Відношення вуглеводів до окисників

1. Взаємодія вуглеводів з купрум(ІІ) гідроксидом в лужному розчині. В окремі пробірки помістити по ≈2 мл 2%-них розчинів глюкози, мальтози (або лактози), сахарози та крохмалю. В кожну пробірку додати по 3 мл 10%-ного розчину NaOН і (краплями) по 0,5 мл 1%-ного розчину CuSO₄. Записати спостереження та рівняння реакції. Енергійно струснути кожну пробірку, записати і пояснити спостереження. Верхню половину суміші в кожній пробірці (в нахиленому стані) обережно кип’ятити до припинення змін. Записати спостереження та рівняння реакції (для глюкози). Які з досліджуваних вуглеводів відносяться до відновлюючих? Чому?

2. Взаємодія вуглеводів з диаммінаргентум гідроксидом.   В окремі старанно вимиті (хромовою сумішшю, розчином лугу і дистильованою водою) пробірки помістити по ≈2-3 мл 2%-них розчинів глюкози та крохмалю, додати в кожну по 2-3 мл свіжоприготованого розчину [Ag(NH₃)₂]OH і помістити в водяну баню з температурою 65 ± 5⁰С. Через кілька хвилин записати спостереження та рівняння реакції, що відбулася.

 

Якісна реакція на кетогексози

В пробірку помістити 2-3мл 1%-ного розчину фруктози (або сахарози), додати 2-3 мл 0,05%-ного розчину резорцину в 20%-ній хлоридній кислоті і нагрівати на гарячій водяній бані. За цих умов спочатку відбувається дегідратація фруктози до оксиметил-фурфуролу, який утворює з резорцином продукт конденсації вишнево-червоного кольору.

Ця реакція  дозволяє виявити кето гексози як у вільному, так і в зв’язаному стані,  наприклад, у сахарозі, тому що в умовах досліду сахароза легко гідролізується. Альдо гексози за цих умов реагують дуже повільно, тому реакційна суміш набуває тільки слабко рожевого кольору.

 

3. Гідроліз (інверсія) сахарози

В пробірку набрати 3-4 мл 3%-ного розчину сахарози, додати 3-4 краплі розведеної H₂SO₄ і кип’ятити протягом кількох хвилин. До охолодженого розчину додати 4 мл 10%-го розчину NaOН та краплями 0,5 мл 1%-ного розчину CuSO₄. Струснути пробірку і знову обережно нагріти до кипіння. Записати і пояснити спостереження, написати рівняння гідролізу сахарози, користуючись перспективними структурними формулами вуглеводів.

 

Властивості крохмалю

1. Якісна реакція на крохмаль (йодокрохмальна реакція). Крохмаль утворює з йодом інтенсивно забарвлені комплексні сполуки включення (клатрати): з амілозою – синього, з амілопектином – червоного кольору. В комплексі з амілозою молекули І₂ оточені спіраллю, один виток якої включає 6 залишків глюкози. 

До 2-3 мл 2%-ного розчину крохмалю (крохмального клейстеру) додати 1-2 краплі розчину йоду в водному розчині калій йодиду. Записати спостереження. Нагріти розчин до знебарвлення і знову охолодити. Пояснити зміни забарвлення, які спостерігаються при цьому.

2. Виявлення крохмалю в злаках та коренеплодах. На поверхню свіжорозрізаних картоплини, зерна пшениці чи кукурудзи нанести краплю розчину йоду в водному розчині калій йодиду. Записати та пояснити спостереження.

3. Ферментативний гідроліз крохмалю.  На скляній пластинці змішати кілька крапель крохмального клейстеру зі слиною і додати до суміші 1-2 краплі розчину йоду в водному розчині калій йодиду. Спостерігати за зміною забарвлення суміші протягом кількох хвилин, записати та пояснити спостереження.

4. Гідроліз крохмалю в присутності мінеральних кислот. В конічну колбу на       50-100 мл налити 20-25 мл 2%-ного розчину крохмалю, додати 1-2 мл 20%-ної H₂SO₄ і нагрівати на електроплитці. Через кожні 2 хвилини відбирати піпеткою по 3-4 краплі суміші в окремі пробірки з краплею розчину йоду в водному розчині калій йодиду, занурені в холодну воду. Спостерігати, записати і пояснити поступову зміну забарвлення проб при їх взаємодії з розчином йоду. Після того, як чергова проба залишиться безбарвною, реакційну суміш покип’ятити ще кілька хвилин, відібрати в чисту пробірку 2-3 мл суміші, додати 5 мл 10%-ного розчину NaOH, і 5-6 крапель     1%-ного розчину CuSO₄. Струснути пробірку і обережно нагріти до кипіння. Записати і пояснити спостереження, написати схему поступового гідролізу крохмалю.

5. Розчинення целюлози в гексаммінкупрум(ІІ) гідроксиді (реактиві Швейцера)

Приготування реактиву Швейцера. До 10 мл насиченого розчину CuSO₄ додати рівний об’єм 20%-ного розчину NaOH, утворений осад кілька разів промити водою. Злити по можливості воду з осаду і поступово, невеликими порціями, додавати 25%-ного розчину аміаку до розчинення осаду.

Дослід. Налити в пробірку 4-5 мл прозорого розчину [Cu(NH₃)₆](OH)₂, занурити в нього смужку фільтрувального паперу або трошки вати і перемішати суміш скляною паличкою. Записати спостереження. Через кілька хвилин частину розчину вилити в склянку з 10 мл 20%-ної хлоридної кислоти і добре перемішати. Записати і пояснити спостереження. Для чого використовуються мідно-аміачні комплекси у виробництві?