Вуглеводи – Оксигеновмісні органічні сполуки
Хімія
Органічна хімія
Оксигеновмісні органічні сполуки
Вуглеводи
Вуглеводи – це органічні сполуки, що мають загальну формулу 
, де 
.
Вуглеводи поділяються на моносахаридИ, олігосахаридИ, полісахаридИ. Оліго – і полісахариди гідролізуються з утворенням моносахаридів. Моносахариди не можуть гідролізуватися з утворенням найпростіших вуглеводів.
За числом атомів Карбону моносахариди поділяють на тетрози 
, пентози 
.Глюкоза
Глюкоза Має молекулярну формулу – 
. Молекули глюкози можуть мати або Лінійну, або циклічну Форму. У кристалах молекули глюкоза знаходиться в одній із двох циклічних форм: 
або 
. У водному розчині між цими формами існує динамічна рівновага:
Фізичні властивості глюкози. Біла кристалічна речовина, солодка на смак, добре розчинна у воді.
Біологічне значення глюкози. У природі глюкоза утворюється в хлоропластах
.У мітохондріях живих організмів відбувається окиснення глюкози киснем повітря:
. При цьому виділяється енергія, яка використовується для процесів життєдіяльності.Глюкоза міститься в рослинних і тваринних організмах, особливо багато її у винограді, меді, а також стиглих фруктах і ягодах, у корінні, листі та квітах рослин, у крові людини і тварин (близько 0,1 %).
Глюкоза – цінна поживна речовина. Їжа людини складається приблизно на 70 % з вуглеводів.
Добування глюкози. Глюкозу добувають в основному гідролізом крохмалю або целюлози.
Хімічні властивості глюкози. Хімічні властивості глюкози зумовлені наявністю в її молекулі альдегідної групи (у лінійній формі) і п’яти гідроксильних груп. Відповідно вона виявляє властивості альдегідів і багатоатомних спиртів.
Реакції за участю альдегідної групИ.
1) Реакція з амоніачним розчином аргентум оксиду (Реакція “Срібного дзеркалА”):
2) Відновлення альдегідної групи:
Реакції за участю гідроксильних груП.
3) Із купрум(II) гідроксидом без нагрівання глюкоза реагує як багатоатомний спирт і дає характерне синє забарвлення.
Реакції бродіння (проходять за участю мікроорганізмів).
4) Спиртове бродіння:
5) Молочнокисле бродіння:
Ця реакція проходить при скисанні молока, квашенні капусти, силосу, у процесі роботи м’язів у результаті енергетичного обміну.
6) Маслянокисле бродіння:
Масляна кислота, що утворюється, надає неприємного смаку і запаху згірклому вершковому маслу.
Застосування глюкози. Глюкоза застосовується в медицині для приготування лікувальних препаратів, у кондитерському виробництві, у виробництві дзеркал та іграшок (сріблення), у хімічній промисловості.
Крохмаль і целюлоза
Крохмаль І целюлоза Належать до полісахаридів. Полісахариди – це речовини, в результаті повного гідролізу яких утворюються моносахариди. Загальна формула полісахаридів – 
. Мономером крохмалю є 
-глюкоза, целюлози – 
-глюкоза.
Крохмаль існує у двох формах – амілози Й амілопектинУ. Амілоза розчинна у воді та є лінійним полімером крохмалю. Лінійний полімерний ланцюг молекули амілози згорнутий у спіраль. Фрагмент амілози побудований таким чином:
На відміну від амілози амілопектин не розчиняється у воді та має розгалужену будову.
Целюлоза Складається з більшої кількості залишків глюкози, ніж крохмаль, і має велику молярну масу. Молекули целюлози мають лінійну будову, внаслідок чого вона легко утворює волокна. Фрагмент целюлози:
Фізичні властивості крохмалю й целюлози.
Крохмаль – позбавлений смаку білий порошок, нерозчинний у холодній воді; у гарячій воді набрякає, утворюючи клейстер.
Целюлоза – біла тверда речовина, нерозчинна у воді і більшості органічних розчинників, набухає у воді дуже повільно.
Поширення крохмалю й целюлози в природі.
Крохмаль – запасна поживна речовина рослин, є одним з продуктів фотосинтезу. Найбагатіші крохмалем зерна злаків: рису до 86 %, пшениці – до 75 %, кукурудзи – до 72 %, а також бульби картоплі – до 24 %.
Із целюлози Складаються стінки рослинних клітин. У деревині міститься до 60 % целюлози, у ваті й фільтрувальному папері – до 90 %.
Добування крохмалю й целюлози. Це природні полімери, які синтезуються в рослинах з глюкози за реакцією:
Їх виділяють із рослинної сировини.
Хімічні властивості крохмалю.
1) У результаті дії ферментів або під час нагрівання з кислотами (каталізатор – іони Гідрогену) крохмаль піддається гідролізу. При цьому утворюються менш складні речовини – декстрини, кінцевий продукт – глюкоза. Сумарне рівняння:
2) Сполука крохмалю з йодом має характерне синє забарвлення. Це Якісна реакція на крохмалЬ.
Хімічні властивості целюлози.
1) Горить:
2) Також, як і крохмаль, піддається гідролізу:
3) Вступає в реакцію естерифікації з кислотами:
Застосування крохмалю й целюлози.
У великих кількостях крохмаль Переробляється на декстрини, патоку і глюкозу, які використовуються в кондитерському виробництві. Із крохмалю добувають етанол, у медицині на його основі готують мазі, присипки тощо.
Целюлоза У вигляді бавовни, льону, пеньки йде на виготовлення тканин, велика її кількість витрачається на виробництво паперу. Гідролізуючи целюлозу, а потім зброджуючи одержану глюкозу, добувають гідролізний етанол. Глюкоза, добута з целюлози, служить кормом для худоби. Унаслідок термічного розкладу целюлози утворюється метанол, деревне вугілля та інші сполуки. Із целюлози одержують штучний шовк, пластмаси, кіноплівку, бездимний порох, лаки.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)
Loading...