Інструкція для виконання лабораторної роботи № 9

Тема: Вивчення властивостей глюкози.

1 Мета:

1.1Єксперементально ознайомитися із властивостями моносахаридів на прикладі глюкози.

1.2 Ознайомитися на практиці зі здатністю моносахаридів до окислення і взаємодії з лугами.

1.3 Закріпити теоретичні знання на практиці.

2 Матеріально-технічне та навчально-методичне забезпечення:

2.1Пробірки.

2.2 Реактиви: розчину їдкого натру, аміачного розчину оксиду срібла, розчину глюкози, розчину сульфату міді.

2.3 Водяна баня.

3 Теоретичні відомості:

Глюко́за (від грец. γλυκύς — солодкий) (виноградний цукор, декстроза), С6Н12О6 — важливий моносахарид; білі кристали солодкі на смак, легко розчиняються у воді.Знаходиться в соку винограду, в багатьох фруктах, а також у крові тварин і людей. М'язова робота виконується головним чином за рахунок енергії, яка виділяється при окисленні глюкози.

Глюкоза отримується при гідролізі полісахаридів крохмалю і целюлози (під дією ферментів або мінеральних кислот).

Використовується як засіб посиленого харчування, або як лікарська речовина, при обробці тканини.

Природна кристалічна глюкоза (виноградний цукор) представляє собою циклічну альфа-формулу. При розчиненні в воді вона переходить в ланцюгову, а через неї в бета-форму; при цьому установлюється динамічна рівновага між усіма формами.

Бета-форма також може бути виділена в кристалічному вигляді; у водному розчині вона утворює рівноважну систему з іншими формами.

Ланцюгова форма існує лише в розчинах, причому в дуже невеликій кількості, а в вільному вигляді не виділена.

Ізомерні форми сполук, які здатні переходити одна в одну називають таутомерними формами, чи таутомерами. Явище таутомерії дуже розповсюджене серед органічних сполук.

 

Як видно зі структурної формули, глюкоза є одночасно багато-атомним спиртом і альдегідом, тобто альдегідоспіртом. Оскільки в молекулі глюкози С6Н12О6 шість атомів вуглецю, то вона є представником гексоз.

Хімічні властивості.

Як альдегід дає такі реакції:а) окислюється аміачним розчином Аg₂О (реакція «срібного дзеркала»);

СН₂ОН-(СНОН)₄-СОН + Аg₂О→СН₂ОН-(СНОН)₄-СООН+2Аg↓

Реакції за участю гідроксильних груп.

б) із купрум(II) гідроксидом без нагрівання глюкоза реагує як багатоатомний спирт і дає характерне синє забарвлення. (свіжо добутим: NaOH+CuSO₄);

СН₂ОН-(СНОН)₄-СОН + 2СиОН₂→ СН₂ОН-(СНОН)₄-СООН +Си₂О+2Н₂О

Це якісна реакція на глюкозу

в) відновлюється до шестиатомного спирту

СН₂ОН-(СНОН)₄-СОН+ Н₂→ СН₂ОН-(СНОН)₄-СН₂ОН (сорбіт)

2 Специфічні властивості.

а)Поступове окиснення в організмах з повільним виділенням енергії:

С₆Н₁₂О₆+6О₂→6СО₂↑+6Н₂О

б)Молочнокисле та спиртове бродіння під дією бактерій:

C6H12O6 → CH3–CHOH–COOH (молочна кислота)

в)маслянокисле бродіння:

4 Хід роботи:

4.1 У пробірку налийте 5 мл розчину лугу і кип’ятіть 1-2 хв. Після цього розчин вилийте, а пробірку старанно промийте дис­тильованою водою. У підготовлену пробірку влийте 0,5-1 мл. аміачного розчину оксиду срібла і 1-2 мл розчину глюкози. Су­міш, не збовтуючи, нагрійте на водяній бані або на слабкому полум’ї газового пальника. Що спостерігається? На що вказує — цей дослід? Яка функціональна група входить до складу молеку­ли глюкози?

4.2 У пробірку налийте 1 мл, розчину глюкози, прилийте стільки ж розчину їдкого натру. До суміші добавте 4-5 крапель розчину сульфату міді і нагрійте до кипіння. Поясніть свої спостере­ження. Складіть рівняння реакції. Який висновок на підставі спостережень можна зробити?

5 Висновки:

6 Контрольні питання:

6.1 Які речовини відносять до вуглеводів?

6.2 Як класифікують вуглеводи?

6.3 До складу речовини входить 40% карбону, 6,6% гідрогену, 53,3% оксисену. Густина парів речовини за воднем дорівнює 90, за повітрям 62. Знайти формулу речовини.

6.4 Газ, одержаний під час бродіння 50 грам глюкози, пропустили через розчин Са (ОН)₂ і одержали 50 грамів осаду. Який відсоток глюкози перетворився на спирт?

 

Література

1 Потапов В.М., Татаринчик С.Н. Органическая химия, учебник для учащихся химических и химико-технологических специальностей техникумов. -Москва: «Химия», 1989.

2 Буринська Н.М., Величко Л.П. Хімія. Підручник 10 клас для загальноосвітніх навчальних закладів.- Київ: «Перун», 2002.