Luyện tập Saccarozơ, tinh bột và xenlulozơ (tiếp)

- Fructozơ và saccarozơ ở điều kiện thường tồn tại ở dạng tinh thể màu trắng.

- Amilopectin là một đoạn mạch của tinh bột có mạch phân nhánh, là chất rắn vô định hình không tan trong nước nguội, trong nước nóng (khoảng 65^oC) tạo thành dung dịch keo (gọi là hồ dán).

- Xenlulozơ ở điều kiện thường là chất rắn, dạng sợi màu trắng, phân tử có cấu trúc mạch không phân nhánh, không xoắn vì được cấu tạo từ các mắc xích β – glucozơ nên khi thủy phân trong môi trường axit thu được glucozơ.

Vậy chất rắn X cần tìm là xenlulozơ.

 (1) Sai vì chúng đều có công thức phân tử dạng (C₆H₁₀O₅)_n, nhưng giá trị n của xenlulozơ lớn hơn rất nhiều so với tinh bột nên chúng không phải đồng phân của nhau.

(2) Đúng vì glucozơ có nhóm chức anđehit nên có thể thể tham gia phản ứng làm mất màu nước brom, fructozơ do không có nhóm này thay vào đó là nhóm chức xeton nên không xảy ra hiện tượng.

(3) Đúng vì mantozơ có phản ứng tráng gương tạo kết tủa bạc, còn saccarozơ không có phản ứng này.

(4) Sai vì tinh bột do các gốc glucozơ tạo ra.

(5) Sai vì amilopectin có cấu tạo phân nhánh.

(1) Đúng.

(2) Sai vì saccarozơ không có phản ứng tráng bạc.

Chú ý với fructozơ cũng không có phản ứng tráng bạc tuy nhiên trong môi trường NH₃ nó chuyển thành glucozơ nên có phản ứng tráng bạc.

(3) Sai vì tinh bột và xenlulozơ có công thức phân tử là (C₆H₁₀O₅)n tuy nhiên hệ số n của tinh bột nhỏ hơn của xenlulozơ nên chúng không phải đồng phân của nhau.

(4) Sai vì phân tử xenlulozơ được cấu tạo bởi nhiều gốc β-glucozơ.

(5) Sai vì thủy phân hoàn toàn tinh bột trong môi trường axit cho glucozơ.

• Cả ba dung dịch đều hòa tan được Cu(OH)₂ cho dung dịch màu xanh lam.
• Dung dịch saccarozơ không có nhóm CHO nên không có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc và phản ứng với Cu(OH)₂ trong môi trường kiềm tạo kết tủa.
• Fructozơ và glucozơ là đường đơn nên không tham gia phản ứng thủy phân.

 Fructozơ và glucozơ đều có công thức phân tử là C₆H₁₂O nên là đồng phân của nhau.

Gọi công thức tổng quát của M là Cn(H₂O)_m.

Phương trình phản ứng

C_n(H₂O)_m + nO₂ nCO₂ + mH₂O (1)

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O (2)

2CO₂ + Ca(OH)₂ → Ca(HCO₃)₂ (3)

Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃ + CO₂ + H₂O (4)

Theo phương trình phản ứng (2):

n_{CO2 (pư)} = n_CaCO3 = 0,004 mol

Theo phương trình phản ứng (3), (4):

n_{CO2 (pư)} = 2.n_Ca(HCO3)₂ = 2.n_CaCO3 = 0,008 mol

Tổng số mol CO₂ sinh ra từ phản ứng đốt cháy hợp chất hữu cơ là.

n_CO2 = 0,004 + 0,008 = 0,012 mol

Ta có: m_{dd tăng} = m_CO2 + m_H2O - m_CaCO3

=> m_H2O = m_{dd tăng} + m_{CaCO3 -} m_CO2

= 0,326 + 0,4 - 0,012.44 = 0,198 gam

⇒ n_H2O = 0,011 mol

Xét tỉ lệ: n : m = 0,012 : 0,011 = 12 : 11

Vậy công thức phân tử của M là C₁₂(H₂O)₁₁ hay C₁₂H₂₂O₁₁.

Tinh bột (C₆H₁₀O₅)_n → nGlucozơ (C₆H₁₂O₆) → 2nC₂H₅OH + 2nCO₂

m_{tinh bột} = 1.1000.0,95 = 950 kg

n_ancol = 2n_{tinh bột} .85%.85% 

          = 8,4737 kmol

m_ancol = 8,4737.46.1000 = 389793,2 gam

V_{ancol nguyên chất} = 389793,2/0,8 = 487241,5 cm³ = 487241,5 ml

Pha loãng thành ancol 40^o ta có:

                 = 1218104 ml =1218,104 lít 

Cả saccarozo và glucozo đều có nhiều nhóm OH đính vào các C cạnh nhau nên đều phản ứng với Cu(OH)₂ ở nhiệt độ thường, tạo dung dịch màu xanh làm.

Dùng Cu(OH)₂/OH^- để nhận biết ta có:

- Ancol etylic không phản ứng Không có hiện tượng

- Axit axetic tạo dung dịch màu xanh lam.

- Glixerol tạo phức xanh đặc trưng.

- Glucozơ tạo phức xanh đặc trưng ở điều kiện thường, khi đun nóng thì tạo kết tủa đỏ gạch.

 Sơ đồ phương trình phản ứng

(C₅H₁₀O₅)_n → nC₆H₁₂O₆ → 2nAg

n_Ag = 0,3 mol

n_{tinh bột} = 1/2. n_Ag = 0,15 mol

⇒ m_{tinh bột} = 0,15. 162 = 24,3 gam

H% = 24,3 : 32,4 . 100% = 75%

Hiệu suất phản ứng thủy phân là 75% nên tổng số mol mantozơ và saccarozơ tham gia phản ứng thủy phân là

n = (0,02 + 0,01).75% = 0,0225 mol.

Số mol của mantozơ dư sau phản ứng thủy phân là

n_{mantozo dư} = 0,01.25% = 0,0025 mol.

Sơ đồ phản ứng:

C₁₂H₂₂O₁₁ → 2C₆H₁₂O₆ → 4Ag (1)

0,0225                    →          0,09 

C₁₂H₂₂O₁₁ (mantozơ dư) → 2Ag (2)

0,0025                      →           0,005

Saccarozơ dư không tham gia phản ứng tráng gương.

Từ sơ đồ phương trình (1) và (2) suy ra tổng số mol Ag tạo ra là

n_Ag = 0,09 + 0,005 = 0,095 mol.

 Các chất vừa có phản ứng tráng bạc vừa có khả năng làm mất màu nước brom là glucozơ và mantozơ. 

M_(C6H10O5) = 162.

Số mắt xích sợi đay = 5900000/162 = 36420.

Số mắt xích sợi bông = 1750000/162 = 10802.