Bài 7: Luyện tập: Cấu tạo và tính chất của cacbohiđrat

Lý thuyết cấu tạo và tính chất của cacbohiđrat

I. Khái quát cấu trúc phân tử của các chất

1. Glucozơ và fructozơ (C6H12O6)

a. Glucozơ

– Là monosaccarit

– Cấu tạo bởi

+ 1 nhóm cacbonyl ở C1 (là anđehit)

+ 5 nhóm –OH ở năm nguyên tử cacbon còn lại

– CT: CH2OH[CHOH]4CHO (là poliancol)

⇒ Glucozơ có đầy đủ các tính chất của rượu đa chức và anđehit đơn chức.

b. Fructozơ

Là đồng phân của glucozơ

Cấu tạo bởi:

+ 1 nhóm cacbonyl ở vị trí C2 (là xeton)

+ 5 nhóm –OH ở năm nguyên tử cacbon còn lại

CT: CH2OH[CHOH]3COCH2OH (là poliancol)

Trong môi trường bazơ, fructozơ có sự chuyển hoá thành Glucozơ

2. Saccarozơ và mantozơ (C12H22O11)

a. Saccarozơ

– Là một đisaccarit.

– Cấu tạo bởi C1 của gốc α – glucozơ nối với C2 của gốc β – fructozơ qua nguyên tử O (C1 – O – C2).

– Trong phân tử không còn nhóm OH semiaxetal, nên không có khả năng mở vòng.

b. Mantozơ

– Là đồng phân của Saccarozơ.

Cấu tạo bởi C1 của gốc α – glucozơ nối với C4 của gốc α – hoặc β – glucozơ qua nguyên tử O (C1 – O – C4).

– Đơn vị monosaccarit thứ hai có nhóm OH semiaxetal tự do, có thể mở vòng tạo thành nhóm anđehit (–CHO).

3. Tinh bột và xenlulozơ (C6H10O5)n

a. Tinh bột

– Là polisaccarit

– Cấu tạo bởi các mắt xích α-glucozơ liên kết với nhau thành mạch xoắn lò xo

– Phân tử không có nhóm CHO và các nhóm OH bị che lấp đi.

b. Xenlulozơ

– Không là đồng phân của tinh bột

– Cấu tạo bởi các mắt xích β-glucozơ liên kết với nhau thành mạch kéo dài

– Phân tử không có nhóm CHO và mỗi mắt xích còn 3 nhóm OH tự do

– Nên công thức của xenlulozơ còn có thể viết [C6H7O2(OH)3]n.

II. Tính chất hoá học

(+): có phản ứng, không yêu cầu viết sản phẩm; (-): không có phản ứng.

Bài 1 (trang 36 SGK Hóa 12): 

Để phân biệt dung dịch glucozơ, dung dịch saccarozơ và andehit axetic có thể dùng chất nào trong số các chất sau đây làm thuốc thử?

A. Cu(OH)2 và AgNO3/NH3.

B. Nước brom và NaOH.

C. HNO3 và AgNO3/NH3.

D. AgNO3/NH3 và NaOH.

Lời giải:

Đáp án A. Cu(OH)2 và AgNO3/NH3.

PTHH:

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

2C12H22O11 + Cu(OH)2 → (C12H21O11)2Cu + 2H2O

C5H11O5CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2Giải bài tập Hóa học lớp 12 | Giải hóa lớp 12 C5H11O5COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3

Bài 2 (trang 37 SGK Hóa 12):

Khi đốt cháy hoàn toàn một hợp chất hữu cơ thu được hỗn hợp khí CO2 và hơi nước có tỉ lệ mọt là 1:1. Chất này có thể lên men rượu. Đó là chất nào trong số các chất dưới đây?

A. Axit axetic

B. Glucozơ

C. Saccarozơ

D. Fructozơ

Lời giải:

Đáp án B. Glucozơ

Khi đốt cháy: nCO2 = nH2O → hợp chất đó có dạng CnH2nOm

Mà chất này có thể lên men rượu → chất đó phải là gluczo

PTHH:

Bài 3 (trang 37 SGK Hóa 12):

Trình bày phương pháp hóa học phân biệt các dung dịch riêng biệt trong mỗi nhóm chất sau:

a. Glucozơ, glixerol, andehit axetic.

b. Glucozơ, saccarozơ, glixerol.

c. Saccarozơ, andehit axetic, hồ tinh bột.

Lời giải:

Trình bày phương pháp hóa học phân biệt các nhóm chất sau trong dung dịch

a. Glucozo, glixerol, andehit axetic.

PTHH:

PTHH:

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

2C3H5(OH)3 + Cu(OH)2 → [C3H5(OH)2O]2Cu (xanh lam) + 2H2O

C5H11O5CHO + 2Cu(OH)2 + NaOHC5H11O5COONa + Cu2O↓ (đỏ gạch) + 3H2O

b. Glucozơ, saccarozơ, glixerol.

PTHH:

C5H11O5CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2OC5H11O5COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3

Hai mẫu thử còn lại ta đun nóng với xúc tác H+, sau đó đem sản phẩm cho phản ứng với AgNO3/NH3. Nếu mẫu thử nào có kết tủa trắng là saccarozo.

C5H11O5CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2Giải bài tập Hóa học lớp 12 | Giải hóa lớp 12 C5H11O5COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3

Còn lại là glixerol

c. Saccarozơ, andehit axetic, hồ tinh bột

Trích mẫu thử, chọn thuốc thử: I2 và dd AgNO3/NH3

Hiện tượng

Cho I2 vào 3 mẫu thử, mẫu thử nào dung dịch chuyển sang màu xanh tím là hồ tinh bột.

Cho dung dịch AgNO3/NH3 vào hai mẫu thử còn lại mẫu thử nào có kết tủa trắng là andehit axetic

PTHH:

Bài 4 (trang 37 SGK Hóa 12): 

Từ một tấn bột sắn chứa 20% tạp chất trơ, có thể sản xuất được bao nhiêu gam glucozo, nếu hiệu suất của quá trình sản xuất là 75%

Lời giải:

Khối lượng tinh bột trong 1 tấn bột sắn có chứa 20% tạp chất trơ là:

m == 0,8 tấn

Hiệu suất 75% nên khối lượng glucozo thu được là :

Bài 5 (trang 37 SGK Hóa 12): 

Tính khối lượng glucozơ tạo thành khi thủy phân:

a. 1kg bột gạo có 80% tinh bột, còn lại là tạp chất trơ.

b. 1kg mùn cưa có 50% xenlulozơ, còn lại là tạp chất trơ.

c. 1kg saccarozơ.

Giả thiết các phản ứng xảy ra hoàn toàn

Lời giải:

a. Khối lượng của tinh bột là m(tinh bột) == 0,8(kg)

Khối lượng glucozo sinh ra là

b. Khối lượng xenlulozo là

Khối lượng glucozo sinh ra là

c.

Khối lượng tinh bột tạo thành

Bài 6 (trang 37 SGK Hóa 12): 

Đốt cháy hoàn toàn 16,2 gam một cacbohidrat X thu 13,44 lít khí CO2 (đktc) và 9,0 gam H2O

a. Tìm công thức đơn giản nhất của X, X thuộc loại cacbohiđrat nào đã học?

b. Đun 16,2 gam X trong dung dịch axit thu được dung dịch Y. Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thu được bao nhiêu gam Ag. Giả sử hiệu suất của quá trình là 80%.

Lời giải:

a)

Gọi công thức tổng quát CxHyOz

Lập tỉ lệ:

x : y : z =

x : y : z = 0,6 : 1 : 0,5

x : y : z = 6 : 10 : 5

công thức đơn giản C6H10O5

công thức phân tử (C6H10O5)n

X: là polisaccarit

Khối lượng glucozo là:

C5H11O5CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O  C5H11O5COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3

Theo pt: nAg = 2. nglucozo = 2. 0,1 = 0,2 mol

Khối lượng của Ag là: m = 0,2. 108 = 21,6 (g)

Vì H = 80% nên khối lượng Ag thực tế thu được là

Mục lục Giải bài tập Hóa 12

Xem thêm