₂O

- Khử glucozơ:

CH₂OH[CHOH]₄CHO + H₂ CH₂OH[CHOH]₄CH₂OH

Phương trình lên men:

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂

m_gluczơ = 5.0,8.1000 = 4000 gam

n_gluczơ = 4000/180 = 200/9 mol

Theo phương trình phản ứng ta có:

n_C2H5OH = 2.n_Glucozo = 400/9 mol

Áp dụng công thức

V_{dung dịch rượu} = (V_{ancol etylic} /Độ rượu).100

Do trong quá trình chế biến hao hụt 10% nên:

V_{dd rượu thu được} = 6084,65.0,9 = 5476,19 ml