Глюкоза – представитель моносахаридов, химическое строение, физические и химические свойства, применение.

Глюко́за (C ₆ H ₁₂ O ₆), или виноградный сахар, или декстроза встречается в соке многих фруктов и ягод, в том числе и винограда, отчего и произошло название этого вида сахара.

Бесцветное кристаллическое вещество сладкого вкуса, растворимое в воде и органических растворителях, растворимо в реактиве Швейцера: аммиачном растворе гидроксида меди — Cu(NH₃)₄(OH)₂, в концентрированном растворе хлорида цинка и концентрированном растворе серной кислоты.

Глюкоза может существовать в виде циклов (α и β глюкозы).

 

α-глюкоза β-глюкоза

Химические свойства альдегидной формы глюкозы:

Глюкоза – это вещество с двойственной химической природой;

1. Как альдегид она окисляется. Окислительное действие аммиачного раствора оксида серебра (I) на глюкозу можно записать следующим образом:

 

2. Спиртовое брожение:

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅-OH + 2CO₂↑

3. Окисление гидроксидом меди (II):

 

СH₂OH(CHOH)₄-COH + 2Cu(OH)₂ ^t → СH₂OH(CHOH)₄-COOH + Cu₂O + 2H₂O

голубой красный

 

4. Восстановление:

 

СH₂OH(CHOH)₄-COH + H₂ ^t,Ni → СH₂OH(CHOH)₄-CH₂OH

Применение

Глюкоза является ценным питательным продуктом. В организме она подвергается сложным биохимическим превращениям в результате которых образуется диоксид углерода и вода, при это выделяется энергия согласно итоговому уравнению:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6H₂O + 6CO₂ + 2800 кДж

Так как глюкоза легко усваивается организмом, её используют в медицине в качестве укрепляющего лечебного средства при явлениях сердечной слабости, шоке, она входит в состав кровозаменяющих и противошоковых жидкостей. Широко применяют глюкозу в кондитерском деле (изготовление мармелада, карамели, пряников и т. д.), в текстильной промышленности в качестве восстановителя, в качестве исходного продукта при производстве аскорбиновых и глюконовых кислот, для синтеза ряда производных сахаров и т.д. Большое значение имеют процессы брожения глюкозы. Так, например, при квашении капусты, огурцов, молока происходит молочнокислое брожение глюкозы, так же как и при силосовании кормов. Если подвергаемая силосованию масса недостаточно уплотнена, то под влиянием проникшего воздуха происходит маслянокислое брожение и корм становится непригоден к применению. На практике используется также спиртовое брожение глюкозы, например при производстве пива.

3. Задача. Вычислите массу хлорида натрия и воды, необходимых для приготовления 500 г раствора, в котором содержание хлорида натрия 0, 05 или 5%.

 

ω = m_р.в./m_р-ра

m_р.в. = ω × m_р-ра

m(NaCl) = 0,05 × 500 = 25 (г)

m(H₂O) = m_р-ра - m_р.в. = 500 – 25 = 475 (г)

Ответ: для приготовления 500 г раствора необходимо взять 25 г хлорида натрия и 475 г воды.

 

Билет №17