Chemické vlastnosti aldehydov: reakcia strieborného zrkadla. Aká je reakcia strieborného zrkadla

Oxid strieborný sa rozpúšťa za vzniku komplexnej zlúčeniny - diaminhydroxidu strieborného(I)OH

keď sa pridá aldehyd, ku ktorému dochádza oxidačno-redukčnou reakciou za vzniku kovového striebra:

Ak sa reakcia uskutočňuje v nádobe s čistými a hladkými stenami, potom sa striebro vyzráža vo forme tenkého filmu a vytvorí zrkadlový povrch. V prípade najmenšej kontaminácie sa striebro uvoľňuje vo forme sivého voľného sedimentu.

Reakcia "strieborného zrkadla" môže byť použitá ako kvalitatívna reakcia pre aldehydy. Reakcia „strieborného zrkadla“ sa teda môže použiť na rozlíšenie medzi glukózou a fruktózou. Glukóza je aldóza (obsahuje aldehydovú skupinu v otvorenej forme) a fruktóza je ketóza (obsahuje ketoskupinu v otvorenej forme). Preto glukóza dáva reakciu „strieborného zrkadla“, ale fruktóza nie.

Literatúra

Nekrasov B.V. Základy všeobecnej chémie. - 3. vydanie, rev. a dodatočné - M.: „Chémia“, 1973. - T. 2. - 688 s.
Nesmeyanov A. N., Nesmeyanov N. A. Začiatky organickej chémie. V 2 zväzkoch. - 2. vyd., prekl. - M.: „Chémia“, 1974. - T. 1. - 624 s.

Nadácia Wikimedia. 2010.

Pozrite sa, čo je „Silver Mirror Reaction“ v iných slovníkoch:

Zrkadlá - získajte funkčné v Akademike alebo výhodne v predaji v Stroylandiya

Test s Tollensovým činidlom. Vľavo je pozitívny test (reakcia s aldehydom). Vpravo je negatívny test (reakcia s ketónom) Tollensovo činidlo (hydroxid strieborný) alkalický roztok amoniaku striebra OH. Keď... ... Wikipedia

- (z latinčiny alkohol dehydrogenatum alkohol zbavený vodíka) trieda organických zlúčenín, s ... Wikipedia

Ov; pl. (jednotky aldehydu, a; m.). [skreslený lat. al(cohol)dehyd(rogenatum)alkohol zbavený vodíka]. Chem. Organické zlúčeniny, produkt dehydrogenácie primárnych alkoholov (používa sa pri výrobe polymérov alebo organickej syntéze atď.).... ... encyklopedický slovník

A. MONOFUNKČNÉ ZLÚČENINY 1. C1: organokovové zlúčeniny. Tieto zlúčeniny sa zvyčajne pripravujú dvoma spôsobmi: a) pôsobením aktívneho kovu (Na, Li, Mg, Zn) na organický halogenid, napríklad: alebo b) pôsobením halogenidu menej... ... . Collierova encyklopédia

Polymér- (Polymér) Definícia polyméru, typy polymerizácie, syntetické polyméry Informácie o definícii polyméru, typy polymerizácie, syntetické polyméry Obsah Obsah Definícia Historický odkaz Veda o typoch polymerizácie... ... Encyklopédia investorov

Tento článok je o chemikálii. O potravinársky výrobok pozri Cukor. Sacharóza ... Wikipedia

I (chemický, glycerín francúzsky, glycerín nemecký a anglický) C2H3O2 = C2H5(OH)2 objavil v roku 1779 Scheele, ktorý si všimol, že pri varení olivový olej s litargom okrem olovenej omietky (olovnaté mydlo, t.j. olovená soľ mastných kyselín) získate aj... ...

Sacharóza Všeobecné Systematický názov a D glukopyranozyl b D fruktofuranozid Chemický vzorec... Wikipedia

- (C, atómová hmotnosť 12) je jedným z prvkov, ktorý je v prírode široko rozšírený. Ako súčasť rastlinných a živočíšnych tkanív (spolu s vodíkom, kyslíkom a dusíkom) zohráva U dôležitú úlohu vo všetkých životných procesoch... ... Encyklopedický slovník F.A. Brockhaus a I.A. Efron

Strieborná- (Striebro) Definícia striebra, ťažba striebra, vlastnosti striebra Informácie o definícii striebra, ťažba striebra, vlastnosti striebra Obsah Obsah História Objav. Ťažba Názvy od slova Možný nedostatok striebra a rast História tabuľky ... Encyklopédia investorov

Začnime tým, že každá trieda organických látok má určitú reakciu, pomocou ktorej možno jej zástupcov odlíšiť od iných látok. Školský kurz chémie zahŕňa štúdium všetkých vysokokvalitných činidiel pre hlavné triedy organických látok.

Aldehydy: štruktúrne vlastnosti

Predstavitelia tejto triedy sú deriváty nasýtených uhľovodíkov, v ktorých je zvyšok pripojený k aldehydovej skupine. Ketóny sú izoméry aldehydov. Ich podobnosť spočíva v tom, že patria do triedy karbonylových zlúčenín. Pri vykonávaní úlohy, ktorá zahŕňa izoláciu aldehydu v zmesi, bude potrebná reakcia „strieborného zrkadla“. Analyzujme vlastnosti tejto chemickej transformácie, ako aj podmienky jej realizácie. Reakcia strieborného zrkadla je proces redukcie kovového striebra z hydroxidu strieborného diamínu(1). V zjednodušenej forme je možné túto komplexnú zlúčeninu zapísať v zjednodušenej forme oxidu strieborného (1).

Separácia karbonylových zlúčenín

Na vytvorenie komplexnej zlúčeniny sa oxid strieborný rozpustí v amoniaku. Vzhľadom na to, že proces je reverzibilná reakcia, reakcia strieborného zrkadla sa uskutočňuje s čerstvo pripraveným roztokom amoniaku oxidu strieborného (1). Keď sa komplexná zlúčenina argentum zmieša s aldehydom, dochádza k redoxnej reakcii. Ukončenie procesu je indikované vyzrážaním kovového striebra. Keď sa interakcia etanálu a amoniakového roztoku oxidu strieborného uskutoční správne, na stenách skúmavky sa pozoruje tvorba strieborného povlaku. Bol to vizuálny efekt, ktorý dal tejto interakcii názov „strieborné zrkadlo“.

Stanovenie sacharidov

Reakcia strieborného zrkadla je kvalitatívna pre aldehydovú skupinu, preto sa v kurzoch organickej chémie spomína aj ako spôsob rozpoznania uhľohydrátov, ako je glukóza. Vzhľadom na špecifickú štruktúru tejto látky, ktorá má vlastnosti aldehyd-alkoholu, je vďaka reakcii „strieborného zrkadla“ možné rozlíšiť glukózu od fruktózy, nejde teda len o kvalitatívnu reakciu na aldehydy, ale aj spôsob, ako rozpoznať mnoho ďalších tried organických látok.

Praktická aplikácia „strieborného zrkadla“

Zdá sa, aké ťažkosti môžu vzniknúť pri interakcii aldehydov a amoniakového roztoku oxidu strieborného? Stačí si kúpiť oxid strieborný, zásobiť sa amoniakom a vybrať si aldehyd – a môžete bezpečne začať experiment. Ale takýto primitívny prístup neprivedie výskumníka k požadovanému výsledku. Namiesto očakávaného zrkadlového povrchu na stenách skúmavky uvidíte (v najlepší možný scenár) tmavohnedá strieborná suspenzia.

Podstata interakcie

Kvalitná reakcia na striebro znamená dodržiavanie určitého algoritmu akcií. Často, aj keď sa objavia známky zrkadlovej vrstvy, jej kvalita zjavne ponecháva veľa požiadaviek. Aké sú dôvody takéhoto zlyhania? Je možné sa im vyhnúť? Medzi mnohými problémami, ktoré môžu viesť k nežiaducim výsledkom, sú dva hlavné:

porušenie podmienok pre chemickú interakciu;
zlá príprava povrchu na striebrenie.

Počas interakcie východiskových látok v roztoku sa vytvárajú katióny striebra, ktoré sa spájajú s aldehydovou skupinou a nakoniec vytvárajú koloidné malé častice striebra. Tieto zrná sú schopné priľnúť na sklo, ale môžu byť konzervované v roztoku ako suspenzia striebra. Aby došlo k adhézii častíc ušľachtilý kov so sklom sa vytvorí rovnomerná a odolná vrstva, dôležité je predomastenie skla. Iba ak je počiatočný povrch skúmavky dokonale čistý, možno počítať s vytvorením rovnomernej vrstvy striebra.

Možné problémy

Hlavným znečisťovateľom skla sú mastné usadeniny, ktoré je potrebné odstrániť. Alkalický roztok, ako aj horúca chrómová zmes, pomôže vyriešiť problém. Potom sa skúmavka premyje destilovanou vodou. Ak nie sú žiadne zásady, môžete použiť syntetický prostriedok na umývanie riadu. Po dokončení odmasťovania sa sklo premyje roztokom chloridu cínatého a opláchne vodou. Na prípravu roztokov sa používa destilovaná voda. Ak nie je k dispozícii, môžete použiť dažďovú vodu. Glukóza a formaldehyd sa používajú ako redukčné činidlá, ktoré umožňujú vyzrážanie čistej látky z roztoku. Pri aldehyde je ťažké počítať so získaním vysokokvalitného strieborného povlaku, ale monosacharid (glukóza) dáva na povrchu zrkadla rovnomernú a odolnú vrstvu striebra.

Záver

Na strieborné sklo je vhodné použiť dusičnan strieborný. K roztoku tejto soli sa pridá zásada a roztok amoniaku. Podmienkou úplnej reakcie a usadzovania striebra na skle je vytvorenie alkalického prostredia. Ak je však tohto činidla nadbytok, vedľajšie účinky. V závislosti od zvolenej experimentálnej techniky sa zahrievaním získa kvalitná reakcia. Zafarbenie roztoku v Hnedá farba označuje tvorbu drobných koloidných častíc striebra. Ďalej sa na povrchu skla objaví zrkadlový povlak. Ak je proces úspešný, kovová vrstva bude hladká a odolná.

Vedenie lekcie vo výberovom kurze „Experiment z organickej chémie“

Výskum lekcií

Praktická práca č. 3 „Reakcia strieborného zrkadla“

Predmet: Štúdium interakcie organických zlúčenín rôznych tried so zlúčeninami striebra (I).

Účel lekcie:

Všeobecné vzdelanie

Preskúmajte interakciu tried organických zlúčenín so zlúčeninami striebra, zistite dôvod selektivity tejto interakcie.

Vývojový

Rozvoj schopností myslenia, porovnávanie, analýza, syntéza kognitívnych schopností. Schopnosť položiť a položiť otázku, formulovať problém a vyvodiť závery; zlepšenie schopností samostatného správania.

Didaktický

Rozvíjať kompetencie v oblasti samostatnosti kognitívna aktivita, schopnosti tímovej práce, schopnosť vidieť problém a načrtnúť spôsoby jeho riešenia.

Vzdelávacie

Formovanie ideologického myslenia, rozširovanie obzorov, formovanie pozitívneho vzťahu k štúdiu predmetu, návyk pomáhať súdruhom, svedomitý postoj k vykonávanej úlohe, vytváranie nárokov na seba a súdruhov.

Metódy: výskum, práca s náučnej literatúry, čiastočne vyhľadávanie, laboratórna práca, skupina.

Vybavenie: Na stoloch študentov sú nástroje a činidlá na vykonávanie laboratórnych prác „Reakcia „strieborného zrkadla“, karty úloh a prezentácia na hodinu.

Počas vyučovania

1. Organizovanie času

„Čas zázrakov uplynul a my

Treba hľadať dôvody

Všetko, čo sa deje vo svete"

W. Shakespeare

(snímka č. 1)

Úvodný prejav učiteľa : Každý, kto má predstavu o vede o chémii, vie, že chemický experiment je jej neoddeliteľnou súčasťou. Zábavné experimenty A praktické lekcie pomáhajú rozvíjať chemické myslenie a podporujú asimiláciu chémie. Výberový predmet „Štúdium organickej chémie systémom experimentálnych úloh“ je koncipovaný na 17 hodín 12 - praktická práca. Väčšina praktických prác sa vykonáva v malých skupinách študentov. Práca v kurze je štruktúrovaná nasledovne. Študenti dostávajú zadania na tému pripravovanej praktickej práce. Doma sa oboznamujú s teoretickým materiálom a študujú obsah samotnej práce.

Dnes držíme praktická prácač. 3 (pozri nadpis vyššie)

(snímka č. 2)

Účel tejto práce: experimentálne študovať interakciu tried organických zlúčenín so zlúčeninami striebra, zistiť dôvod selektivity tejto interakcie, upevniť praktické zručnosti potrebné pri činnostiach experimentátora.

(snímka č. 3)

Žiaci dostali predbežné zadanie na vyučovaciu hodinu.

učiteľ : Reakcia zlúčeniny striebra sa nazýva „reakcia strieborného zrkadla“. Povedzte nám príbeh, ako ste získali toto zrkadlo.

1 študent : Príbeh získania zrkadla. Zrkadlá... TotoToto je úplne každodenná vec v našom živote. Málokto vie, že zrkadlá sa objavili dávno pred naším letopočtom. Najprv to boli kovové platne zo zlata, striebra, medi alebo bronzu, vyleštené do lesku. Výrobu moderných zrkadiel (na skle) začal v roku 1858 nemecký chemik Justus Liebig. Na tento účel využil schopnosť katiónov striebra vytvárať početné komplexné zlúčeniny.Jedného dňa, po umytí vnútorného povrchu banky roztokom sódy a potom vodou, etylalkoholom a dietyléterom, do nej Liebig nalial trochu zriedeného formaldehydu - 10% roztoku formaldehydu. Potom pridal roztok zlúčeniny amoniaku striebra k formaldehydu a opatrne zahrial banku.Po niekoľkých minútach sa banka zmenila na zrkadlovú.

Komplexný katión obsahujúci striebro sa redukuje na kov (striebro) a formaldehyd sa oxiduje na kyselinu mravčiu HCOOH. Následne Justus Liebig použil namiesto formaldehydu glukózu na získanie „strieborného zrkadla“.

učiteľ : povedzte nám o histórii výroby Tollensovho činidla, ktoré je široko používané v analytickej chémii.

2 študent: História získavania Tollensovho činidla. V roku 1881 nemecký chemik Bernhard Christian Tollens navrhol použiť komplexnú zlúčeninu striebra na detekciu zlúčenín s aldehydovou skupinou v roztoku. Keď sa k roztoku dusičnanu strieborného pridá vodný roztok amoniaku, vyzráža sa sivočierna zrazenina oxidu, pretože hydroxid strieborný za normálnych podmienok neexistuje.

2AgNO 3 + 2NH 4 OH → Ag 2 O + 2NH 4 NO 3 + H 2 O

Oxid strieborný sa rozpúšťa v prebytku vody s amoniakom a vytvára komplex jednota.

Ag20 + 4NH4OH -> 2OH + 3H20

Výsledný bezfarebný roztok sa nazýva Tollensovo činidlo.

2. Hlavná časť

„Neexistuje spôsob, ako sa stať chemikom,

Bez toho, aby som videl samotnú prax

a bez použitia chemických operácií“

M.V. Lomonosov

(snímka č. 4)

A) Hra na hranie rolí: Trieda je výskumné laboratórium, ktoré začína svoju prácu na štúdiu interakcie rôznych tried organických zlúčenín so zlúčeninami striebra (I). Žiaci sú rozdelení do troch tvorivých skupín. Každá tvorivá skupina má informačné oddelenie a chemické laboratórium. Skupiny dostávajú teoretické a praktické úlohy a prácu (5-7 minút). Spolu s úlohou sú uvedené pokyny na dokončenie experimentu. (snímka č. 5)

Úloha 1 tvorivá skupina

Úloha 2 tvorivá skupina

Spolupôsobí to? prečo?

Informačné oddelenie: Do akých tried organických zlúčenín patria vydané látky? Aké funkčné skupiny majú?

Úloha 3 tvorivá skupina

Informačné oddelenie: Do akých tried organických zlúčenín patria vydané látky? Aké funkčné skupiny majú?

(snímka č. 6)

"Mysliaca myseľ sa necíti šťastná,

kým nebude možné spájať rozdielne skutočnosti dohromady,

ním pozorovaný"

D. Hevesy.

(snímka č. 7)

B) Diskusia o správach každej skupiny

Učiteľ: A teraz musia tvorivé skupiny podať správu o vykonanej práci. Študent v chemickom laboratóriu hovorí o svojich pozorovaniach, ku ktorým dochádza počas experimentu, a vyvodzuje záver o triede, s ktorou zlúčenina striebra interaguje. V tomto čase študent, ktorý tvorí informačné oddelenie, vyjde von a zapíše reakčnú rovnicu pre interakciu organickej látky s oxidom strieborným (I), pričom zvýrazní funkčnú skupinu každej triedy.

Záznam reakcie je skontrolovaný na zodpovedajúcej snímke č. 8, 9,10

Všeobecný záver je formulovaný tak, že Tollensovo činidlo (zlúčenina striebra (I)) je kvalitatívne pre aldehydovú skupinu, ktorá sa nachádza v aldehydoch, glukóze a kyseline mravčej. (snímka č. 11)

Lekcia je zhrnutá.

„Radosť vidieť a pochopiť

je tu najkrajší darček"

A. Einstein

(snímka č. 12)

Strieborná zrkadlová reakcia sa používa na výrobu zrkadiel, postriebrenia ozdôb a ozdôb na vianočný stromček.

Kvalitatívna analýza látok je dôležitou témou v štúdiu organickej chémie. Jeho znalosť pomáha pri práci nielen chemikom, ale aj lekárom, ekológom, biológom, epidemiológom, farmaceutom, pracovníkom v potravinárstve.

Záver. Zhrnieme výsledky a udelíme hodnotenia. Ďakujem za tvoju pozornosť!

Pokyny pre laboratórny experiment

Reakcia „strieborného zrkadla“.

Do skúmavky nalejte 2 ml 1% roztoku dusičnanu strieborného AgNO3 a po malých dávkach pridávajte 10% vodný amoniak NH4OH, až kým sa vzniknutá zrazenina oxidu strieborného úplne nerozpustí. (Alebo použite hotové Tollensovo činidlo)

Do výsledného roztoku pridajte 1 ml. testovanej látky. Obsah zohrievajte otáčaním skúmavky okolo plameňa, pričom sa zahrievajú skôr steny ako dno. Skúmavku držte vertikálne.

1. Čo pozorujete v skúmavke?

2. Prečo sa povrch skla stáva zrkadlovým?

3. Napíšte rovnicu reakcie.

Pokyny pre laboratórny experiment

Reakcia „strieborného zrkadla“.

Do výsledného roztoku pridajte 1 ml. testovanej látky. Obsah zohrievajte otáčaním skúmavky okolo plameňa, pričom sa zahrievajú skôr steny ako dno. Skúmavku držte vertikálne.

1. Čo pozorujete v skúmavke?

2. Prečo sa povrch skla stáva zrkadlovým?

3. Napíšte rovnicu reakcie.

Pokyny pre laboratórny experiment

Reakcia „strieborného zrkadla“.

Do výsledného roztoku pridajte 1 ml. testovanej látky. Obsah zohrievajte otáčaním skúmavky okolo plameňa, pričom sa zahrievajú skôr steny ako dno. Skúmavku držte vertikálne.

1. Čo pozorujete v skúmavke?

2. Prečo sa povrch skla stáva zrkadlovým?

3. Napíšte rovnicu reakcie.

Úloha 1 tvorivá skupina

Chemické laboratórium: Skúmavky obsahujú dve organické látky: glukózu a etanol, vykonajte reakciu týchto látok s amoniakovým roztokom oxidu strieborného (I). Ktorá látka neinteraguje? prečo?

Informačné oddelenie: Do akých tried organických zlúčenín patria vydané látky? Aké funkčné skupiny majú?

Úloha 2 tvorivá skupina

Chemické laboratórium: Skúmavky obsahujú dve organické látky: formaldehyd (formalín, metan) a kyselinu octovú, v ktorých prebieha reakcia týchto látok s amoniakovým roztokom oxidu strieborného (I). Ktorá z látok nie je interaguje? prečo?

Informačné oddelenie: Do akých tried organických zlúčenín patria vydané látky? Aké funkčné skupiny majú?

Úloha 3 tvorivá skupina

Chemické laboratórium: V skúmavkách sú dve organické látky: kyselina mravčia a glycerol, vykonajte reakciu týchto látok s amoniakovým roztokom oxidu strieborného (I). Ktorá látka neinteraguje? prečo?

Informačné oddelenie: Do akých tried organických zlúčenín patria vydané látky? Aké funkčné skupiny majú?

Reakcia "strieborného zrkadla" je redukčná reakcia striebra v amoniakovom roztoku oxidu strieborného (Tollensovo činidlo). Oxid strieborný tvorí vo vodnom roztoku amoniaku komplexnú zlúčeninu - diamínhydroxid strieborný OH

Ag20 + 4 NH4OH => 2 OH + H20

pri vystavení aldehydu dochádza k redoxnej reakcii s tvorbou amónnej soli:

R-CH=O + 2 OH => RCOONH4 + 2 Ag +3 NH3 + H20

Strieborné zrkadlo vzniká, keď sa redukujúce striebro nanáša na hladké steny nádoby z nie príliš koncentrovaných roztokov. Najmenšie nečistoty zabraňujú tomu, aby sa redukujúce striebro „prilepilo“ na sklo a spôsobilo, že sa vyzráža ako uvoľnená zrazenina.

Ketóny sa oxidujú oveľa ťažšie ako aldehydy, takže ketóny nedávajú reakciu „strieborného zrkadla“, takže reakciu „strieborného zrkadla“ možno použiť ako kvalitatívnu reakciu na aldehydy. Reakcia „strieborného zrkadla“ sa teda môže použiť na rozlíšenie medzi glukózou a fruktózou. Glukóza je aldóza (obsahuje aldehydovú skupinu v otvorenej forme) a fruktóza je ketóza (obsahuje ketoskupinu v otvorenej forme). Preto glukóza dáva reakciu „strieborného zrkadla“, ale fruktóza nie.

HOCH 2 (CHOH) 4 HC=O + 2 OH => HOCH 2 (CHOH) 4 COOH + 2 Ag +3 NH 3 + H20

42. Disacharidy. Redukujúce a neredukujúce disacharidy. Sacharóza. maltóza. Celulóza.Laktóza Disacharidy

Disacharidy sú sacharidy, ktoré po zahriatí s vodou v prítomnosti minerálnych kyselín alebo pod vplyvom enzýmov podliehajú hydrolýze, pričom sa rozštiepia na dve molekuly monosacharidov.

Najrozšírenejším disacharidom je sacharóza(trstinový alebo repný cukor). Získava sa z cukrovej trstiny alebo cukrovej repy. Mlieko obsahuje 5% laktózy – mliečneho cukru. maltóza Obsiahnuté v klíčiacich zrnách a vznikajúce pri hydrolýze obilného škrobu. Celobióza je medziproduktom pri enzymatickej hydrolýze celulózy.

Štruktúra. Molekula disacharidu pozostáva z dvoch molekúl monosacharidov spojených glykozidickou väzbou. V závislosti od toho, ktoré atómy uhlíka sa podieľajú na tvorbe glykozidickej väzby, molekula disacharidu môže alebo nemusí obsahovať voľnú karbonylovú skupinu.

Disacharidy môžeme rozdeliť na dve skupiny: nereštauračné a obnovovacie. Neredukujúce cukry nemajú OH skupinu v žiadnom anomérnom centre, zatiaľ čo redukujúce cukry majú voľnú OH skupinu v anomérnom centre.

Neredukujúce cukry sa nazývajú glykozylglykozidy; redukčné - glykozyl-glykózy.

maltóza– redukujúci disacharid vznikajúci pri enzymatickej hydrolýze škrobu. Maltóza pozostáva z dvoch D-glukózových zvyškov spojených v polohách glykozidickou väzbou.

Sacharóza pozostáva z glukózových a fruktózových zvyškov spojených 1,2-glykozidovou väzbou. V sacharóze sa hemiacetálové hydroxylové skupiny oboch molekúl monosacharidov podieľajú na tvorbe glykozidickej väzby, v dôsledku čoho je sacharóza neredukujúcim cukrom.

Chemické vlastnosti disacharidov:

1) schopnosť hydrolýzy: pôsobením kyseliny alebo vhodného enzýmu sa rozbije glykozidická väzba a vytvoria sa dva monosacharidy;

2) sú oxidované iónmi medi, striebra, ortuti, tvoria osazóny a vstupujú do všetkých reakcií charakteristických pre zlúčeniny obsahujúce voľné karbonylové skupiny;

3) disacharidy môžu byť oxidované na oxid uhličitý a vodu. Pod pôsobením kvasinkových enzýmov sacharóza a maltóza produkujú etanol, ale laktóza zostáva nezmenená.

Laktóza je disacharid, to znamená, že pozostáva z dvoch elementárnych cukrov, ktoré predstavujú minimálne štruktúrne jednotky. akýkoľvek komplexný sacharid(napríklad škrob, laktóza alebo celulóza) sa rozkladá na monosacharidy, ktoré sa vstrebávajú do krvi a telo ich využíva na rôzne potreby. Keďže laktóza pozostáva z dvoch monosacharidov (glukózy a galaktózy), keď sa pod vplyvom tráviacich enzýmov dostane do ľudského tela, celá zlúčenina sa na ne rozloží. V dôsledku rozkladu laktózy na glukózu a galaktózu sa galaktóza absorbuje do krvi a využíva sa v bunkách ľudského tela. Enzým, ktorý v tráviacom trakte štiepi laktózu na galaktózu a glukózu, sa nazýva laktáza.

43. Polysacharidy. Škrob, glykogén, vláknina, vysokomolekulárne polysacharidy Polysacharidy- všeobecný názov pre triedu komplexných vysokomolekulárnych sacharidov, ktorých molekuly pozostávajú z desiatok, stoviek alebo tisícok monomérov - monosacharidov.

Polysacharidy sú nevyhnutné pre život živočíšnych a rastlinných organizmov. Sú jedným z hlavných zdrojov energie generovanej v dôsledku metabolizmu v tele. Zúčastňujú sa imunitných procesov, zabezpečujú bunkovú adhéziu v tkanivách a tvoria väčšinu organickej hmoty v biosfére.

· škrob je hlavným polysacharidom uloženým ako energetická rezerva v rastlinných organizmoch;

· glykogén je polysacharid uložený ako energetická rezerva v bunkách živočíšnych organizmov, ale v malom množstve sa nachádza v tkanivách rastlín a húb;

· celulóza je hlavným štruktúrnym polysacharidom bunkových stien rastlín;

Škrob (C6H10O5)n– polysacharid, ktorý pozostáva z dvoch frakcií: 25 % lineárnej amylózy a 75 % rozvetveného amylopektínu. Vzniká na svetle v rastlinách pri fotosyntéze. Táto látka je Biely prášok, ktorý sa nerozpúšťa v studená voda, tvoriaci suspenziu. Po usadení suspenzie sa na dne nádoby usadí biela usadenina a voda sa dá ľahko vypustiť. Po vysušení získa škrob všetky svoje vlastnosti.

V horúcej vode táto látka tvorí koloidný roztok - je to lepkavá kvapalina, ktorá sa nazýva aj škrobová pasta a v každodennom živote sa často používa ako lepidlo. Na tejto vlastnosti je založená aj príprava želé a niektorých dezertov. Škrob je chemicky inertná látka. Aby mohol reagovať, musia byť do tohto procesu zapojené katalyzátory. Použitie tejto látky je založené na jej fyzikálnych a chemických vlastnostiach. Škrob a jeho deriváty sa teda často používajú v potravinárskom, textilnom a papierenskom priemysle. A pre živé organizmy zohráva dôležitú úlohu. Aby sa táto organická látka použila na priemyselné účely, podlieha chemickému pôsobeniu. Hydrolýza škrobu je proces výmeny medzi iónmi látky a vodou, ktorý môže byť enzymatický alebo kyslý. Chemická hydrolýza škrobu je katalytická reakcia, ku ktorej dochádza pri zahrievaní v prítomnosti anorganických kyselín. Pri tejto chemickej reakcii vzniká glukóza, ktorú môžeme vyjadriť rovnicou: (C6H10O5)n + nH2O + (kat. H2SO4 + t°) = nC6H12O6.

Ale v poslednej dobe sa enzymatická hydrolýza škrobu stala veľmi populárnou. Špeciálnymi technológiami sa z nej získava etylalkohol, melasa a glukóza rovnako ako chemickou hydrolýzou. Výhodou tohto procesu je, že ako východiskový materiál sa berú rastliny obsahujúce škrob, napríklad raž, zemiaky, kukurica, ryža a niektoré ďalšie. Tieto zdroje navyše obsahujú amylolytické enzýmy, ktoré sa používajú v procese hydrolýzy. Takýmito enzýmami sú napríklad izoamyláza, pullulanáza a glukolináza. Enzýmy sú prírodné katalyzátory, ktoré urýchľujú chemické reakcie. Schematicky proces rozkladu škrobu pôsobením enzýmov vyzerá takto: škrob → rozpustný škrob (amylóza) → oligosacharidy (dextríny) → disacharid (maltóza = slad) → α-glukóza. Dá sa vyjadriť aj rovnicou: (C6H10O5)n + nH2O + (kat. enzým) = nC6H12O6 Experimentom môžete jasne vidieť, že došlo k chemickej hydrolýze. Varte zmes škrobovej pasty a kyseliny sírovej. Skontrolujeme, či došlo k hydrolýze - kvapkajte jód. Ak je reakcia negatívna, to znamená, že nie je modrá alebo fialová farba, potom došlo k hydrolýze. Teraz dokážeme, že produktom hydrolýzy je glukóza. K výslednému roztoku sa pridá zásada a síran meďnatý (CuSO4). Zrazenina hydroxidu meďnatého sa nezráža, roztok získa svetlomodrú farbu. Zahrejeme a vidíme tvorbu terakotovej (tehlovej) sfarbenej zrazeniny – to znamená, že roztok obsahuje glukózu, ktorá vznikla pri hydrolýze. Enzymatická hydrolýza škrobu sa vyskytuje aj v ľudskom tele. Tento proces je veľmi dôležitý, pretože produkuje sacharidy, najmä glukózu. Oxiduje sa v každej bunke tela, tvorí vodu a oxid uhličitý, pričom uvoľňuje energiu, ktorá je potrebná pre normálne fungovanie organizmu. Hydrolýza škrobu pomocou enzýmov začína v ústnej dutine pri žuvaní potravy. Ľudské sliny obsahujú enzým – amylázu, pod vplyvom ktorého sa škrob štiepi na jednoduchšie zložky – dextríny. Človek môže tento proces dokonca cítiť. Koniec koncov, ak dlho žujete chlieb, v ústach sa objaví sladká chuť, čo naznačuje, že sa začal proces hydrolýzy škrobu. Prebytočná glukóza, ktorá vzniká pri hydrolýze, sa ukladá v pečeni ako rezerva živina- glykogén.

6 45. Pojem pektínových látok. Koncept modifikovaného škrobu a hemicelulózy.

Pektické látky sú komplexné polysacharidy - polygalakturonidy, pozostávajúce zo zvyškov kyseliny b-D-galakturónovej spojených 1,4-väzbami.

Existujú tri typy pektínových látok:

Protopektín – vo vode nerozpustný komponent bunková stena;

Pektín je vo vode rozpustný polymér kyseliny galakturónovej obsahujúci metylesterové väzby;

Kyselina pektínová je vo vode rozpustný polymér kyseliny galakturónovej, bez metylesterových väzieb. Kyselina pektínová pozostáva z dlhých reťazcov galakturónových kyselín, ktoré sú schopné po spracovaní vápenatými soľami vytvoriť pevný pektínový gél.

Laboratórna práca č.5

Vlastnostisacharidy

Pokus 1. Reakcia strieborného zrkadla je zotavovacia reakcia striebro z roztoku amoniaku oxid strieborný (Tollensovo činidlo).

Vo vodnom roztoku amoniak oxid strieborný sa rozpúšťa za vzniku komplexnej zlúčeniny - diaminhydroxid strieborný(I)OH

keď sa pridá ku ktorému aldehyd dochádza k redoxnej reakcii za vzniku kovového striebra:

Ak sa reakcia uskutočňuje v nádobe s čistými a hladkými stenami, potom sa striebro vyzráža vo forme tenkého filmu a vytvorí zrkadlový povrch.

V prípade najmenšej kontaminácie sa striebro uvoľňuje vo forme sivého voľného sedimentu.

Reakcia "strieborného zrkadla" môže byť použitá ako kvalitatívna reakcia pre aldehydy. Reakcia „strieborného zrkadla“ sa teda môže použiť ako charakteristická reakcia medzi nimi glukózy A fruktóza. Glukóza je aldóza (obsahuje aldehydovú skupinu v otvorenej forme) a fruktóza je ketóza (obsahuje ketoskupinu v otvorenej forme). Preto glukóza dáva reakciu „strieborného zrkadla“, ale fruktóza nie. Ak je však v roztoku prítomné alkalické médium, potom ketózy izomerizujú na aldózy a tiež poskytujú pozitívne reakcie s roztokom amoniaku oxid strieborný (Tollensovo činidlo).

Kvalitatívna reakcia glukózy s roztokom amoniaku oxidu strieborného. Prítomnosť aldehydovej skupiny v glukóze sa dá dokázať pomocou roztoku amoniaku oxidu strieborného. Pridajte roztok glukózy do amoniakového roztoku oxidu strieborného a zmes zahrievajte vo vodnom kúpeli. Čoskoro sa na stenách banky začne usadzovať kovové striebro. Táto reakcia sa nazýva reakcia strieborného zrkadla. Používa sa ako kvalitná zlúčenina na objavovanie aldehydov. Aldehydová skupina glukózy sa oxiduje na karboxylovú skupinu. Glukóza sa premieňa na kyselinu glukónovú.

CH 2 ON – (SNON) 4 – SPÁNOK +Ag 2 O= CH 2 ON – (SNON) 4 - COOH + 2Ag↓

Poradie práce.

2 ml sa nalejú do dvoch skúmaviek. amoniakový roztok oxidu strieborného. Do jedného z nich pridajte 2 ml. 1% roztok glukózy, druhý - fruktóza. Obe skúmavky varia.

Amoniakálny roztok hydrátu oxidu strieborného sa získa reakciou dusičnanu strieborného s hydroxidom sodným a hydroxidom amónnym:

AgNO3+ NaOH → AgOH↓+ NaNO3,

AgOH + 2 NH4OH→[Ag(NH3)2]OH + H2O,

roztok amoniaku

OH + 3 H2 → Ag2O + 4 NH4OH.

Princíp metódy. Na stenách skúmavky s glukózou sa v dôsledku uvoľnenia kovového striebra vytvorí zrkadlo.

Návrh práce: Záver, ako aj priebeh a rovnice reakcie zapíšte do zošita.

Pokus 3. Kvalitatívna reakcia na fruktózu

Princíp metódy. Pri zahrievaní vzorky obsahujúcej fruktózu v prítomnosti rezorcinol A kyseliny chlorovodíkovej do 80 o C po určitom čase sa v skúmavke s fruktózou objaví jasne červená farba.

Pri zahrievaní vzorky obsahujúcej fruktózu v prítomnosti rezorcinol A kyseliny chlorovodíkovej objaví sa čerešňovo-červená farba. Vzorka je použiteľná aj na detekciu iných ketóza. Aldose za rovnakých podmienok interagujú pomalšie a dávajú svetloružovú farbu alebo neinteragujú vôbec. OTVORENÉ F. F. Selivanov v roku 1887. Používa sa na analýzu moču. Test je pozitívny na fruktozúriu metabolického alebo transportného pôvodu. V 13 % prípadov je test pozitívny pri potravinovej náplni ovocia a medu. Chem. vzorec fruktóza – C6H12O6

Cyklický vzorec fruktózy

Acyklická forma

fruktóza

Lakovaný spoj

R- zvyšky

hydroxymetylfurfural

Poradie práce.

2 ml sa nalejú do dvoch skúmaviek: do jednej - 1% roztoku glukózy, do druhej - 1% roztoku fruktózy. Do oboch skúmaviek sa pridajú 2 ml Selivanovovho činidla: 0,05 g rezorcinolu sa rozpustí v 100 ml 20% kyseliny chlorovodíkovej. Obe skúmavky sa opatrne zahrejú na 80 o C (pred varom). Objaví sa červená farba.

Závery: výsledky experimentu a reakčná rovnica sa zapisujú do zošita.