Sahharoos on orgaaniline aine, õigemini süsivesik ehk disahhariid, mis koosneb glükoosi ja fruktoosi jääkosadest. See moodustub veemolekulide eraldamise protsessis kõrgekvaliteedilistest suhkrutest.

Sahharoosi keemilised omadused on väga mitmekesised. Nagu me kõik teame, on see vees lahustuv (selle tõttu võime juua magus tee ja kohv), samuti kahte tüüpi alkoholides - metanoolis ja etanoolis. Kuid samal ajal säilitab aine dietüüleetriga kokkupuutel täielikult oma struktuuri. Kui sahharoosi kuumutatakse üle 160 kraadi, muutub see tavaliseks karamelliks. Kuid järsul jahutamisel või tugeval kokkupuutel valgusega võib aine hakata hõõguma.

Reaktsioonis vaskhüdroksiidi lahusega annab sahharoos helesinise värvuse. Seda reaktsiooni kasutatakse laialdaselt erinevates tehastes "magusa" aine eraldamiseks ja puhastamiseks.

Kui a vesilahus, mis sisaldab oma koostises sahharoosi, soojendage ja toimige sellele teatud ensüümide või tugevate hapetega, see viib aine hüdrolüüsini. Selle reaktsiooni tulemusena saadakse fruktoosist ja glükoosist koosnev segu, mida nimetatakse "inertseks suhkruks". Seda segu kasutatakse magustamiseks erinevaid tooteid kunstmee saamiseks, melassi valmistamiseks karamelli ja mitmehüdroksüülsete alkoholidega.

Sahharoosi vahetus kehas

Muutumatul kujul sahharoos ei saa meie kehas täielikult imenduda. Selle seedimine algab kell suuõõne monosahhariidide lagunemise eest vastutava ensüümi amülaasi abil.

Kõigepealt toimub hüdrolüüs. Seejärel siseneb see makku, seejärel peensoolde, kus tegelikult algab seedimise peamine etapp. Ensüüm sahharaas katalüüsib meie disahhariidi lagunemist glükoosiks ja fruktoosiks. Lisaks aktiveerib pankrease hormoon insuliin, mis vastutab normaalse veresuhkru taseme säilitamise eest, spetsiaalseid kandevalke.

Need valgud transpordivad hõlbustatud difusiooni teel hüdrolüüsitud monosahhariide enterotsüütidesse (rakud, mis moodustavad peensoole seina). Eristatakse ka teist tüüpi transporti - aktiivset, mille tõttu glükoos tungib naatriumiioonide kontsentratsiooni erinevuse tõttu ka soole limaskesta. Huvitaval kombel sõltub transpordiviis glükoosi kogusest. Kui seda on palju, siis valitseb hõlbustatud difusiooni mehhanism, kui see on väike, siis aktiivne transport.

Pärast verre imendumist jaguneb meie peamine "magus" aine kaheks osaks. Üks neist siseneb portaalveeni ja seejärel maksa, kus seda säilitatakse glükogeeni kujul, ja teine ​​imendub teiste elundite kudedesse. Nende rakkudes toimub glükoosiga protsess, mida nimetatakse anaeroobseks glükolüüsiks, mille tulemusena vabanevad piimhappe ja adenosiintrifosfaadi (ATP) molekulid. ATP on kõigi kehas toimuvate ainevahetuse ja energiat tarbivate protsesside peamine energiaallikas ning piimhape võib selle ülejäägi korral koguneda lihastesse, mis põhjustab valu.

Seda täheldatakse kõige sagedamini pärast täiustamist füüsiline treening suurenenud glükoositarbimise tõttu.

Sahharoosi funktsioonid ja tarbimise normid

Sahharoos on ühend, ilma milleta on inimkeha olemasolu võimatu.

Ühend osaleb nii energiat kui ka keemilist vahetust pakkuvates reaktsioonides.

Sahharoos tagab paljude protsesside normaalse kulgemise.

Näiteks:

• Säilitab normaalsed vererakud;
• Tagab närvirakkude ja lihaskiudude elutähtsa aktiivsuse ja töö;
• Osaleb glükogeeni säilitamises - omamoodi glükoosiladu;
• Stimuleerib ajutegevust;
• Parandab mälu;
• Pakub normaalne seisund nahk ja juuksed.

Koos kõige eelnevaga kasulikud omadused, peate suhkrut kasutama õigesti ja väikestes kogustes. Arvesse lähevad loomulikult ka magusad joogid, karastusjoogid, erinevad küpsetised, puuviljad ja marjad, sest ka need sisaldavad glükoosi.Suhkru päevasel kasutamisel on kindlad normid.

Ühe- kuni kolmeaastastele lastele soovitatakse mitte rohkem kui 15 grammi glükoosi, vanematele alla 6-aastastele lastele mitte rohkem kui 25 grammi ja täisväärtusliku organismi puhul ei tohiks päevane annus ületada 40 grammi. 1 tl suhkrut sisaldab 5 grammi sahharoosi, mis vastab 20 kilokalorile.

Glükoosipuuduse korral kehas (hüpoglükeemia) ilmnevad järgmised sümptomid:

1. sagedane ja pikaajaline depressioon;
2. apaatsed seisundid;
3. suurenenud ärrituvus;
4. eelnev minestamine ja pearinglus;
5. migreeni tüüpi peavalud;
6. inimene väsib kiiresti;
7. vaimne tegevus muutub pärsitud;
8. täheldatakse juuste väljalangemist;
9. närvirakkude ammendumine.

Tuleb meeles pidada, et glükoosivajadus ei ole alati sama. See suureneb intensiivse intellektuaalse tööga, kuna närvirakkude toimimise tagamiseks kulub rohkem energiat, ja erineva päritoluga mürgistuste korral, sest sahharoos on barjäär, mis kaitseb maksarakke väävel- ja glükuroonhappega.

Sahharoosi negatiivne mõju

Sahharoos, lagunedes glükoosiks ja fruktoosiks, moodustab ka vabu radikaale, mille toime takistab kaitsvatel antikehadel oma funktsioone täita.

Liigne vabade radikaalide sisaldus vähendab kaitseomadusi immuunsussüsteem.

Molekulaarsed ioonid pärsivad immuunsüsteemi, mis suurendab vastuvõtlikkust mis tahes infektsioonidele.

Siin on näidisloend negatiivseid mõjusid sahharoos ja selle omadused:

• Mineraalide ainevahetuse rikkumine.
• Ensüümide aktiivsuse vähenemine.
• Organismis väheneb vajalike mikroelementide ja vitamiinide hulk, mis võib viia müokardiinfarkti, skleroosi, veresoonkonnahaiguste, tromboosi väljakujunemiseni.
• Suurenenud vastuvõtlikkus infektsioonidele.
• Toimub keha hapestumine ja selle tulemusena areneb atsidoos.
• Kaltsium ja magneesium ei imendu piisavas koguses.
• Happesus suureneb maomahl mis võib põhjustada gastriidi ja peptilise haavandi.
• Juba koos olemasolevad haigused seedetrakti ja kopsud, võivad tekkida nende ägenemised.
• Suureneb rasvumise, helmintia invasioonide, hemorroidide, emfüseemi tekkerisk (emfüseem on kopsude elastsuse vähenemine).
• Lastel suureneb adrenaliini hulk.
• Suur arengurisk koronaarhaigus süda ja osteoporoos.
• Kaariese ja periodontaalse haiguse juhtumid on väga sagedased.
• Lapsed muutuvad loiuks ja uniseks.
• Süstoolne vererõhk tõuseb.
• Soolade ladestumise tõttu kusihappe võib esineda podagra rünnakuid.
• Aitab kaasa toiduallergiate tekkele.
• Töövõime vähenemine (Langerhansi saarekesed), mille tagajärjel insuliini tootmine on häiritud ja võivad tekkida sellised seisundid nagu glükoositaluvuse häire ja suhkurtõbi.
• Rasedate naiste toksikoos.
• Kollageeni struktuuri muutuste tõttu murduvad läbi varajased hallid juuksed.
• Nahk, juuksed ja küüned kaotavad oma sära, tugevuse ja elastsuse.

Et minimeerida sahharoosi negatiivset mõju kehale, võite kasutada magusaineid, nagu sorbitool, stevia, sahhariin, tsüklamaat, aspartaam, mannitool.

Parim on kasutada looduslikke magusaineid, kuid mõõdukalt, kuna nende liig võib põhjustada tugeva kõhulahtisuse tekkimist.

Kust suhkrut leitakse ja kuidas seda saadakse?

Sahharoosi leidub sellistes toiduainetes nagu mesi, viinamarjad, ploomid, datlid, varikatused, marmelaad, rosinad, granaatõun, piparkoogid, õunavahukomm, viigimarjad, mispelid, mangod, mais.

Sahharoosi saamise protseduur viiakse läbi vastavalt teatud skeemile. Seda saadakse suhkrupeedist. Esmalt puhastatakse peet ja hakitakse spetsiaalsetes masinates väga peeneks. Saadud mass asetatakse difuusoritesse, mille kaudu lastakse seejärel keev vesi. Selle protseduuriga eemaldatakse peedist põhiosa sahharoosist. Saadud lahusele lisatakse lubjapiim (või kaltsiumhüdroksiid). See aitab kaasa erinevate lisandite või õigemini kaltsiumsahharaadi sadestamisele.

Selle täielikuks ja põhjalikuks sadestamiseks juhitakse läbi süsinikdioksiid. Lõppude lõpuks järelejäänud lahus filtreeritakse ja aurustatakse. Selle tulemusena eraldub kergelt kollakas suhkur, kuna see sisaldab värvaineid. Nendest vabanemiseks tuleb suhkur vees lahustada ja läbi lasta Aktiveeritud süsinik. Tulemus aurustatakse uuesti ja saadakse ehtne valge suhkur, mis allub edasisele kristallimisele.

Kus sahharoosi kasutatakse?

Sahharoosi kasutamine:

1. Toiduainetööstus - sahharoosi kasutatakse peaaegu iga inimese dieedis eraldi tootena, seda lisatakse paljudele roogadele, kasutatakse säilitusainena, kunstliku mee eemaldamiseks;
2. Biokeemiline aktiivsus - ennekõike adenosiintrifosfaadi, püroviinamari- ja piimhappe saamise allikana anaeroobse glükolüüsi protsessis kääritamiseks (õlletööstuses);
3. Farmakoloogiline tootmine - ühe komponendina, mida lisatakse paljudele pulbritele, kui neid ei piisa, laste siirupites, mitmesugused ravimid, pillid, pillid, vitamiinid.
4. Kosmetoloogia - jaoks suhkru depilatsioon(suhkrustamine);
5. Kodukeemia tootmine;
6. Meditsiinipraktika - ühe plasmat asendava lahusena, joobeseisundit leevendavate ainete ja annab parenteraalne toitumine(läbi sondi) patsientide väga raskes seisundis. Sahharoosi kasutatakse laialdaselt, kui patsient areneb

Sahharoosi keemilised omadused

Sahharoosi lahuses ei avane tsüklid, mistõttu sellel ei ole aldehüüdide omadusi.

1) Hüdrolüüs (happelises keskkonnas):

C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6.

sahharoos glükoos fruktoos

2) Kuna sahharoos on mitmehüdroksüülne alkohol, annab sahharoos Cu(OH) 2 -ga reageerimisel lahusele sinise värvi.

3) Koostoime kaltsiumhüdroksiidiga, moodustades kaltsiumsahharoosi.

4) Sahharoos ei reageeri hõbeoksiidi ammoniaagilahusega, seetõttu nimetatakse seda mitteredutseerivaks disahhariidiks.

Polüsahhariidid.

Polüsahhariidid- suure molekulmassiga mittesuhkrulaadsed süsivesikud, mis sisaldavad kümmet kuni sadu tuhandeid glükosiidsidemetega seotud monosahhariidijääke (tavaliselt heksoose).

Olulisemad polüsahhariidid on tärklis ja tselluloos (kiud). Need on ehitatud glükoosijääkidest. Nende polüsahhariidide üldvalem on (C 6 H 10 O 5) n. Polüsahhariidmolekulide moodustumisel osalevad tavaliselt glükosiidsed (C1-aatomi juures) ja alkoholi (C4-aatomi juures) hüdroksüülrühmad, s.t. tekib (1–4)-glükosiidside.

Vaatepunktist üldised põhimõtted Polüsahhariidid võib jagada kahte rühma, nimelt: homopolüsahhariidid, mis koosnevad ainult ühte tüüpi monosahhariidühikutest, ja heteropolüsahhariidid, mida iseloomustab kahte või enamat tüüpi monomeerühikute olemasolu.

Funktsionaalse otstarbe poolest võib polüsahhariidid jagada ka kahte rühma: struktuursed ja varupolüsahhariidid. Olulised struktuursed polüsahhariidid on tselluloos ja kitiin (vastavalt taimedes ja loomades, aga ka seentes) ning peamised varupolüsahhariidid on glükogeen ja tärklis (vastavalt loomadel, samuti seentel ja taimedes). Siin võetakse arvesse ainult homopolüsahhariide.

Tselluloos (kiud)- taimemaailma kõige levinum struktuurne polüsahhariid.

Kodu komponent taimerakk, sünteesitakse taimedes (puidus kuni 60% tselluloosi). Tselluloosil on suur mehaaniline tugevus ja see toimib taimede tugimaterjalina. Puit sisaldab 50-70% tselluloosi, puuvill on peaaegu puhas tselluloos.

Puhas tselluloos on valge kiuline aine, maitsetu ja lõhnatu, vees ja teistes lahustites lahustumatu.

Tselluloosi molekulid on lineaarse struktuuri ja suure molekulmassiga, koosnevad ainult hargnemata molekulidest filamentide kujul, sest β-glükoosi jääkide kuju välistab spiraliseerumise Tselluloos koosneb filamentsetest molekulidest, mis on kimpudeks kokku pandud hüdroksüülrühmade vesiniksidemetega nii ahela sees kui ka külgnevate ahelate vahel. Just see kettpakend tagab kõrge mehaanilise tugevuse, kiusisalduse, vees lahustumatuse ja keemilise inertsuse, mis teeb tselluloosist ideaalse materjali rakuseinte ehitamiseks.

Tselluloos koosneb α,D-glükopüranoosi jääkidest nende β-püranoosi kujul, st tselluloosi molekulis on β-glükopüranoosi monomeersed üksused üksteisega lineaarselt seotud β-1,4-glükosiidsidemetega:

Tselluloosi osalise hüdrolüüsi korral moodustub disahhariid tsellobioos ja täielikul hüdrolüüsil D-glükoos. Tselluloosi molekulmass on 1 000 000–2 000 000. Seedetrakti ensüümid ei seedi kiudaineid, kuna inimese seedetrakti nende ensüümide komplekt ei sisalda β-glükosidaasi. Siiski on teada, et optimaalses koguses kiudainete olemasolu toidus aitab kaasa väljaheidete tekkele. Kiudainete täieliku väljajätmisega toidust on häiritud väljaheite masside moodustumine.

Tärklis- polümeer, mis on sama koostisega nagu tselluloos, kuid millel on elementaarne side, milleks on α-glükoosi jääk:

Tärklise molekulid on keritud, suurem osa molekulidest on hargnenud. Tärklise molekulmass on väiksem kui tselluloosi molekulmass.

Tärklis on amorfne aine, valge pulber, mis koosneb väikestest teradest, lahustumatu külm vesi kuid lahustub kuumas osaliselt.

Tärklis on segu kahest homopolüsahhariidist: lineaarne – amüloos ja hargnenud – amülopektiin, mille üldvalem on (C 6 H 10 O 5) n.

Tärklise töötlemisel soe vesi on võimalik eraldada kaks fraktsiooni: lahustuv fraktsioon soe vesi ja mis koosneb amüloosi polüsahhariidist ja fraktsioonist, mis ainult soojas vees paisub, moodustades pasta ja koosneb amülopektiini polüsahhariidist.

Amüloos on lineaarse struktuuriga, α, D-glükopüranoosi jäägid on seotud (1–4)-glükosiidsidemetega. Amüloosi (ja tärklise üldiselt) elementaarrakk on kujutatud järgmiselt:

Amülopektiini molekul on üles ehitatud sarnaselt, kuid sellel on ahelas harud, mis loob ruumilise struktuuri. Hargnemiskohtades on monosahhariidijäägid seotud (1–6)-glükosiidsidemetega. Harupunktide vahel on tavaliselt 20-25 glükoosijääki.

(amülopektiin)

Amüloosi sisaldus tärklises on reeglina 10-30%, amülopektiini - 70-90%. Tärklise polüsahhariidid on üles ehitatud glükoosijääkidest, mis on amüloosis ja amülopektiini lineaarsetes ahelates ühendatud α-1,4-glükosiidsidemetega ning amülopektiini hargnemispunktides ahelatevaheliste α-1,6-glükosiidsidemetega.

Amüloosi molekulis on keskmiselt seotud umbes 1000 glükoosijääki, amülopektiini molekuli üksikud lineaarsed lõigud koosnevad 20-30 sellisest ühikust.

Vees ei anna amüloos tõelist lahust. Amüloosi ahel vees moodustab hüdraatunud mitselle. Lahuses värvub joodi lisamisel amüloos Sinine värv. Amülopektiin annab ka mitsellaarlahuseid, kuid mitsellide kuju on mõnevõrra erinev. Polüsahhariid amülopektiin värvub joodiga punakasvioletseks.

Tärklise molekulmass on 106–107. Tärklise osalise happelise hüdrolüüsi korral moodustuvad madalama polümerisatsiooniastmega polüsahhariidid - dekstriinid, täieliku hüdrolüüsiga - glükoos. Tärklis on inimese jaoks kõige olulisem toidus sisalduv süsivesik. Tärklis tekib taimedes fotosünteesi käigus ja ladestub "varu" süsivesikuna juurtesse, mugulatesse ja seemnetesse. Näiteks riisi-, nisu-, rukki- ja muude teraviljade terad sisaldavad 60-80% tärklist, kartulimugulad - 15-20%. Loomamaailmas mängib sellega seotud rolli polüsahhariid glükogeen, mis "salvestub" peamiselt maksas.

Glükogeen- kõrgemate loomade ja inimeste peamine varupolüsahhariid, mis on ehitatud α-D-glükoosi jääkidest. Glükogeeni empiiriline valem, nagu tärklis (C 6 H 10 O 5) n. Glükogeeni leidub peaaegu kõigis loomade ja inimeste elundites ja kudedes; suurim arv seda leidub maksas ja lihastes. Glükogeeni molekulmass on 10 7–10 9 ja rohkem. Selle molekul on üles ehitatud hargnevatest polüglükosiidahelatest, milles glükoosijäägid on ühendatud α-1,4-glükosiidsidemetega. Hargnemiskohtades on α-1,6-glükosiidsidemed. Glükogeen on struktuurilt sarnane amülopektiiniga.

Glükogeeni molekulis eristatakse sisemisi harusid - polüglükosiidahelate lõikeid harupunktide vahel ja väliseid harusid - lõike perifeersest harupunktist kuni ahela mitteredutseeriva otsani. Hüdrolüüsi käigus lagundatakse glükogeen, nagu ka tärklis, moodustades esmalt dekstriinid, seejärel maltoos ja lõpuks glükoos.

Kitiin- madalamate taimede, eriti seente, aga ka selgrootute (peamiselt lülijalgsete) struktuurne polüsahhariid. Kitiin koosneb 2-atseetamido-2-deoksü-D-glükoosi jääkidest, mis on seotud β-1,4-glükosiidsidemetega.

Küsimus 1. Sahharoos. Selle struktuur, omadused, tootmine ja rakendus.

Vastus. Eksperimentaalselt on tõestatud, et sahharoosi molekulaarne vorm

- C12H22O11. Molekul sisaldab hüdroksüülrühmi ja koosneb omavahel ühendatud glükoosi- ja fruktoosimolekulide jääkidest.

Füüsikalised omadused

Puhas sahharoos on värvitu magusa maitsega kristalne aine, vees hästi lahustuv.

Keemilised omadused:

1. Hüdrolüüsitav:

C 12 H 22 O 11 + H2O C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6

2. Sahharoos on mitteredutseeriv suhkur. See ei anna "hõbepeegli" reaktsiooni ja interakteerub vask(II)hüdroksiidiga kui mitmehüdroksüülse alkoholiga, redutseerimata Cu(II) Cu(I)-ks.

Looduses olemine

Sahharoos on osa suhkrupeedimahlast (16-20%) ja suhkruroost (14-26%). Väikestes kogustes leidub seda koos glükoosiga paljude roheliste taimede viljades ja lehtedes.

Kviitung:

1. Suhkrupeet või suhkruroog muudetakse peeneks laastudeks ja asetatakse difuusoritesse, millest juhitakse läbi kuum vesi.

2. Saadud lahust töödeldakse lubjapiimaga, moodustub lahustuv alkoholaatide kaltsiumsahharaat.

3. Kaltsiumsahharoosi lagundamiseks ja liigse kaltsiumhüdroksiidi neutraliseerimiseks juhitakse süsinikmonooksiidi (IV) läbi lahuse:

C 12 H 22 O 11 CaO 2H 2 + CO 2 = C 12 H 22 O 11 + CaCO 3 + 2H 2 O

4. Pärast kaltsiumkarbonaadi sadestamist saadud lahus filtreeritakse ja seejärel aurustatakse vaakumseadmes ning suhkrukristallid eraldatakse tsentrifuugimisega.

5. Eraldatud granuleeritud suhkur on tavaliselt kollaka värvusega, kuna sisaldab värvaineid. Nende eraldamiseks lahustatakse sahharoos vees ja lastakse läbi aktiivsöe.

Rakendus:

Sahharoosi kasutatakse peamiselt toiduainena ja kondiitritööstuses. Hüdrolüüsi teel saadakse sellest tehismett.

2. küsimus. Elektronide paigutamise tunnused väikeste ja suurte perioodide elementide aatomitesse. Elektronide olekud aatomites.

Vastus. Aatom on keemiliselt jagamatu, elektriliselt neutraalne aineosake. Aatom koosneb tuumast ja selle ümber teatud orbiitidel liikuvatest elektronidest. Aatomiorbitaal on tuuma ümbritsev ruumipiirkond, mille seest elektron on kõige tõenäolisemalt leitud. Orbitaale nimetatakse ka elektronpilvedeks. Igale orbitaalile vastab teatud energia, samuti elektronpilve kuju ja suurus. Orbitaalide rühm, mille energiaväärtused on lähedased, on määratud samale energiatasemele. Energiatase ei tohi sisaldada rohkem kui 2n 2 elektroni, kus n on taseme arv.

Elektronpilvede tüübid: sfäärilised - s-elektronid, igal energiatasemel üks orbitaal; hantlikujuline - p-elektronid, kolm orbitaali p x, p y, p z; kujul, mis meenutab kahte ristatud hantlit, - d-elektronid, viis orbitaali d xy, d xz, d yz, d 2 z, d 2 x - d 2 y.

Elektronide jaotus energiatasemete vahel peegeldab elemendi elektroonilist konfiguratsiooni.

Reeglid energiatasemete täitmiseks elektronidega ja

alamtasandid.

1. Iga taseme täitmine algab s-elektronidega, seejärel täidetakse p-, d- ja f-energiatase elektronidega.

2. Elektronide arv aatomis on võrdne selle järjekorranumbriga.

3. Energiatasemete arv vastab perioodi numbrile, milles element paikneb.

4. Maksimaalne elektronide arv energiatasemes määratakse valemiga

Kus n on taseme number.

5. Koguarv elektronid sama energiatasemega aatomiorbitaalidel.

Näiteks alumiinium, tuumalaeng on +13

Elektronide jaotus energiatasemete järgi - 2,8,3.

Elektrooniline konfiguratsioon

13 Al: 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 1 .

Mõne elemendi aatomites täheldatakse elektronide libisemise nähtust.

Näiteks kroomis hüppavad elektronid 4s alamtasemelt 3d alamtasemele:

24 Kr 1 s 2 2 s 2 2p 6 3 s 2 3p 5 3p 5 4s 1.

Elektron liigub 4s alamtasandilt 3d-le, kuna 3d 5 ja 3d 10 konfiguratsioonid on energeetiliselt soodsamad. Elektron hõivab positsiooni, kus tema energia on minimaalne.

Energia f-alatase on täidetud elektronidega elemendis 57La -71 Lu.

3. küsimus. Tunne ära ained KOH, HNO 3, K 2 CO 3.

Vastus: KOH + fenoolftaleen → lahuse karmiinpunane värvus;

NHO 3 + lakmus → lahuse värvus punane,

K 2 CO 3 + H 2 SO 4 \u003d K 2 SO 4 + H 2 0 + CO 2

Pileti number 20

küsimus 1 . Erinevate klasside orgaaniliste ühendite geneetiline seos.

Vastus: Keemiliste muundumiste ahela skeem:

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

C 6 H 5 Cl CH 3 O-C 2 H 5 C 4 H 10

C 2 H 2 + H 2 \u003d C 2 H 4,

alküün alkeen

C 2 H 4 + H 2 \u003d C 2 H 6,

alkeen alkaan

C 2 H 6 + Cl 2 \u003d C 2 H 5 Cl + HCl,

C 2 H 5 Cl + NaOH \u003d C 2 H 5 OH + NaCl,

klooralkaan alkohol

C 2 H 5 OH + 1/2 O 2 CH 3 CHO + H 2 O,

alkoholi aldehüüd

CH3CHO + 2Cu(OH)2 = CH3COOH + 2CuOH + H2O,

C 2 H 4 + H 2 O C 2 H 5 OH,

alkeen alkohol

C 2 H 5 OH + CH 3 OH \u003d CH 3 O-C 2 H 5 + H 2 O,

alkohol alkoholieeter

3C 2 H 2 C 6 H 6,

alküüni areen

C 6 H 6 + Cl 2 \u003d C 6 H 5 Cl + HCl,

C 6 H 5 Cl + NaOH \u003d C 6 H 5 OH + NaCl,

C6H5OH + 3Br2 \u003d C6H2Br3OH + 3HBr;

2С 2 H 5 OH \u003d CH 2 \u003d CH-CH \u003d CH 2 + 2H 2 O + H 2,

dieeni alkohol

CH 2 = CH-CH = CH 2 + 2H 2 = C 4 H 10.

dieeni alkaan

Alkaanid on süsivesinikud koos üldine valem N H 2 n +2-ga, mis ei seo vesinikku ja muid elemente.

Alkeenid on süsivesinikud üldvalemiga C n H 2 n, mille molekulides on süsinikuaatomite vahel üks kaksikside.

Dieeni süsivesinike hulka kuuluvad orgaanilised ühendid üldvalemiga C n H 2 n -2, mille molekulides on kaks kaksiksidet.

Süsivesinikud üldvalemiga C n H 2 n -2, mille molekulides on üks kolmikside, kuuluvad atsetüleeni seeriasse ja neid nimetatakse alküünideks.

Süsiniku ja vesiniku ühendid, mille molekulides on benseenitsükkel, klassifitseeritakse aromaatsete süsivesinike hulka.

Alkoholid on süsivesinike derivaadid, milles üks või mitu vesinikuaatomit on asendatud hüdroksüülrühmadega.

Fenoolide hulka kuuluvad aromaatsete süsivesinike derivaadid, mille molekulides on hüdroksüülrühmad seotud benseenitsükliga.

Aldehüüdid - orgaaniline aine mis sisaldab funktsionaalset rühma - CHO (aldehüüdrühm).

Karboksüülhapped on orgaanilised ained, mille molekulid sisaldavad ühte või mitut karboksüülrühma, mis on seotud süsivesiniku radikaali või vesinikuaatomiga.

Estrid hõlmavad orgaanilisi aineid, mis tekivad hapete reaktsioonides alkoholidega ja sisaldavad aatomite rühma C (O) -O -C.

2. küsimus. Kristallvõrede tüübid. Ainete iseloomustus koos erinevat tüüpi kristallvõred.

Vastus. Kristallvõre on aineosakeste vastastikuse paigutuse järgi järjestatud ruumiline vorm, millel on üheselt mõistetav, äratuntav motiiv.

Sõltuvalt võrekohtades paiknevate osakeste tüübist on: ioonsed (IR), aatomi (AKR), molekulaarsed (MKR), metallilised (Met. CR), kristallvõred.

MKR - sõlmedes on molekul. Näited: jää, vesiniksulfiid, ammoniaak, hapnik, lämmastik tahkes olekus. Molekulide vahel mõjuvad jõud on suhteliselt nõrgad, mistõttu on ainetel madal kõvadus, madalad temperatuurid keeb ja sulab, vees halvasti lahustuv. Tavatingimustes on need gaasid või vedelikud (lämmastik, vesinikperoksiid, tahke CO 2). MCR-iga ained on dielektrikud.

ACR - aatomid sõlmedes. Näited: boor, süsinik (teemant), räni, germaanium. Aatomid on omavahel ühendatud tugevate kovalentsete sidemetega, mistõttu aineid iseloomustavad kõrged temperatuurid keeb ja sulab, kõrge tugevus ja kõvadus. Enamik neist ainetest on vees lahustumatud.

IFR - katioonide ja anioonide kohtades. Näited: NaCl, KF, LiBr. Seda tüüpi võre esineb ühendites koos iooni tüüp sidemed (metall-mittemetall). Ained on tulekindlad, madala lenduvusega, suhteliselt tugevad, head juhid elektrivool, on vees hästi lahustuvad.

Kohtusime. CR on ainete võre, mis koosneb ainult metalliaatomitest. Näited: Na, K, Al, Zn, Pb jne. Agregaatolek on tahke, vees lahustumatu. Lisaks leelis- ja leelismuldmetallidele on elektrivoolujuhtide keemis- ja sulamistemperatuurid keskmisest väga kõrgeni.

3. küsimus. Ülesanne. 70 g väävli põletamiseks võeti 30 liitrit hapnikku. Määrake moodustunud vääveldioksiidi maht ja kogus.

Antud: Leia:

m(S) = 70 d, V(SO2) = ?

V (O 2) \u003d 30 l. v(SO2) = ?

Lahendus:

m = 70 G V= 30 l x l

S + O 2 \u003d SO 2.

v: 1 mol 1 mol 1 mol

M: 32 g/mol ---

V: -- 22,4L 22,4L

V(O 2) teooria. \u003d 70 * 22,4 / 32 \u003d 49 l (O 2 on defitsiit, arvutus selle jaoks).

Kuna V (SO 2) \u003d V (O 2), siis V (SO 2) \u003d 30 l.

v (SO 2) \u003d 30 / 22,4 \u003d 1,34 mol.

Vastus. V (SO 2) \u003d 30 l, v \u003d 1,34 mol.

1. See on magusa maitsega värvitu kristall, mis lahustub vees hästi.

2. Sahharoosi sulamistemperatuur on 160 °C.

3. Sula sahharoosi tahkumisel moodustub amorfne läbipaistev mass – karamell.

4. Sisaldub paljudes taimedes: kasemahl, vaher, porgand, melon, aga ka suhkrupeet ja suhkruroog.

Struktuur ja Keemilised omadused.

1. Sahharoosi molekulvalem on C 12 H 22 O 11.

2. Sahharoosil on keerulisem struktuur kui glükoosil.

3. Hüdroksüülrühmade olemasolu sahharoosi molekulis on kergesti kinnitatav reaktsiooniga metallhüdroksiididega.

Kui vask(II)hüdroksiidile lisada sahharoosi lahust, moodustub vask-sahharoosi helesinine lahus.

4. Sahharoosis puudub aldehüüdrühm: hõbe(I)oksiidi ammoniaagilahusega kuumutamisel ei teki “hõbepeeglit”, vask(II)hüdroksiidiga kuumutamisel ei teki punast vaske (I ) oksiid.

5. Erinevalt glükoosist ei ole sahharoos aldehüüd.

6. Sahharoos on disahhariididest kõige olulisem.

7. Seda saadakse suhkrupeedist (sisaldab kuivainest kuni 28% sahharoosi) või suhkruroost.

Sahharoosi reaktsioon veega.

Kui keeta sahharoosi lahust mõne tilga vesinikkloriid- või väävelhappega ja neutraliseerida hape leelisega ning seejärel kuumutada lahust vask(II)hüdroksiidiga, tekib punane sade.

Sahharoosilahuse keetmisel tekivad aldehüüdrühmadega molekulid, mis taandavad vask(II)hüdroksiidi vask(I)oksiidiks. See reaktsioon näitab, et sahharoos läbib happe katalüütilise toime all hüdrolüüsi, mille tulemusena moodustuvad glükoos ja fruktoos:

C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6.

6. Sahharoosi molekul koosneb omavahel seotud glükoosi ja fruktoosi jääkidest.

Sahharoosi isomeeride hulgast molekulvalemiga C12H22O11 võib eristada maltoosi ja laktoosi.

Maltoosi omadused:

1) maltoos saadakse tärklisest linnaste toimel;

2) seda nimetatakse ka linnasesuhkruks;

3) hüdrolüüsil moodustub glükoos:

C12H22O11 (maltoos) + H2O → 2C6H12O6 (glükoos).

Laktoosi tunnused: 1) piimas leidub laktoosi (piimasuhkrut); 2) sellel on kõrge toiteväärtus; 3) laktoos laguneb hüdrolüüsil glükoosiks ja galaktoosiks, glükoosi ja fruktoosi isomeeriks, mis on oluline omadus.

66. Tärklis ja selle struktuur

Füüsikalised omadused ja viibimine looduses.

1. Tärklis on valge pulber, vees lahustumatu.

2. Kuumas vees see paisub ja moodustab kolloidse lahuse – pasta.

3. Kuna tärklis on süsinikmonooksiidi (IV) assimilatsiooni produkt roheliste (klorofülli sisaldavate) taimerakkude poolt, on tärklis taimemaailmas levinud.

4. Kartulimugulad sisaldavad umbes 20% tärklist, nisu- ja maisiterad - umbes 70%, riisi - umbes 80%.

5. Tärklis on inimese jaoks üks olulisemaid toitaineid.

Tärklise struktuur.

1. Tärklis (C 6 H 10 O 5) n on looduslik polümeer.

2. Tekib taimede fotosünteesi aktiivsuse tulemusena päikesekiirguse energia neelamisel.

3. Esiteks sünteesitakse glükoos süsinikdioksiidist ja veest mitmete protsesside tulemusena, mis üldine vaade saab väljendada võrrandiga: 6CO 2 + 6H 2 O \u003d C 6 H 12 O 6 + 6O 2.

5. Tärklise makromolekulid ei ole ühesuurused: a) need sisaldavad erinevat arvu C 6 H 10 O 5 ühikuid – mitmesajast kuni mitme tuhandeni, samas kui nende molekulmass ei ole sama; b) need erinevad ka struktuuri poolest: koos lineaarsete molekulidega, mille molekulmass on mitusada tuhat, on hargnenud molekule, mille molekulmass on mitu miljonit.

Tärklise keemilised omadused.

1. Üks tärklise omadusi on võime anda joodiga suheldes sinist värvi. Seda värvi on lihtne jälgida, kui asetada tilk joodilahust kartuli- või saiaviilule ja kuumutada tärklisepastat vask(II)hüdroksiidiga, on näha vask(I)oksiidi teket.

2. Kui keedate tärklisepasta väikese koguse väävelhappega, neutraliseerite lahuse ja reageerite vask(II)hüdroksiidiga, tekib iseloomulik vask(I)oksiidi sade. See tähendab, et tärklis happe juuresolekul veega kuumutamisel hüdrolüüsib ja moodustub aine, mis redutseerib vask(II)hüdroksiidi vask(I)oksiidiks.

3. Tärklise makromolekulide lõhustamine veega toimub järk-järgult. Esiteks moodustuvad tärklisest väiksema molekulmassiga vaheproduktid - dekstriinid, seejärel sahharoosi isomeer - maltoos, lõpptoode hüdrolüüs on glükoos.

4. 1811. aastal avastas üks vene teadlane tärklise glükoosiks muutumise reaktsiooni väävelhappe katalüütilise toimega. K. Kirchhoff. Tema välja töötatud meetodit glükoosi saamiseks kasutatakse siiani.

5. Tärklise makromolekulid koosnevad tsükliliste L-glükoosi molekulide jääkidest.

Sahharoosi kasu ja kahju. Vaatamata sahharoosi levimusele ( ärinimi suhkur), suhtumist sellesse ühiskonnas ei saa nimetada üheselt mõistetavaks. Ühest küljest on tal suur tähtsus toiduaine- ja keemiatööstuse jaoks. Teisest küljest kostavad tänapäeval üha valjemini suhkruvastased, kes on kindlad, et see aine ei jää suhkrule kahjulikkuse poolest alla.tubakas ja alkohol. Nad nimetavad seda immunosupressandiks, rasvumise, südameatakkide, insultide põhjuseks. Arstid on oma avaldustes vaoshoitumad, kuid ei soovita seda toodet kuritarvitada. Kas soovite teadasahharoosi eelised ja kahjud? Seejärel lugege meie artikkel lõpuni. Räägime üksikasjalikult selle süsivesiku peamistest omadustest, helistameaine kasutusvaldkonnad.

Mis on sahharoos

Sahharoos on disahhariid orgaaniline ühend, mis on moodustatud kahe monosahhariidi jääkidest: glükoos ja fruktoos. Kõige puhtamal kujul sahharoos on valge magusa maitsega pulber sulamistemperatuuriga 185 kraadi. Lisame, et see on kiire süsivesiku nimi, mis laguneb seedetrakt. Seda leidub suurtes kogustes mõnede taimede mahlas ja viljades: suhkruroos (18-20%), suhkrupeedis (20-23%). Kuid sahharoosi leiti ka vahtra-, kase-, porgandi- ja melonimahlast.

Imetajate, sealhulgas inimeste organism ei suuda sahharoosi puhtal kujul omastada. Seetõttu toimub kõigepealt selle hüdrolüüs - aine ja veega interaktsiooni keemiline reaktsioon, mille käigus ensüümi abil sahharaasi moodustub glükoos ja fruktoos. See protsess algab suuõõnes - sülje abil ja lõpeb peensoolde. Selle reaktsiooni käigus saadud ained imenduvad kergesti verre.

Sellega seoses on vaja mainida sellist mõistet nagu glükeemiline indeks mis tähistab süsivesikute imendumise kiirust. Mida kõrgem see on, seda kiiremini tõuseb glükoosi tase veres, kõhunääre vabastab kiiremini insuliini ja rakud saavad energiat. Reeglina võetakse sel juhul 100%. Selgub, et sahharoosi glükeemiline indeks on vaid 58%.

Suhkru ajalugu

Tuleb välja, suhkru ajalugu päris meelelahutuslik. Tema kodumaaks peetakse Indiat. Ajalookroonikates mainitakse aastat 510 eKr, mil Pärsia kuninga Dariose sõdurid said teada India jõgede kallastel kasvanud pilliroost. Kohalikud elanikud kasutasid selle taime mahla maiuspalana. Hiljem tõid araabia kaupmehed selle toote Egiptusesse. Tõenäoliselt olid indiaanlased esimesed, kes õppisid suhkruroo mahlast kristalle – sahharoosi – aurustama. Igatahes on teada, et 6. sajandil oli see tava juba Induse orus levinud. Ka hiinlased teadsid suhkrust iidsetest aegadest peale.

Araabia kaupmehed tõid suhkrut Egiptusesse, mis oli Rooma impeeriumi provints. Nii jõudis see delikatess esmakordselt Euroopasse, eriti Sitsiiliasse ja Hispaaniasse. Varem oli suhkur Euroopas väga kallis ja seda kasutati nii ravimtoode. Pikka aega jäi see defitsiitseks ja oli kättesaadav ainult aadelkonnale. Näiteks 13. sajandil elanud Inglise kuningal Henry III-l õnnestus vaevu pidusöögiks väike kogus suhkrut hankida. Navigatsiooni arenedes ja Uue Maailma arenedes hakati Santo Domingosse (Haiti) rajama suhkruvabrikuid ning järk-järgult hakkas koloniaalsuhkur Euroopasse jõudma tervete karavanidena.

Kui 1747. aastal pakkus Andreas Margraf välja, et toote valmistamisel võiks toorainena kasutada suhkrupeeti, sai tema puudus kaetud. Kuid suhkur sisenes meie dieeti mitte nii kaua aega tagasi. Veel 18. sajandil vene talupojad seda praktiliselt ei söönud. Suhkru ajalugu Venemaal sai alguse hiljem, kui 1809. aastal asutati meie riigis esimene suhkruvabrik.

Suhkru kasutamine tootmises

Kui rääkida suhkru kasutamine tootmises tuleb välja tuua kolm peamist valdkonda. Esiteks nimetagem toiduainetööstust – suhkur on enamiku inimeste toidulaual endiselt asendamatu atribuut. Lisaks sellele kasutatakse sahharoosi säilitusainena, lisades mõnda alkohoolsed joogid, kastmed.

Teiseks kasutatakse seda lihtsat süsivesikut keemiatööstuses substraadina butanooli, etanooli, glütseriini ja muude ainete tootmisel.

Teine oluline sahharoosi kasutusvaldkond on farmaatsiatooted, kus seda kasutatakse erinevate siirupite ja jookide valmistamiseks. See on vajalik ka paljude ravimite vabanemiseks, kuna see on hea säilitusaine.

Suhkru eelised kehale

Kuigi toitumisspetsialistide rünnakud selle aine vastu muutuvad üha tavalisemaks, tuleks selle tegevust käsitleda tervikuna. Kodu suhkru kasulikkus tervisele on süsivesikute pakkumine. Nende täiendamine on lihtne – joo lihtsalt magusat teed või kohvi. Tõsi, sahharoos imendub niikuinii monosahhariidide (glükoos ja fruktoos) kujul.

Lisaks toimub sahharoosi töötlemine kehas adenosiintrifosfaadi (ATP) vabanemisega. Just tema on enamiku kehas toimuvate biokeemiliste protsesside peamine energiaallikas. ATP toetab ka lihas- ja närvikoe talitlust, samuti on see vajalik tekkeks glükogeen, liitsüsivesik, mida organism talletab stressi ja suurte koormuste korral.

Lisame, mis on selle aine omadus kiire imendumine kasutatakse patsientide ravis diabeet 2. tüüp.

Sahharoosi peamine kahju

Peab ütlema, et hüdrolüüsi protsessiga kaasneb vabade radikaalide teke, mis häirivad immuunsüsteemi. Sahharoosi kahjustus seisneb selles, et see disahhariid blokeerib antikehade toime, seega immuunsüsteemi vastupanuvõime vähendamine. Aine teine ​​oluline omadus on võime kiiresti rasvaks muutuda. Seetõttu peaksid need, kes soovivad kaalust alla võtta, oma suhkru tarbimist vähendama ja parem on see täielikult glükoosiga asendada.

Samuti halvendab sahharoos Ameerika uuringute kohaselt nägemist, aitab kaasa alkoholismi tekkele ning suurendab riski haigestuda rinna-, munasarja- ja soolevähki.

Suhkru päevane kogus.
liigne sahharoos.

Huvitav, kui palju saab päevas magusat süüa, kartmata haigestuda ohtlikku haigust? Usutakse, et päevane suhkrukogus- 50 grammi (kaks supilusikatäit). Samal ajal tarbib täna tavaline megalinnade elanik neli kuni viis korda rohkem kui kehtestatud norm. Uurige, mis juhtub, kui keha liigne sahharoos ? Kõigepealt tuleks märkida järgmisi tagajärgi:

• suureneb risk haigestuda südame-veresoonkonna haigustesse;
• soole mikrofloora seisund halveneb;
• on suurenenud mädanemisprotsessid;
• kõhupuhitus;
• rasvade ja kolesterooli metabolismi halvenemine;
• areneb kaaries;
• maks on kahjustatud;
• pankrease funktsiooni vähenemine.

Lisame selle üleliigne sisaldus toidus sahharoos toob kaasa üldise kaloraaži suurenemise. Tortidele toetudes võid kergesti kaalus juurde võtta, mis omakorda mõjutab sinu füüsilist vormi.

Mida toitumisspetsialistid suhkru kohta ütlevad

Kaasaegne toitumisspetsialistid suhkru kohta kaugel parem arvamus pidada seda kehale kahjulikuks. Kõige innukamad vastased nimetavad seda tuttavat toodet "valgeks surmaks". Miks see juhtub? Fakt on see, et viimase 20-30 aasta jooksul on see arv paksud inimesed sisse lääneriigid tõusis järsult. Kui 70ndatel väitsid Ameerika arstid, et "täiuslikkuse epideemia" peamine põhjus on loomseid rasvu sisaldavad tooted, siis nüüdseks on olukord muutunud. Arvukad katsed kinnitavad, et sahharoos on ohtlikum.

Mitu aastat tagasi sisse teadusajakiri Loodus avaldas artikli kõva pealkirjaga "Mürgine tõde suhkrust". Üks selle väljaande autoreid on Ameerika professor Robert Lustig. Teadlane kinnitab, et Ameerika Ühendriikide elanike massilises rasvumises on süüdi just suhkur, eelkõige see, mida leidub toidus.

Selgub, et kasutame palju varjatud suhkrut, mida lisatakse maitse parandamiseks liha-, piima- ja pagaritoodetesse, konservidesse. Pealegi lihtsad süsivesikud Tänapäeval on neid ohtralt "tervislikeks" peetud populaarsete toodete hulka: jogurtid ja teraviljad. Magus maitse stimuleerib söömist isegi siis, kui me pole näljased.

Teine sahharoosi kasutamise vastane on Texase kardioloog Heinrich Tuckmeier. Ta usub, et tänu magusa koguse suurenemisele meie toidulaual on südame-veresoonkonna häiretega patsiente palju rohkem. Pärast mitmeid katseid avastas ta aine – glükoos-6-fosfaadi, mis pärsib müokardi tööd.

Mis siis, kui sa tõesti tahad midagi magusat? toitumisspetsialistid soovitada kasutada suhkruasendajaid: steviosiid, sorbitool, ksülitool. Kuid aspartaami on parem mitte osta, kuna on tõestatud, et see lagunemisel moodustab kehas toksiine.

Suhkur spordis:
vastupidavuse parandamiseks

Hoolimata asjaolust, et suhkur on saanud halva maine, võib väita, et see toode on sportlastele kasulik. Hiljuti avaldati uuringu andmed juhtivas rahvusvahelises ajakirjas "American Journal of Physiology - Endocrinology & Metabolism" Meditsiiniülikool Bata. Teadlased analüüsisid jookide kujul olevate kiirete süsivesikute (sahharoosi ja glükoosi) mõju jalgratturite jõudlusele. Eksperimendis osalesid mitmed pikamaavõistlustel osalenud sportlased. Selle tulemusena selgus, et kasutamine suhkur spordis aitab võidelda väsimusega. Nad väidavad, et nii saate optimaalselt taastada glükogeeni taseme. Lisaks tekitab ainult glükoosi sisaldav jook soolestiku vaevusi, mistõttu on parem kasutada kiirete süsivesikute segu.

Rääkides teistest tugevatest vastupidavuse tooted sportlasi võib nimetada toidulisand"Leveton Forte", mis sisaldab kõiki aktiivseks treeninguks vajalikke aineid: aminohapped, mikroelemendid. Preparaadi koostis sisaldab lihtsaid süsivesikuid: sahharoosi, glükoosi, fruktoosi.

Arvestades omadusi ja aine kasutusvaldkonnad, võime öelda, et sahharoos jääb toiduainetööstuse, farmaatsia ja spordi jaoks oluliseks tooteks. Aga et vältida ohtlikud haigused, on vaja jälgida päevaraha selle tarbimine.