Hoá Học ProTHPT
Đăng nhậpĐăng ký

Hoá học 12 · Carbohydrate

Saccharose, maltose, tinh bột và cellulose

Cấu tạo, tính chất và ứng dụng của disaccharide (saccharose, maltose) và polysaccharide (tinh bột, cellulose); phản ứng thuỷ phân và phản ứng màu với iodine.

Saccharose và maltose

Saccharose và maltose có cùng công thức phân tử C12H22O11.

  • Saccharose (đường mía, đường củ cải) được tạo bởi một gốc α-glucose và một gốc β-fructose. Saccharose hoà tan Cu(OH)2 tạo dung dịch xanh lam, không tham gia phản ứng tráng bạc; bị thuỷ phân trong acid tạo glucose và fructose.
  • Maltose (đường mạch nha) gồm hai gốc α-glucose, có tính khử: tham gia phản ứng tráng bạc; thuỷ phân tạo hai phân tử glucose.

C12H22O11 + H2O H+, t°→ C6H12O6 + C6H12O6 (glucose + fructose)

Tinh bột

Tinh bột (C6H10O5)n là chất rắn vô định hình, màu trắng, không tan trong nước lạnh; trong nước nóng tạo hồ tinh bột. Tinh bột gồm amylose (mạch không phân nhánh) và amylopectin (mạch phân nhánh), do các gốc α-glucose liên kết với nhau.

  • Thuỷ phân hoàn toàn (acid hoặc enzyme) tạo glucose.
  • Phản ứng với iodine: hồ tinh bột gặp iodine tạo màu xanh tím, đun nóng màu mất đi, để nguội màu xuất hiện trở lại.

Tinh bột được tạo thành trong cây xanh nhờ quá trình quang hợp: 6nCO2 + 5nH2O ánh sáng, chlorophyll→ (C6H10O5)n + 6nO2.

Cellulose

Cellulose (C6H10O5)n là chất rắn dạng sợi, màu trắng, không tan trong nước và dung môi hữu cơ thông thường, tan trong nước Schweizer. Cellulose gồm các gốc β-glucose liên kết thành mạch dài không phân nhánh. Bông nõn chứa gần 98% cellulose.

  • Thuỷ phân trong acid đun nóng tạo glucose.
  • Tác dụng với nitric acid đặc (có H₂SO₄ đặc) tạo cellulose trinitrate, dùng làm thuốc súng không khói.

Ứng dụng: sản xuất giấy, vải sợi, tơ visco, tơ cellulose acetate, ethanol sinh học.

🧪 Thí nghiệm ảo – mô phỏng

🧪 Hãy thử
  • Chọn hồ tinh bột và thuốc thử iodine: màu xanh tím xuất hiện. Bật Đun nóng để thấy màu biến mất.
  • Chọn saccharose với thuốc thử Tollens: không có bạc. Đổi sang maltose thì có lớp bạc.

🎉 Thí nghiệm vui cho bài này

🏠 Ở nhà Lớp 11Mực tàng hìnhViết bằng nước chanh hay baking soda, chữ chỉ hiện ra khi hơ nóng hoặc phun chất chỉ thị. Lớp 11Con rắn đen từ đườngĐường và baking soda cháy tạo "con rắn" carbon xốp dài ngoằng trườn ra khỏi đống cát.

📐 Công thức cần nhớ

Thuỷ phân tinh bột, cellulose
\[(C_6H_{10}O_5)_n + nH_2O \to nC_6H_{12}O_6\]
Mỗi mắt xích 162 tạo một phân tử glucose 180
Từ tinh bột ra ethanol
\[m_{C_2H_5OH} = \frac{m_{tinh\ bột}}{162} \cdot 2 \cdot 46 \cdot H\]
H: hiệu suất chung

✍️ Ví dụ có lời giải

Ví dụ 1. Thuỷ phân hoàn toàn 34,2 gam saccharose rồi cho sản phẩm tác dụng với thuốc thử Tollens dư. Tính khối lượng Ag.

Xem lời giải
  1. n(saccharose) = 34,2 : 342 = 0,1 mol, tạo 0,1 mol glucose và 0,1 mol fructose.
  2. Cả hai đều tráng bạc: n(Ag) = 2 · 0,2 = 0,4 mol; m = 43,2 gam.

✅ Đáp số: 43,2 gam

Ví dụ 2. Từ 1 tấn tinh bột (chứa 81% tinh bột) sản xuất ethanol với hiệu suất cả quá trình 75%. Tính khối lượng ethanol.

Xem lời giải
  1. m(tinh bột) = 0,81 tấn = 810 kg; số kmol mắt xích = 810 : 162 = 5 kmol.
  2. n(C₂H₅OH) = 2 · 5 · 0,75 = 7,5 kmol; m = 7,5 · 46 = 345 kg.

✅ Đáp số: 345 kg

⚠️ Lỗi thường gặp

  • Cho rằng saccharose tham gia phản ứng tráng bạc.
  • Nhầm tinh bột và cellulose là đồng phân: n khác nhau và cấu trúc khác nhau nên không phải đồng phân.

🎮 Luyện tập bài này

Ester – Lipid – CarbohydrateEster, chất béo, xà phòng, glucose, saccharose, tinh bột, cellulose.L12