Otázka 1. Sacharóza. Jeho štruktúra, vlastnosti, výroba a použitie.
Odpoveď. Experimentálne bolo dokázané, že molekulárna forma sacharózy
- C12H22O11. Molekula obsahuje hydroxylové skupiny a pozostáva zo vzájomne prepojených zvyškov molekúl glukózy a fruktózy.
Fyzikálne vlastnosti
Čistá sacharóza je bezfarebná kryštalická látka sladkej chuti, dobre rozpustná vo vode.
Chemické vlastnosti:
1. Podlieha hydrolýze:
C12H22O11 + H2O C6H1206 + C6H1206
2. Sacharóza je neredukujúci cukor. Nevytvára reakciu „strieborného zrkadla“ a interaguje s hydroxidom meďnatým vo forme viacsýtneho alkoholu bez redukcie Cu (II) na Cu (I).
Byť v prírode
Sacharóza je súčasťou šťavy z cukrovej repy (16-20%) a cukrovej trstiny (14-26%). V malom množstve sa nachádza spolu s glukózou v plodoch a listoch mnohých zelených rastlín.
Potvrdenie:
1. Cukrová repa alebo cukrová trstina sa premení na jemné hobliny a umiestni sa do difúzorov, cez ktoré prechádza horúca voda.
2. Výsledný roztok sa spracuje vápenným mliekom, vytvorí sa rozpustný vápenatý sacharát alkoholátov.
3. Na rozklad vápenatej sacharózy a neutralizáciu prebytočného hydroxidu vápenatého sa oxid uhoľnatý (IV) nechá prejsť cez roztok:
C12H22O11CaO2H2 + CO2 = C12H22011 + CaC03 + 2H20
4. Roztok získaný po vyzrážaní uhličitanu vápenatého sa prefiltruje a potom odparí vo vákuovom prístroji a kryštály cukru sa oddelia odstredením.
5. Izolovaný kryštálový cukor má zvyčajne žltkastú farbu, pretože obsahuje farbivo. Na ich oddelenie sa sacharóza rozpustí vo vode a nechá sa prejsť cez aktívne uhlie.
Aplikácia:
Sacharóza sa používa hlavne ako potravinársky výrobok a v cukrárenskom priemysle. Hydrolýzou sa z nej získava umelý med.
Otázka 2. Vlastnosti umiestnenia elektrónov v atómoch prvkov malých a veľkých periód. Stavy elektrónov v atómoch.
Odpoveď. Atóm je chemicky nedeliteľná, elektricky neutrálna častica hmoty. Atóm pozostáva z jadra a elektrónov pohybujúcich sa po určitých dráhach okolo neho. Atómový orbitál je oblasť priestoru okolo jadra, v ktorej sa s najväčšou pravdepodobnosťou nachádza elektrón. Orbitály sa tiež nazývajú elektrónové oblaky. Každý orbitál zodpovedá určitej energii, ako aj tvaru a veľkosti elektrónového oblaku. Skupina orbitálov, ktorých energetické hodnoty sú blízko, je priradená k rovnakej energetickej úrovni. Energetická hladina nemôže obsahovať viac ako 2n 2 elektrónov, kde n je číslo hladiny.
Typy elektrónových oblakov: sférické - s-elektróny, jeden orbitál na každej energetickej úrovni; činkový tvar - p-elektróny, tri orbitály p x, p y, p z; v podobe pripomínajúcej dve skrížené činky, - d-elektróny, päť orbitálov d xy, d xz, d yz, d 2 z, d 2 x - d 2 y.
Rozloženie elektrónov na energetických úrovniach odráža elektronickú konfiguráciu prvku.
Pravidlá pre plnenie energetických hladín elektrónmi a
podúrovne.
1. Napĺňanie každej úrovne začína s-elektrónmi, potom sú p-, d- a f-energetické hladiny naplnené elektrónmi.
2. Počet elektrónov v atóme sa rovná jeho poradovému číslu.
3. Počet energetických hladín zodpovedá číslu periódy, v ktorej sa prvok nachádza.
4. Maximálny počet elektrónov v energetickej hladine je určený vzorcom
Kde n je číslo úrovne.
5. Celkový počet elektrónov v atómových orbitáloch rovnakej energetickej hladiny.
Napríklad hliník, jadrový náboj je +13
Rozdelenie elektrónov podľa energetických hladín - 2,8,3.
Elektronická konfigurácia
13 Al:1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 .
V atómoch niektorých prvkov sa pozoruje fenomén sklzu elektrónov.
Napríklad v chróme preskakujú elektróny z podúrovne 4 s do podúrovne 3d:
24 Kr 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3d 5 3d 5 4s 1 .
Elektrón sa pohybuje z podúrovne 4s do 3d, pretože konfigurácie 3d 5 a 3d 10 sú energeticky výhodnejšie. Elektrón zaberá polohu, v ktorej je jeho energia minimálna.
Energia f-podhladina je vyplnená elektrónmi v prvku 57La -71 Lu.
Otázka 3. Poznať látky KOH, HNO 3, K 2 CO 3.
odpoveď: KOH + fenolftalén → karmínová farba roztoku;
NHO 3 + lakmus → červená farba roztoku,
K2CO3 + H2SO4 \u003d K2S04 + H20 + CO2
Lístok číslo 20
Otázka 1 . Genetická príbuznosť organických zlúčenín rôznych tried.
odpoveď: Schéma reťazca chemických premien:
C 2 H 2 → C 2 H 4 → C 2 H 6 → C 2 H 5 Cl → C 2 H 5 OH → CH 3 CHO → CH 3 COOH
C 6 H 6 C 2 H 5 OH CH 2 \u003d CH-CH \u003d CH 2 CH 3 COOC 2 H 5
C6H5CI CH30-C2H5C4H10
C2H2 + H2 \u003d C2H4,
alkín alkén
C2H4 + H2 \u003d C2H6,
alkén alkán
C2H6 + Cl2 \u003d C2H5Cl + HCl,
C2H5Cl + NaOH \u003d C2H5OH + NaCl,
chlóralkánový alkohol
C2H5OH + 1/202 CH3CHO + H20,
alkohol aldehyd
CH3CHO + 2Cu(OH)2 = CH3COOH + 2CuOH + H20,
C2H4 + H20 C2H5OH,
alkénový alkohol
C2H5OH + CH3OH \u003d CH30-C2H5 + H20,
alkohol alkohol éter
3C2H2C6H6,
alkínová aréna
C6H6 + Cl2 \u003d C6H5Cl + HCl,
C6H5Cl + NaOH \u003d C6H5OH + NaCl,
C6H5OH + 3Br2 \u003d C6H2Br3OH + 3HBr;
2С 2 H 5 OH \u003d CH 2 \u003d CH-CH \u003d CH2 + 2H20 + H2,
diénalkohol
CH 2 \u003d CH-CH \u003d CH2 + 2H2 \u003d C4H 10.
dién alkán
Alkány sú uhľovodíky so všeobecným vzorcom C n H 2 n +2, ktoré nepridávajú vodík a iné prvky.
Alkény sú uhľovodíky so všeobecným vzorcom C n H 2 n, v molekulách ktorých je medzi atómami uhlíka jedna dvojitá väzba.
Diénové uhľovodíky zahŕňajú organické zlúčeniny so všeobecným vzorcom C n H 2 n -2, v molekulách ktorých sú dve dvojité väzby.
Uhľovodíky so všeobecným vzorcom C n H 2 n -2, v molekulách ktorých je jedna trojitá väzba, patria do acetylénovej série a nazývajú sa alkíny.
Zlúčeniny uhlíka s vodíkom, v molekulách ktorých je benzénový kruh, sú klasifikované ako aromatické uhľovodíky.
Alkoholy sú uhľovodíkové deriváty, v ktorých je jeden alebo viacero atómov vodíka nahradených hydroxylovými skupinami.
Medzi fenoly patria deriváty aromatických uhľovodíkov, v molekulách ktorých sú hydroxylové skupiny naviazané na benzénový kruh.
Aldehydy - organické látky obsahujúce funkčnú skupinu - CHO (aldehydová skupina).
Karboxylové kyseliny sú organické látky, ktorých molekuly obsahujú jednu alebo viac karboxylových skupín spojených s uhľovodíkovým radikálom alebo atómom vodíka.
Estery zahŕňajú organické látky, ktoré vznikajú pri reakciách kyselín s alkoholmi a obsahujú skupinu atómov C (O) -O -C.
Otázka 2. Typy kryštálových mriežok. Charakterizácia látok s rôznymi typmi kryštálových mriežok.
Odpoveď. Kryštálová mriežka je priestorová, usporiadaná vzájomným usporiadaním častíc hmoty, ktorá má jednoznačný, rozpoznateľný motív.
V závislosti od typu častíc nachádzajúcich sa na miestach mriežky existujú: iónové (IR), atómové (AKR), molekulové (MKR), kovové (Met. CR), kryštálové mriežky.
MKR - v uzloch je molekula. Príklady: ľad, sírovodík, amoniak, kyslík, dusík v pevnom stave. Sily pôsobiace medzi molekulami sú relatívne slabé, preto majú látky nízku tvrdosť, nízke teploty varu a topenia a zlú rozpustnosť vo vode. Za normálnych podmienok sú to plyny alebo kvapaliny (dusík, peroxid vodíka, tuhý CO 2). Látky s MCR sú dielektriká.
ACR - atómy v uzloch. Príklady: bór, uhlík (diamant), kremík, germánium. Atómy sú spojené pevnými kovalentnými väzbami, preto sa látky vyznačujú vysokou teplotou varu a topenia, vysokou pevnosťou a tvrdosťou. Väčšina týchto látok je nerozpustná vo vode.
IFR - na miestach katiónov a aniónov. Príklady: NaCl, KF, LiBr. Tento typ mriežky je prítomný v zlúčeninách s iónovým typom väzby (kov-nekov). Látky sú žiaruvzdorné, málo prchavé, relatívne pevné, dobré vodiče elektrického prúdu, dobre rozpustné vo vode.
Met. CR je mriežka látok pozostávajúca iba z atómov kovov. Príklady: Na, K, Al, Zn, Pb atď. Agregát je pevný, nerozpustný vo vode. Okrem alkalických kovov a kovov alkalických zemín, vodiče elektrického prúdu, teploty varu a topenia sa pohybujú od stredných po veľmi vysoké.
Otázka 3. Úloha. Na spálenie 70 g síry sa odobralo 30 litrov kyslíka. Určte objem a množstvo látky, ktorá tvorí oxid siričitý.
Dané: Nájsť:
m(S) = 70 d, V(S02) = ?
V (O 2) \u003d 30 l. v(SO2) = ?
rozhodnutie:
m=70 G V= 30 l x l
S + O2 \u003d SO2.
v: 1 mol 1 mol 1 mol
M: 32 g/mol -- --
V: -- 22,4L 22,4L
V(O 2) teória. \u003d 70 * 22,4 / 32 \u003d 49 l (O 2 je nedostatok, výpočet na to).
Pretože V (SO 2) \u003d V (O 2), potom V (SO 2) \u003d 30 l.
v (SO 2) \u003d 30 / 22,4 \u003d 1,34 mol.
Odpoveď. V (SO 2) \u003d 30 l, v \u003d 1,34 mol.
Fyzikálne vlastnosti
Čistá sacharóza je bezfarebná kryštalická látka sladkej chuti, dobre rozpustná vo vode.
Chemické vlastnosti
Hlavnou vlastnosťou disacharidov, ktorá ich odlišuje od monosacharidov, je schopnosť hydrolyzovať v kyslom prostredí (alebo pôsobením enzýmov v tele):
C12H22011 + H20> C6H1206 + C6H1206
Sacharóza glukóza fruktóza
Glukóza vznikajúca počas hydrolýzy sa môže detegovať reakciou "strieborného zrkadla" alebo jej interakciou s hydroxidom meďnatým (II).
Získanie sacharózy
Sacharóza C 12 H 22 O 11 (cukor) sa získava najmä z cukrovej repy a cukrovej trstiny. Pri výrobe sacharózy nedochádza k chemickým premenám, pretože je prítomná už v prírodných produktoch. Z týchto produktov sa izoluje len čo najčistejší.
Proces izolácie sacharózy z cukrovej repy:
Ošúpaná cukrová repa sa v mechanických rezačkách na repu mení na tenké hranolčeky a vkladá do špeciálnych nádob - difúzorov, cez ktoré prechádza horúca voda. Vďaka tomu sa z repy vymyje takmer všetka sacharóza, no spolu s ňou do roztoku prechádzajú rôzne kyseliny, bielkoviny a farbivá, ktoré treba od sacharózy oddeliť.
Roztok vytvorený v difúzoroch sa spracuje vápenným mliekom.
C12H22011 + Ca(OH)2 > C12H22011 2CaO H20
Hydroxid vápenatý reaguje s kyselinami obsiahnutými v roztoku. Keďže vápenaté soli väčšiny organických kyselín sú ťažko rozpustné, vyzrážajú sa. Sacharóza na druhej strane tvorí s hydroxidom vápenatým rozpustnú sacharózu alkoholátového typu - C 12 H 22 O 11 2 CaO H 2 O
3. Na rozklad výslednej vápenatej sacharózy a neutralizáciu nadbytku hydroxidu vápenatého sa cez ich roztok vedie oxid uhoľnatý (IV). V dôsledku toho sa vápnik vyzráža vo forme uhličitanu:
C12H22O11 2CaO H20 + 2CO2 > C12H22011 + 2CaCO3 v 2H20
4. Roztok získaný po vyzrážaní uhličitanu vápenatého sa prefiltruje, potom sa odparí vo vákuovom prístroji a kryštály cukru sa oddelia odstredením.
Z roztoku však nie je možné izolovať všetok cukor. Zostáva hnedý roztok (melasa), ktorý obsahuje až 50 % sacharózy. Melasa sa používa na výrobu kyseliny citrónovej a niektorých ďalších produktov.
5. Izolovaný kryštálový cukor má zvyčajne žltkastú farbu, pretože obsahuje farbivo. Na ich oddelenie sa sacharóza znovu rozpustí vo vode a výsledný roztok sa nechá prejsť cez aktívne uhlie. Potom sa roztok opäť odparí a podrobí kryštalizácii. (pozri prílohu 2)
Aplikácia sacharózy
Sacharóza sa používa hlavne ako potravinársky výrobok a v cukrárenskom priemysle. Hydrolýzou sa z nej získava umelý med.
Byť v prírode a ľudskom tele
Sacharóza je súčasťou šťavy z cukrovej repy (16-20%) a cukrovej trstiny (14-26%). V malom množstve sa nachádza spolu s glukózou v plodoch a listoch mnohých zelených rastlín.
Poznať chemické vzorce látok bežných v bežnom živote je užitočné nielen v rámci školského kurzu chémie, ale jednoducho pre všeobecnú erudíciu. Receptúru na vodu či kuchynskú soľ pozná takmer každý, no málokto sa hneď dostane k téme alkohol, cukor či ocot. Poďme od jednoduchého k zložitému.
Aký je vzorec pre vodu?
Túto tekutinu, vďaka ktorej sa na planéte Zem objavila úžasná divočina, pozná a pije každý. Okrem toho tvorí asi 70% nášho tela. Voda je najjednoduchšia kombinácia atómu kyslíka s dvoma atómami vodíka.
Chemický vzorec vody: H2O
Aký je vzorec pre kuchynskú soľ?
Stolová soľ je nielen nepostrádateľným kulinárskym jedlom, ale aj jednou z hlavných zložiek morskej soli, ktorej zásoby vo svetovom oceáne dosahujú milióny ton. Vzorec kuchynskej soli je jednoduchý a ľahko zapamätateľný: 1 atóm sodíka a 1 atóm chlóru.
Chemický vzorec kuchynskej soli: NaCl
Aký je vzorec pre cukor?
Cukor je biely kryštalický prášok, bez ktorého sa žiadna chuť na sladké na svete nezaobíde. Cukor je komplexná organická zlúčenina, ktorej vzorec je ťažko zapamätateľný: 12 atómov uhlíka, 22 atómov vodíka a 11 atómov kyslíka tvoria sladkú a komplexnú štruktúru.
Chemický vzorec cukru: C 12 H 22 O 11
Aký je vzorec pre ocot?
Ocot je roztok kyseliny octovej, ktorý sa používa na potraviny, ako aj na čistenie kovov od plaku. Molekula kyseliny octovej má zložitú štruktúru pozostávajúcu z dvoch atómov uhlíka, z ktorých na jeden sú pripojené tri atómy vodíka a na ďalšie dva atómy kyslíka, z ktorých jeden prevzal ďalší vodík.
Chemický vzorec kyseliny octovej: CH 3 COOH
Aký je vzorec pre alkohol?
Začnime tým, že alkoholy sú rôzne. Alkohol, ktorý sa používa na výrobu vín, vodiek a koňakov, sa vedecky nazýva etanol. Okrem etanolu stále existuje množstvo alkoholov, ktoré sa používajú v medicíne, automobilovom priemysle a letectve.
Chemický vzorec etanolu: C 2 H 5 OH
Aký je vzorec pre sódu bikarbónu?
Jedlá sóda sa vedecky nazýva hydrogénuhličitan sodný. Z tohto názvu každý začínajúci chemik pochopí, že molekula sódy obsahuje sodík, uhlík, kyslík a vodík.
Chemický vzorec jedlej sódy: NaHCO 3
Dnes je 24.2.2019. Viete aký je dnes sviatok?
Povedz Aký je vzorec pre cukor, soľ, vodu, alkohol, ocot a iné látky priatelia na sociálnych sieťach:
sacharóza C12H22011, alebo repný cukor, trstinový cukor, v bežnom živote len cukor - disacharid zo skupiny oligosacharidov, pozostávajúci z dvoch monosacharidov - α-glukózy a β-fruktózy.
Chemické vlastnosti sacharózy
Dôležitou chemickou vlastnosťou sacharózy je schopnosť hydrolýzy (pri zahrievaní v prítomnosti vodíkových iónov).
Keďže väzbu medzi monosacharidovými zvyškami v sacharóze tvoria oba glykozidické hydroxyly, nemá regeneračné vlastnosti a nedáva reakciu „strieborného zrkadla“. Sacharóza si zachováva vlastnosti viacsýtnych alkoholov: tvorí vo vode rozpustné cukry s hydroxidmi kovov, najmä s hydroxidom vápenatým. Táto reakcia sa používa na izoláciu a čistenie sacharózy v cukrovaroch, o ktorých budeme hovoriť o niečo neskôr.
Keď sa vodný roztok sacharózy zahrieva v prítomnosti silných kyselín alebo pod pôsobením enzýmu invertázy deje hydrolýza tohto disacharidu za vzniku zmesi rovnakých množstiev glukózy a fruktózy. Táto reakcia je opakom tvorby sacharózy z monosacharidov:
Výsledná zmes je tzv invertný cukor a používa sa na výrobu karamelu, sladenie potravinárskych výrobkov, na zamedzenie kryštalizácie sacharózy, získavanie umelého medu a výrobu viacsýtnych alkoholov.
Vzťah k hydrolýze
Hydrolýza sacharózy sa dá ľahko sledovať pomocou polarimetra, pretože roztok sacharózy má pravotočivú rotáciu a výsledná zmes D- glukózy a D- fruktóza má ľavú rotáciu v dôsledku prevládajúcej hodnoty ľavostrannej rotácie D-fruktózy. V dôsledku toho, ako sa sacharóza hydrolyzuje, uhol rotácie doprava sa postupne zmenšuje, prechádza cez nulu a na konci hydrolýzy získa roztok obsahujúci rovnaké množstvá glukózy a fruktózy stabilnú rotáciu doľava. V tomto ohľade sa hydrolyzovaná sacharóza (zmes glukózy a fruktózy) nazýva invertný cukor a samotný proces hydrolýzy sa nazýva inverzia (z latinčiny inversia - otáčanie, preskupovanie).
Štruktúra maltózy a celobiózy. Vzťah k hydrolýze
Maltóza a škrob. Zloženie, štruktúra a vlastnosti. Vzťah k hydrolýze
Fyzikálne vlastnosti
Maltóza je ľahko rozpustná vo vode a má sladkú chuť. Molekulová hmotnosť maltózy je 342,32. Teplota topenia maltózy je 108 (bezvodá).
Chemické vlastnosti
Maltóza je redukujúci cukor, pretože má nesubstituovanú poloacetálovú hydroxylovú skupinu.
Varením maltózy so zriedenou kyselinou a pôsobením enzýmu maltóza hydrolyzuje (vzniknú dve molekuly glukózy C 6 H 12 O 6).
škrob (C 6 H 10 O 5) n polysacharidy amylózy a amylopektínu, ktorých monomérom je alfa-glukóza. Škrob, syntetizovaný rôznymi rastlinami v chloroplastoch, pôsobením svetla počas fotosyntézy, sa trochu líši v štruktúre zŕn, stupni polymerizácie molekúl, štruktúre polymérnych reťazcov a fyzikálno-chemických vlastnostiach.
Príkladom najbežnejších disacharidov v prírode (oligosacharid) je sacharóza(repný alebo trstinový cukor).
Oligosacharidy sú kondenzačné produkty dvoch alebo viacerých molekúl monosacharidov.
disacharidy - Sú to sacharidy, ktoré po zahriatí s vodou v prítomnosti minerálnych kyselín alebo pod vplyvom enzýmov podliehajú hydrolýze, pričom sa rozštiepia na dve molekuly monosacharidov.
Fyzikálne vlastnosti a bytie v prírode
1. Ide o bezfarebné kryštály sladkej chuti, dobre rozpustné vo vode.
2. Teplota topenia sacharózy je 160 °C.
3. Keď roztavená sacharóza stuhne, vznikne amorfná priehľadná hmota – karamel.
4. Obsiahnuté v mnohých rastlinách: brezová šťava, javor, mrkva, melóny, ako aj cukrová repa a cukrová trstina.
Štruktúra a chemické vlastnosti
1. Molekulový vzorec sacharózy je C12H22O11
2. Sacharóza má zložitejšiu štruktúru ako glukóza. Molekula sacharózy pozostáva zo zvyškov glukózy a fruktózy, ktoré sú navzájom spojené interakciou poloacetálových hydroxylov (1→2)-glykozidová väzba:
3. Prítomnosť hydroxylových skupín v molekule sacharózy sa ľahko potvrdí reakciou s hydroxidmi kovov.
Ak sa k hydroxidu meďnatému (II) pridá roztok sacharózy, vznikne svetlomodrý roztok medenej sacharózy (kvalitatívna reakcia viacsýtnych alkoholov).
Video experiment "Dôkaz prítomnosti hydroxylových skupín v sacharóze"
4. V sacharóze nie je žiadna aldehydová skupina: pri zahriatí s roztokom amoniaku oxidu strieborného (I) nedáva „strieborné zrkadlo“, po zahriatí s hydroxidom meďnatým (II) nevytvára červenú meď (I ) oxid.
5. Sacharóza, na rozdiel od glukózy, nie je aldehyd. Sacharóza, ktorá je v roztoku, nevstupuje do reakcie "strieborného zrkadla", pretože nie je schopná premeniť sa na otvorenú formu obsahujúcu aldehydovú skupinu. Takéto disacharidy nie sú schopné oxidácie (t.j. sú redukčnými činidlami) a sú tzv neredukujúce cukry.
Videozážitok "Nedostatočná redukčná schopnosť sacharózy"
6. Sacharóza je najdôležitejší z disacharidov.
7. Získava sa z cukrovej repy (obsahuje až 28 % sacharózy zo sušiny) alebo z cukrovej trstiny.
Reakcia sacharózy s vodou.
Dôležitou chemickou vlastnosťou sacharózy je schopnosť hydrolýzy (pri zahrievaní v prítomnosti vodíkových iónov). V tomto prípade sa z jednej molekuly sacharózy vytvorí molekula glukózy a molekula fruktózy:
C12H22011 + H20 t , H 2 SO 4 → C6H1206 + C6H1206
Video zážitok „Kyslá hydrolýza sacharózy“
Medzi izomérmi sacharózy s molekulovým vzorcom C12H22011 je možné rozlíšiť maltózu a laktózu.
Počas hydrolýzy sa rôzne disacharidy štiepia na monosacharidy, ktoré sú ich súčasťou, rozrušením väzieb medzi nimi ( glykozidové väzby):
Reakcia hydrolýzy disacharidov je teda opakom procesu ich tvorby z monosacharidov.
Aplikácia sacharózy
· Potravinársky výrobok;
· V cukrárskom priemysle;
Získanie umelého medu
