Lo zucchero dal punto di vista chimico: massa molare e formula. Cos'è il saccarosio: proprietà e regole d'uso

Il saccarosio è una sostanza organica, o meglio un carboidrato, o disaccaride, costituito dalle parti residue di glucosio e fruttosio. Si forma nel processo di scissione delle molecole d'acqua dagli zuccheri di alta qualità.

Le proprietà chimiche del saccarosio sono molto diverse. Come tutti sappiamo, è solubile in acqua (per questo possiamo bere tè dolce e caffè), nonché in due tipi di alcoli: metanolo ed etanolo. Ma allo stesso tempo, la sostanza conserva completamente la sua struttura se esposta all'etere dietilico. Se il saccarosio viene riscaldato a più di 160 gradi, si trasforma in un normale caramello. Tuttavia, con un forte raffreddamento o una forte esposizione alla luce, la sostanza può iniziare a brillare.

In reazione con la soluzione di idrossido di rame, il saccarosio dà un colore blu brillante. Questa reazione è ampiamente utilizzata in varie fabbriche per isolare e purificare la sostanza "dolce".

Se soluzione acquosa, contenente saccarosio nella sua composizione, riscalda e agisce su di esso con determinati enzimi o acidi forti, questo porterà all'idrolisi della sostanza. Come risultato di questa reazione si ottiene una miscela costituita da fruttosio e glucosio, che prende il nome di "zucchero inerte". Questa miscela è usata per dolcificare vari prodotti per ottenere miele artificiale, per la produzione di melassa con caramello e alcoli polivalenti.

Lo scambio di saccarosio nel corpo

Il saccarosio in forma invariata non può essere completamente assorbito dal nostro corpo. La sua digestione inizia a cavità orale con l'aiuto dell'amilasi, un enzima responsabile della scomposizione dei monosaccaridi.

L'idrolisi avviene per prima. Quindi entra nello stomaco, quindi nell'intestino tenue, dove, infatti, inizia la fase principale della digestione. L'enzima saccarasi catalizza la scomposizione del nostro disaccaride in glucosio e fruttosio. Inoltre, l'ormone pancreatico insulina, che è responsabile del mantenimento dei normali livelli di zucchero nel sangue, attiva speciali proteine ​​di trasporto.

Queste proteine ​​trasportano i monosaccaridi idrolizzati agli enterociti (le cellule che costituiscono la parete dell'intestino tenue) mediante diffusione facilitata. Si distingue anche un altro tipo di trasporto: attivo, grazie al quale il glucosio penetra anche nella mucosa intestinale a causa della differenza con la concentrazione di ioni sodio. È interessante notare che la modalità di trasporto dipende dalla quantità di glucosio. Se ce n'è molto, prevale il meccanismo della diffusione facilitata, se è piccolo, allora il trasporto attivo.

Dopo essere stata assorbita nel sangue, la nostra principale sostanza "dolce" si divide in due parti. Uno di loro entra nella vena porta e poi nel fegato, dove viene immagazzinato sotto forma di glicogeno, e il secondo viene assorbito dai tessuti di altri organi. Nelle loro cellule avviene un processo chiamato "glicolisi anaerobica" con il glucosio, a seguito del quale vengono rilasciate molecole di acido lattico e adenosina trifosfato (ATP). L'ATP è la principale fonte di energia per tutti i processi metabolici e che consumano energia nel corpo e l'acido lattico, quando è in eccesso, può accumularsi nei muscoli, causando dolore.

Questo è più spesso osservato dopo il potenziamento allenamento fisico a causa dell'aumento del consumo di glucosio.

Funzioni e norme di consumo di saccarosio

Il saccarosio è un composto senza il quale l'esistenza del corpo umano è impossibile.

Il composto partecipa sia a reazioni che forniscono energia che a scambi chimici.

Il saccarosio garantisce il normale corso di molti processi.

Per esempio:

  • Mantiene le normali cellule del sangue;
  • Fornisce attività vitale e lavoro delle cellule nervose e delle fibre muscolari;
  • Partecipa allo stoccaggio del glicogeno, una sorta di deposito di glucosio;
  • Stimola l'attività cerebrale;
  • Migliora la memoria;
  • Fornisce condizione normale pelle e capelli.

Con tutto quanto sopra proprietà utili, è necessario utilizzare lo zucchero correttamente e in piccole quantità. Naturalmente vengono prese in considerazione anche bevande zuccherate, bibite, pasticcini vari, frutta e bacche, perché contengono anche glucosio e ci sono alcune norme per l'uso dello zucchero al giorno.

Per i bambini di età compresa tra uno e tre anni, non si consigliano più di 15 grammi di glucosio, per i bambini più grandi sotto i 6 anni - non più di 25 grammi e per un organismo a tutti gli effetti, la dose giornaliera non deve superare i 40 grammi. 1 cucchiaino di zucchero contiene 5 grammi di saccarosio, che equivalgono a 20 chilocalorie.

Con una mancanza di glucosio nel corpo (ipoglicemia), si verificano i seguenti sintomi:

  1. depressione frequente e prolungata;
  2. stati apatici;
  3. aumento dell'irritabilità;
  4. pre-svenimento e vertigini;
  5. mal di testa di tipo emicranico;
  6. una persona si stanca rapidamente;
  7. l'attività mentale diventa inibita;
  8. si osserva la caduta dei capelli;
  9. deplezione delle cellule nervose.

Va ricordato che il fabbisogno di glucosio non è sempre lo stesso. Aumenta con un intenso lavoro intellettuale, poiché è necessaria più energia per garantire il funzionamento delle cellule nervose, e con intossicazioni di varia origine, perché il saccarosio è una barriera che protegge le cellule del fegato con acido solforico e glucuronico.

Effetto negativo del saccarosio

Il saccarosio, decomponendosi in glucosio e fruttosio, forma anche radicali liberi, la cui azione impedisce agli anticorpi protettivi di svolgere le loro funzioni.

Un eccesso di radicali liberi riduce le proprietà protettive sistema immunitario.

Gli ioni molecolari deprimono il sistema immunitario, il che aumenta la suscettibilità a qualsiasi infezione.

Ecco un elenco di esempio effetti negativi saccarosio e loro caratteristiche:

  • Violazione del metabolismo minerale.
  • Diminuzione dell'attività enzimatica.
  • La quantità di oligoelementi e vitamine necessari diminuisce nel corpo, il che può portare allo sviluppo di infarto miocardico, sclerosi, malattie vascolari e trombosi.
  • Maggiore suscettibilità alle infezioni.
  • Si verifica l'acidificazione del corpo e, di conseguenza, si sviluppa l'acidosi.
  • Calcio e magnesio non vengono assorbiti in quantità sufficienti.
  • L'acidità aumenta succo gastrico che può portare a gastrite e ulcera peptica.
  • Con già malattie esistenti tratto gastrointestinale e polmoni, può verificarsi la loro esacerbazione.
  • Aumenta il rischio di sviluppare obesità, invasioni da elminti, emorroidi, enfisema (l'enfisema è una diminuzione della capacità elastica dei polmoni).
  • Nei bambini aumenta la quantità di adrenalina.
  • Grande rischio di sviluppo malattia coronarica cuore e osteoporosi.
  • I casi di carie e malattia parodontale sono molto frequenti.
  • I bambini diventano letargici e assonnati.
  • La pressione arteriosa sistolica aumenta.
  • A causa della deposizione di sale acido urico può sperimentare attacchi di gotta.
  • Contribuisce allo sviluppo di allergie alimentari.
  • Impoverimento del lavoro (isole di Langerhans), a seguito del quale la produzione di insulina viene interrotta e possono verificarsi condizioni come ridotta tolleranza al glucosio e diabete mellito.
  • Tossicosi delle donne incinte.
  • A causa dei cambiamenti nella struttura del collagene, i primi capelli grigi sfondano.
  • Pelle, capelli e unghie perdono lucentezza, forza ed elasticità.

Per ridurre al minimo l'effetto negativo del saccarosio sul tuo corpo, puoi passare all'uso di dolcificanti, come sorbitolo, stevia, saccarina, ciclamato, aspartame, mannitolo.

È meglio usare dolcificanti naturali, ma con moderazione, poiché il loro eccesso può portare allo sviluppo di diarrea abbondante.

Dove si trova lo zucchero e come si ottiene?

Il saccarosio si trova in alimenti come miele, uva, prugne, datteri, mirtilli rossi, marmellate, uvetta, melograno, panpepato, marshmallow, fichi, nespole, mango, mais.

La procedura per ottenere il saccarosio viene eseguita secondo un determinato schema. Si ottiene dalle barbabietole da zucchero. Innanzitutto, le barbabietole vengono pulite e tritate molto finemente in apposite macchine. La massa risultante viene disposta in diffusori, attraverso i quali viene successivamente fatta passare acqua bollente. Con questa procedura, la parte principale del saccarosio viene rimossa dalle barbabietole. Latte di calce (o idrossido di calcio) viene aggiunto alla soluzione risultante. Contribuisce alla precipitazione di varie impurità, o meglio, saccarato di calcio.

Per la sua precipitazione completa e completa, viene fatta passare l'anidride carbonica. Dopotutto, la soluzione rimanente viene filtrata ed evaporata. Di conseguenza, viene rilasciato uno zucchero leggermente giallastro, poiché contiene coloranti. Per sbarazzartene, devi sciogliere lo zucchero nell'acqua e passarlo Carbone attivo. Il risultato viene nuovamente evaporato e si ottiene un vero zucchero bianco, soggetto a ulteriore cristallizzazione.

Dove si usa il saccarosio?

Usi del saccarosio:

  1. Industria alimentare: il saccarosio viene utilizzato come prodotto separato per la dieta di quasi tutte le persone, viene aggiunto a molti piatti, utilizzato come conservante, per rimuovere il miele artificiale;
  2. Attività biochimica - prima di tutto, come fonte per ottenere adenosina trifosfato, acido piruvico e lattico nel processo di glicolisi anaerobica, per fermentazione (nell'industria della birra);
  3. Produzione farmacologica - come uno dei componenti aggiunti a molte polveri quando sono insufficienti, negli sciroppi per bambini, vari tipi medicine, pillole, pillole, vitamine.
  4. Cosmetologia - per depilazione con zucchero(zuccherare);
  5. Produzione di prodotti chimici domestici;
  6. Pratica medica - come una delle soluzioni sostitutive del plasma, sostanze che alleviano l'intossicazione e forniscono nutrizione parenterale(attraverso una sonda) in una condizione molto grave dei pazienti. Il saccarosio è ampiamente usato se un paziente si sviluppa

Proprietà chimiche del saccarosio

In una soluzione di saccarosio non c'è apertura di cicli, quindi non ha le proprietà delle aldeidi.

1) Idrolisi (in ambiente acido):

C 12 H 22 O 11 + H 2 O → C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6.

saccarosio glucosio fruttosio

2) Essendo un alcol poliidrico, il saccarosio dà un colore blu alla soluzione quando reagito con Cu(OH) 2 .

3) Interazione con idrossido di calcio per formare saccarosio di calcio.

4) Il saccarosio non reagisce con una soluzione ammoniacale di ossido d'argento, quindi è chiamato disaccaride non riducente.

Polisaccaridi.

Polisaccaridi- carboidrati ad alto peso molecolare non zuccherini contenenti da dieci a centinaia di migliaia di residui monosaccaridici (solitamente esosi) legati da legami glicosidici.

I polisaccaridi più importanti sono l'amido e la cellulosa (fibra). Sono costruiti da residui di glucosio. La formula generale di questi polisaccaridi è (C 6 H 10 O 5) n. Gli ossidrili glicosidici (all'atomo di C 1) e alcolici (all'atomo di C 4) di solito prendono parte alla formazione di molecole di polisaccaridi, ad es. si forma un legame (1-4)-glicosidico.

Dal punto di vista principi generali strutture, i polisaccaridi possono essere suddivisi in due gruppi, vale a dire: omopolisaccaridi, costituiti da unità monosaccaridiche di un solo tipo, ed eteropolisaccaridi, che sono caratterizzati dalla presenza di due o più tipi di unità monomeriche.

In termini di scopo funzionale, i polisaccaridi possono anche essere suddivisi in due gruppi: polisaccaridi strutturali e di riserva. Importanti polisaccaridi strutturali sono la cellulosa e la chitina (nelle piante e negli animali, così come nei funghi, rispettivamente), e i principali polisaccaridi di riserva sono il glicogeno e l'amido (negli animali, così come nei funghi e nelle piante, rispettivamente). Qui verranno considerati solo gli omopolisaccaridi.

Cellulosa (fibra)- il polisaccaride strutturale più diffuso del mondo vegetale.

casa componente cellula vegetale, è sintetizzato nelle piante (fino al 60% di cellulosa nel legno). La cellulosa ha una grande resistenza meccanica e funge da materiale di supporto per le piante. Il legno contiene il 50-70% di cellulosa, il cotone è quasi pura cellulosa.

La cellulosa pura è una sostanza fibrosa bianca, insapore e inodore, insolubile in acqua e altri solventi.

Le molecole di cellulosa hanno una struttura lineare e un grande peso molecolare, sono costituite solo da molecole non ramificate sotto forma di filamenti, perché la forma dei residui di β-glucosio esclude la spiralizzazione.La cellulosa è costituita da molecole filamentose, che sono assemblate in fasci da legami idrogeno di gruppi idrossilici all'interno della catena, nonché tra catene adiacenti. È questo imballaggio a catena che fornisce elevata resistenza meccanica, contenuto di fibre, insolubilità in acqua e inerzia chimica, che rende la cellulosa un materiale ideale per la costruzione di pareti cellulari.

La cellulosa è costituita da residui di α,D-glucopiranosio nella loro forma β-piranosica, cioè, nella molecola di cellulosa, le unità monomeriche di β-glucopiranosio sono collegate linearmente tra loro da legami β-1,4-glucosidici:

Con l'idrolisi parziale della cellulosa si forma il disaccaride cellobiosio e con l'idrolisi completa il D-glucosio. Il peso molecolare della cellulosa è compreso tra 1.000.000 e 2.000.000 La fibra non viene digerita dagli enzimi del tratto gastrointestinale, poiché l'insieme di questi enzimi del tratto gastrointestinale umano non contiene β-glucosidasi. Tuttavia, è noto che la presenza di quantità ottimali di fibre negli alimenti contribuisce alla formazione delle feci. Con la completa esclusione della fibra dal cibo, la formazione delle masse fecali viene interrotta.

Amido- un polimero della stessa composizione della cellulosa, ma con un legame elementare, che è un residuo α-glucosio:

Le molecole di amido sono arrotolate, la maggior parte delle molecole è ramificata. Il peso molecolare dell'amido è inferiore al peso molecolare della cellulosa.

L'amido è una sostanza amorfa, una polvere bianca costituita da piccoli granelli, insolubile in acqua fredda ma parzialmente solubile a caldo.

L'amido è una miscela di due omopolisaccaridi: lineare - amilosio e ramificato - amilopectina, la cui formula generale è (C 6 H 10 O 5) n.

Durante la lavorazione dell'amido acqua caldaè possibile isolare due frazioni: la frazione solubile in acqua calda e costituito da polisaccaride di amilosio e una frazione che si gonfia solo in acqua calda per formare una pasta ed è costituita da polisaccaride di amilopectina.

L'amilosio ha una struttura lineare, i residui di α, D-glucopiranosio sono collegati da legami (1-4)-glicosidici. La cellula elementare dell'amilosio (e dell'amido in generale) è rappresentata come segue:

La molecola dell'amilopectina è costruita in modo simile, ma ha dei rami nella catena, che creano una struttura spaziale. Nei punti di diramazione, i residui di monosaccaridi sono collegati da legami (1-6)-glicosidici. Tra i punti di diramazione ci sono solitamente 20-25 residui di glucosio.

(amilopectina)

Di norma, il contenuto di amilosio nell'amido è del 10-30%, l'amilopectina è del 70-90%. I polisaccaridi dell'amido sono costituiti da residui di glucosio collegati nell'amilosio e nelle catene lineari dell'amilopectina da legami α-1,4-glucosidici e nei punti di diramazione dell'amilopectina da legami α-1,6-glucosidici interchain.

In una molecola di amilosio, in media, sono legati circa 1000 residui di glucosio; le singole sezioni lineari della molecola di amilopectina sono costituite da 20-30 di tali unità.

In acqua, l'amilosio non dà una vera soluzione. La catena dell'amilosio in acqua forma micelle idratate. In soluzione, quando viene aggiunto iodio, l'amilosio viene colorato Colore blu. Anche l'amilopectina fornisce soluzioni micellari, ma la forma delle micelle è leggermente diversa. Il polisaccaride amilopectina si colora di rosso-violetto con iodio.

L'amido ha un peso molecolare di 10 6 -10 7 . Con l'idrolisi acida parziale dell'amido si formano polisaccaridi di grado inferiore di polimerizzazione - destrine, con idrolisi completa - glucosio. L'amido è il carboidrato dietetico più importante per l'uomo. L'amido si forma nelle piante durante la fotosintesi e si deposita come carboidrato di "riserva" nelle radici, nei tuberi e nei semi. Ad esempio, i chicchi di riso, grano, segale e altri cereali contengono il 60-80% di amido, i tuberi di patata - il 15-20%. Un ruolo correlato nel mondo animale è svolto dal polisaccaride glicogeno, che viene "immagazzinato" principalmente nel fegato.

Glicogeno- il principale polisaccaride di riserva degli animali superiori e dell'uomo, costituito da residui di α-D-glucosio. La formula empirica del glicogeno, come l'amido (C 6 H 10 O 5) n. Il glicogeno si trova in quasi tutti gli organi e tessuti di animali e umani; il numero più grande si trova nel fegato e nei muscoli. Il peso molecolare del glicogeno è 10 7 -10 9 e oltre. La sua molecola è costituita da catene poliglucosidiche ramificate in cui i residui di glucosio sono collegati da legami α-1,4-glucosidici. Ci sono legami α-1,6-glucosidici nei punti di diramazione. Il glicogeno ha una struttura simile all'amilopectina.

Nella molecola di glicogeno si distinguono rami interni - sezioni di catene poliglucosidiche tra punti di diramazione e rami esterni - sezioni dal punto di ramificazione periferico all'estremità non riducente della catena. Durante l'idrolisi, il glicogeno, come l'amido, viene scomposto per formare prima le destrine, poi il maltosio e infine il glucosio.

Chitina- polisaccaride strutturale di piante inferiori, in particolare funghi, nonché invertebrati (principalmente artropodi). La chitina è costituita da residui di 2-acetammido-2-deossi-D-glucosio collegati da legami β-1,4-glucosidici.

Domanda 1. Saccarosio. La sua struttura, proprietà, produzione e applicazione.

Risposta.È stato provato sperimentalmente che la forma molecolare del saccarosio

- C 12 H 22 O 11. La molecola contiene gruppi idrossilici ed è costituita da residui interconnessi di molecole di glucosio e fruttosio.

Proprietà fisiche

Il saccarosio puro è una sostanza cristallina incolore dal sapore dolce, altamente solubile in acqua.

Proprietà chimiche:

1. Soggetto a idrolisi:

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

2. Il saccarosio è uno zucchero non riducente. Non dà una reazione "specchio d'argento" e interagisce con l'idrossido di rame (II) come un alcool poliidrico, senza ridurre Cu (II) a Cu (I).

Essere nella natura

Il saccarosio fa parte del succo di barbabietola da zucchero (16-20%) e della canna da zucchero (14-26%). In piccole quantità si trova insieme al glucosio nei frutti e nelle foglie di molte piante verdi.

Ricevuta:

1. La barbabietola da zucchero o la canna da zucchero vengono trasformate in sottili trucioli e poste in diffusori attraverso i quali viene fatta passare acqua calda.

2. La soluzione risultante viene trattata con latte di calce, si forma un saccarato di calcio solubile di alcolati.

3. Per decomporre il saccarosio di calcio e neutralizzare l'idrossido di calcio in eccesso, il monossido di carbonio (IV) viene fatto passare attraverso la soluzione:

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

4. La soluzione ottenuta dopo la precipitazione del carbonato di calcio viene filtrata e quindi evaporata in un apparecchio sottovuoto e i cristalli di zucchero vengono separati mediante centrifugazione.

5. Lo zucchero semolato isolato di solito ha un colore giallastro, poiché contiene sostanze coloranti. Per separarli, il saccarosio viene sciolto in acqua e passato attraverso il carbone attivo.

Applicazione:

Il saccarosio è utilizzato principalmente come prodotto alimentare e nell'industria dolciaria. Per idrolisi si ottiene miele artificiale.

Domanda 2. Caratteristiche del posizionamento degli elettroni negli atomi di elementi di piccoli e grandi periodi. Stati degli elettroni negli atomi.

Risposta. Un atomo è una particella di materia chimicamente indivisibile ed elettricamente neutra. Un atomo è costituito da un nucleo e da elettroni che si muovono in determinate orbite attorno ad esso. Un orbitale atomico è la regione dello spazio attorno al nucleo all'interno della quale è più probabile che si trovi un elettrone. Gli orbitali sono anche chiamati nuvole di elettroni. Ogni orbitale corrisponde a una certa energia, così come la forma e le dimensioni della nuvola di elettroni. Un gruppo di orbitali per i quali i valori di energia sono vicini viene assegnato allo stesso livello di energia. Un livello di energia non può contenere più di 2n 2 elettroni, dove n è il numero del livello.

Tipi di nuvole di elettroni: sferiche - elettroni s, un orbitale per ogni livello di energia; a forma di manubrio - elettroni p, tre orbitali p x, p y, p z; nella forma che ricorda due manubri incrociati, - d-elettroni, cinque orbitali d xy, d xz, d yz, d 2 z, d 2 x - d 2 y.

La distribuzione degli elettroni sui livelli di energia riflette la configurazione elettronica dell'elemento.

Regole per riempire i livelli di energia con elettroni e

sottolivelli.

1. Il riempimento di ogni livello inizia con elettroni s, quindi i livelli di energia p, d ed f vengono riempiti con elettroni.

2. Il numero di elettroni in un atomo è uguale al suo numero di serie.

3. Il numero di livelli energetici corrisponde al numero del periodo in cui si trova l'elemento.

4. Il numero massimo di elettroni nel livello di energia è determinato dalla formula

Dove n è il numero del livello.

5. Numero totale elettroni in orbitali atomici dello stesso livello energetico.

Ad esempio, alluminio, la carica nucleare è +13

Distribuzione degli elettroni per livelli di energia - 2,8,3.

Configurazione elettronica

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

Negli atomi di alcuni elementi si osserva il fenomeno dello slittamento elettronico.

Ad esempio, nel cromo, gli elettroni saltano dal sottolivello 4s al sottolivello 3d:

24 Cr 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3d 5 3d 5 4s 1 .

L'elettrone si sposta dal sottolivello 4s a quello 3d, perché le configurazioni 3d 5 e 3d 10 sono energeticamente più favorevoli. Un elettrone occupa una posizione in cui la sua energia è minima.

Il sottolivello di energia f è pieno di elettroni nell'elemento 57La -71 Lu.

Domanda 3. Riconoscere le sostanze KOH, HNO 3, K 2 CO 3.

Risposta: KOH + fenolftalene → colore cremisi della soluzione;

NHO 3 + tornasole → colore rosso della soluzione,

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

Biglietto numero 20

Domanda 1 . Relazione genetica di composti organici di varie classi.

Risposta: Schema della catena delle trasformazioni chimiche:

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,

alchino alchene

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

alchene alcano

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,

alcol cloralcano

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

aldeide alcolica

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

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

alcool alchenico

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

alcol alcol etere

3C 2 H 2 C 6 H 6,

arena alchina

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,

C 6 H 5 OH + 3Br 2 \u003d C 6 H 2 Br 3 OH + 3HBr;

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

alcool dienico

CH 2 \u003d CH-CH \u003d CH 2 + 2H 2 \u003d C 4 H 10.

diene alcano

Gli alcani sono idrocarburi con formula generale Con n H 2 n +2, che non attaccano idrogeno e altri elementi.

Gli alcheni sono idrocarburi con la formula generale C n H 2 n, nelle cui molecole esiste un doppio legame tra gli atomi di carbonio.

Gli idrocarburi dienici includono composti organici con la formula generale C n H 2 n -2, nelle cui molecole sono presenti due doppi legami.

Gli idrocarburi con la formula generale C n H 2 n -2, nelle cui molecole è presente un triplo legame, appartengono alla serie dell'acetilene e sono chiamati alchini.

I composti di carbonio con idrogeno, nelle cui molecole è presente un anello benzenico, sono classificati come idrocarburi aromatici.

Gli alcoli sono derivati ​​di idrocarburi in cui uno o più atomi di idrogeno sono sostituiti da gruppi idrossilici.

I fenoli includono derivati ​​​​di idrocarburi aromatici, nelle cui molecole i gruppi idrossilici sono legati all'anello benzenico.

Aldeidi- materia organica contenente un gruppo funzionale - CHO (gruppo aldeidico).

Gli acidi carbossilici sono sostanze organiche le cui molecole contengono uno o più gruppi carbossilici legati a un radicale idrocarburico oa un atomo di idrogeno.

Gli esteri includono sostanze organiche che si formano nelle reazioni degli acidi con alcoli e contengono un gruppo di atomi C (O) -O -C.

Domanda 2. Tipi di reticoli cristallini. Caratterizzazione di sostanze con vari tipi reticoli cristallini.

Risposta. Il reticolo cristallino è uno spazio, ordinato dalla disposizione reciproca di particelle di materia, che ha un motivo univoco e riconoscibile.

A seconda del tipo di particelle situate nei siti del reticolo, ci sono: ionici (IR), atomici (AKR), molecolari (MKR), metallici (Met. CR), reticoli cristallini.

MKR - ai nodi c'è una molecola. Esempi: ghiaccio, idrogeno solforato, ammoniaca, ossigeno, azoto allo stato solido. Le forze che agiscono tra le molecole sono relativamente deboli, quindi le sostanze hanno una bassa durezza, basse temperature ebollizione e fusione, scarsa solubilità in acqua. In condizioni normali, si tratta di gas o liquidi (azoto, perossido di idrogeno, CO 2 solido). Le sostanze con MCR sono dielettrici.

ACR - atomi in nodi. Esempi: boro, carbonio (diamante), silicio, germanio. Gli atomi sono collegati da forti legami covalenti, quindi le sostanze sono caratterizzate da alte temperature ebollizione e fusione, elevata resistenza e durezza. La maggior parte di queste sostanze è insolubile in acqua.

IFR - nei siti di cationi e anioni. Esempi: NaCl, KF, LiBr. Questo tipo di reticolo è presente nei composti con tipo di ione legami (metallo-non metallo). Le sostanze sono refrattarie, a bassa volatilità, relativamente forti, buoni conduttori corrente elettrica, sono altamente solubili in acqua.

Incontrato. CR è un reticolo di sostanze costituito solo da atomi di metallo. Esempi: Na, K, Al, Zn, Pb, ecc. Lo stato aggregato è solido, insolubile in acqua. Oltre ai metalli alcalini e alcalino terrosi, i conduttori di corrente elettrica, le temperature di ebollizione e fusione vanno da medie a molto alte.

Domanda 3. Compito. Per bruciare 70 g di zolfo sono stati prelevati 30 litri di ossigeno. Determinare il volume e la quantità di sostanza formata anidride solforosa.

Dato: Trova:

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

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


Soluzione:

m=70 G V= 30 litri 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) teor. \u003d 70 * 22,4 / 32 \u003d 49 l (O 2 scarseggia, calcolo per questo).

Poiché V (SO 2) \u003d V (O 2), quindi V (SO 2) \u003d 30 l.

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

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

1. È cristalli incolori di sapore dolce, altamente solubili in acqua.

2. Il punto di fusione del saccarosio è 160 °C.

3. Quando il saccarosio fuso si solidifica, si forma una massa trasparente amorfa: il caramello.

4. Contenuto in molte piante: linfa di betulla, acero, carote, meloni, barbabietola da zucchero e canna da zucchero.

Struttura e Proprietà chimiche.

1. La formula molecolare del saccarosio è C 12 H 22 O 11.

2. Il saccarosio ha una struttura più complessa del glucosio.

3. La presenza di gruppi idrossilici nella molecola del saccarosio è facilmente confermata dalla reazione con idrossidi metallici.

Se una soluzione di saccarosio viene aggiunta all'idrossido di rame (II), si forma una soluzione blu brillante di saccarosio di rame.

4. Non esiste un gruppo aldeidico nel saccarosio: se riscaldato con una soluzione di ammoniaca di ossido di argento (I), non dà uno "specchio d'argento", se riscaldato con idrossido di rame (II), non forma rame rosso (I ) ossido.

5. Il saccarosio, a differenza del glucosio, non è un'aldeide.

6. Il saccarosio è il più importante dei disaccaridi.

7. Si ottiene dalla barbabietola da zucchero (contiene fino al 28% di saccarosio dalla sostanza secca) o dalla canna da zucchero.

Reazione del saccarosio con l'acqua.

Se fai bollire una soluzione di saccarosio con alcune gocce di acido cloridrico o solforico e neutralizzi l'acido con alcali, quindi riscaldi la soluzione con idrossido di rame (II), si formerà un precipitato rosso.

Quando si fa bollire una soluzione di saccarosio, compaiono molecole con gruppi aldeidici che riducono l'idrossido di rame (II) in ossido di rame (I). Questa reazione mostra che il saccarosio subisce idrolisi sotto l'azione catalitica dell'acido, con conseguente formazione di glucosio e fruttosio:

C 12 H 22 O 11 + H 2 O → C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6.

6. La molecola di saccarosio è costituita da residui di glucosio e fruttosio collegati tra loro.

Tra gli isomeri del saccarosio aventi formula molecolare C 12 H 22 O 11 si possono distinguere maltosio e lattosio.

Caratteristiche del maltosio:

1) il maltosio si ottiene dall'amido sotto l'azione del malto;

2) è chiamato anche zucchero di malto;

3) per idrolisi forma glucosio:

C 12 H 22 O 11 (maltosio) + H 2 O → 2C 6 H 12 O 6 (glucosio).

Caratteristiche del lattosio: 1) il lattosio (zucchero del latte) si trova nel latte; 2) ha un alto valore nutritivo; 3) dopo l'idrolisi, il lattosio si decompone in glucosio e galattosio, un isomero di glucosio e fruttosio, che è una caratteristica importante.

66. Amido e sua struttura

Proprietà fisiche e presenza in natura.

1. L'amido è una polvere bianca, insolubile in acqua.

2. In acqua calda, si gonfia e forma una soluzione colloidale - una pasta.

3. Essendo un prodotto dell'assimilazione del monossido di carbonio (IV) da parte delle cellule vegetali verdi (contenenti clorofilla), l'amido è comune nel mondo vegetale.

4. I tuberi di patata contengono circa il 20% di amido, chicchi di grano e mais - circa il 70%, riso - circa l'80%.

5. L'amido è uno dei nutrienti più importanti per l'uomo.

La struttura dell'amido.

1. L'amido (C 6 H 10 O 5) n è un polimero naturale.

2. Si forma come risultato dell'attività fotosintetica delle piante quando assorbono l'energia della radiazione solare.

3. Innanzitutto, il glucosio viene sintetizzato dall'anidride carbonica e dall'acqua come risultato di una serie di processi, che in vista generale può essere espresso dall'equazione: 6CO 2 + 6H 2 O \u003d C 6 H 12 O 6 + 6O 2.

5. Le macromolecole di amido non hanno le stesse dimensioni: a) includono un numero diverso di unità C 6 H 10 O 5 - da diverse centinaia a diverse migliaia, mentre il loro peso molecolare non è lo stesso; b) differiscono anche nella struttura: accanto a molecole lineari con un peso molecolare di diverse centinaia di migliaia, ci sono molecole ramificate con un peso molecolare di diversi milioni.

Proprietà chimiche dell'amido.

1. Una delle proprietà dell'amido è la capacità di dare un colore blu quando interagisce con lo iodio. Questo colore è facile da osservare se si mette una goccia di soluzione di iodio su una fetta di patata o una fetta di pane bianco e si scalda la pasta di amido con idrossido di rame (II), sarà visibile la formazione di ossido di rame (I).

2. Se si fa bollire la pasta di amido con una piccola quantità di acido solforico, si neutralizza la soluzione e si fa reagire con l'idrossido di rame (II), si forma un caratteristico precipitato di ossido di rame (I). Cioè, quando riscaldato con acqua in presenza di un acido, l'amido subisce l'idrolisi e si forma una sostanza che riduce l'idrossido di rame (II) in ossido di rame (I).

3. Il processo di scissione delle macromolecole di amido con l'acqua è graduale. In primo luogo, si formano prodotti intermedi con un peso molecolare inferiore rispetto all'amido - destrine, quindi l'isomero di saccarosio - maltosio, prodotto finale l'idrolisi è il glucosio.

4. La reazione di conversione dell'amido in glucosio sotto l'azione catalitica dell'acido solforico fu scoperta nel 1811 da uno scienziato russo K. Kirchhoff. Il metodo da lui sviluppato per ottenere il glucosio è utilizzato ancora oggi.

5. Le macromolecole di amido sono costituite da residui di molecole cicliche di L-glucosio.

Beneficio e danno del saccarosio. Nonostante la prevalenza di saccarosio ( nome depositato zucchero), l'atteggiamento nei suoi confronti nella società non può essere definito inequivocabile. Da un lato, lei ha Grande importanza per l'industria alimentare e chimica. D'altra parte, oggi le voci degli oppositori dello zucchero si fanno sempre più forti, fiduciose che questa sostanza non sia inferiore in nocività allo zucchero.tabacco e alcool. Lo chiamano immunosoppressore, causa di obesità, infarti, ictus. I medici nelle loro dichiarazioni sono più moderati, ma non raccomandano di abusare di questo prodotto. Vuoi sapere dibenefici e rischi del saccarosio? Quindi leggi il nostro articolo fino alla fine. Parleremo in dettaglio delle principali proprietà di questo carboidrato, che chiameremocampi di applicazione della sostanza.

Cos'è il saccarosio

Il saccarosio è un disaccaride composto organico, formato dai residui di due monosaccaridi: glucosio e fruttosio. Nella sua forma più pura il saccarosio è polvere bianca dal sapore dolce, con punto di fusione a 185 gradi. Aggiungiamo che questo è il nome di un carboidrato veloce che si decompone in tratto digerente. Si trova in grandi quantità nel succo e nei frutti di alcune piante: canna da zucchero (18-20%), barbabietola da zucchero (20-23%). Tuttavia, il saccarosio è stato trovato anche nel succo di acero, betulla, carota e melone.

Il corpo dei mammiferi, compreso l'uomo, non può assorbire il saccarosio nella sua forma pura. Pertanto, si verifica prima la sua idrolisi, una reazione chimica dell'interazione di una sostanza con l'acqua, durante la quale, con l'aiuto di un enzima sucrasi si formano glucosio e fruttosio. Questo processo inizia nella cavità orale - con l'aiuto della saliva, e termina in intestino tenue. Le sostanze ottenute durante questa reazione possono essere facilmente assorbite nel sangue.

A questo proposito, è necessario menzionare un concetto come indice glicemico che denota il tasso di assorbimento dei carboidrati. Più è alto, più velocemente aumenta il livello di glucosio nel sangue, il pancreas rilascia insulina più velocemente e le cellule ricevono energia. Di norma, in questo caso viene preso il 100%. Si scopre che l'indice glicemico del saccarosio è solo del 58%.

Storia dello zucchero

Si scopre, storia dello zucchero piuttosto divertente. L'India è considerata la sua patria. Le cronache storiche menzionano l'anno 510 a.C., quando i soldati del re persiano Dario vennero a conoscenza della canna che cresceva sulle rive dei fiumi indiani. La gente del posto usava il succo di questa pianta come regalo. Successivamente, i mercanti arabi portarono questo prodotto in Egitto. Molto probabilmente, gli indiani furono i primi a imparare come far evaporare i cristalli - saccarosio - dal succo di canna. In ogni caso, è noto che nel VI secolo questa pratica era già comune nella Valle dell'Indo. Anche i cinesi conoscevano lo zucchero fin dai tempi antichi.

I mercanti arabi portarono lo zucchero in Egitto, che era una provincia dell'Impero Romano. Quindi questa prelibatezza è arrivata per la prima volta in Europa, in particolare in Sicilia e in Spagna. In precedenza in Europa, lo zucchero era molto costoso e veniva usato come medicinale. Per molto tempo è rimasto scarso ed era disponibile solo per la nobiltà. Ad esempio, il re inglese Enrico III, che visse nel XIII secolo, riuscì a malapena a procurarsi una piccola quantità di zucchero per una festa. Con lo sviluppo della navigazione e lo sviluppo del Nuovo Mondo, iniziarono a essere costruiti zuccherifici a Santo Domingo (Haiti), e gradualmente lo zucchero coloniale iniziò ad arrivare in Europa in intere carovane.

Quando nel 1747 Andreas Margraf suggerì che la barbabietola da zucchero potesse essere utilizzata come materia prima per la produzione del prodotto, la sua carenza fu coperta. Ma lo zucchero è entrato nella nostra dieta non molto tempo fa. Nel XVIII secolo, i contadini russi praticamente non lo mangiavano. Storia dello zucchero in Russia iniziò più tardi, quando nel 1809 fu fondato il primo zuccherificio del nostro Paese.

L'uso dello zucchero nella produzione

Se parli di l'uso dello zucchero nella produzione tre aree principali devono essere identificate. Innanzitutto, chiamiamo l'industria alimentare: lo zucchero è ancora un attributo indispensabile della tavola della maggior parte delle persone. Insieme a questo, il saccarosio viene utilizzato come conservante, aggiungendone alcuni bevande alcoliche, salse.

In secondo luogo, questo carboidrato semplice viene utilizzato nell'industria chimica come substrato per la produzione di butanolo, etanolo, glicerina e altre sostanze.

Un'altra importante area di applicazione del saccarosio è prodotti farmaceutici, dove viene utilizzato per preparare vari sciroppi e pozioni. È anche necessario per il rilascio di molti farmaci, in quanto è un buon conservante.

Benefici dello zucchero per il corpo

Sebbene gli attacchi a questa sostanza da parte dei nutrizionisti stiano diventando più comuni, la sua azione dovrebbe essere considerata nella sua interezza. casa benefici per la salute dello zuccheroè l'apporto di carboidrati. Reintegrarli è facile: basta bere tè o caffè dolci. È vero, il saccarosio viene comunque assorbito sotto forma di monosaccaridi (glucosio e fruttosio).

Inoltre, l'elaborazione del saccarosio da parte dell'organismo avviene con il rilascio di adenosina trifosfato (ATP). È lei la principale fonte di energia per la maggior parte dei processi biochimici nel corpo. L'ATP supporta anche la funzione del tessuto muscolare e nervoso ed è anche necessario per la formazione glicogeno, un carboidrato complesso che il corpo immagazzina in caso di stress e carichi pesanti.

Aggiungiamo qual è la proprietà di questa sostanza come rapido assorbimento utilizzato nel trattamento dei pazienti diabete 2° tipo.

Il principale danno del saccarosio

Va detto che il processo di idrolisi è accompagnato dalla formazione di radicali liberi che interferiscono con il sistema immunitario. Il danno del saccarosioè che questo disaccaride blocca l'azione degli anticorpi, quindi riducendo la resistenza del sistema immunitario. Un'altra proprietà importante della sostanza è la capacità di trasformarsi rapidamente in grasso. Pertanto, coloro che cercano di perdere peso dovrebbero ridurre l'assunzione di zucchero ed è meglio sostituirlo del tutto con il glucosio.

Inoltre, secondo studi americani, il saccarosio compromette la vista, contribuisce allo sviluppo dell'alcolismo e aumenta il rischio di sviluppare il cancro al seno, alle ovaie e all'intestino.

Quantità giornaliera di zucchero.
eccesso di saccarosio.

Mi chiedo quanto puoi mangiare dolci al giorno senza paura di contrarre una malattia pericolosa? Si crede che quantità giornaliera di zucchero- 50 grammi (due cucchiai). Allo stesso tempo, oggi un normale residente di megalopoli consuma da quattro a cinque volte di più rispetto alla norma stabilita. Scopri cosa succede se il corpo eccesso di saccarosio ? Prima di tutto, vanno notate le seguenti conseguenze:

  • aumenta il rischio di sviluppare malattie cardiovascolari;
  • lo stato della microflora intestinale peggiora;
  • c'è un aumento dei processi putrefattivi;
  • flatulenza;
  • peggioramento del metabolismo dei grassi e del colesterolo;
  • si sviluppa la carie;
  • il fegato è colpito;
  • ridotta funzionalità pancreatica.

Aggiungiamolo eccesso contenuto negli alimenti saccarosio porta ad un aumento dell'apporto calorico totale. Appoggiandoti alle torte, puoi facilmente ingrassare, il che a sua volta influirà sulle tue condizioni fisiche.

Cosa dicono i nutrizionisti sullo zucchero

Moderno nutrizionisti sullo zucchero lontano da parere migliore considerarlo dannoso per il corpo. Gli oppositori più zelanti chiamano questo prodotto familiare "morte bianca". Perché sta succedendo? Il fatto è che negli ultimi 20-30 anni il numero persone grasse v Paesi occidentali aumentato bruscamente. Se negli anni '70 i medici americani affermavano che la causa principale della "epidemia di pienezza" erano i prodotti contenenti grassi animali, ora la situazione è cambiata. Numerosi esperimenti confermano che il saccarosio è più pericoloso.

Diversi anni fa a giornale scientifico Nature ha pubblicato un articolo dal titolo clamoroso "The Toxic Truth About Sugar". Uno degli autori di questa pubblicazione è il professore americano Robert Lustig. Lo scienziato assicura che è lo zucchero la causa dell'obesità di massa degli abitanti degli Stati Uniti, principalmente quella che si trova nel cibo.

Si scopre che usiamo molto zucchero latente, che viene aggiunto per migliorare il gusto di carne, latticini e prodotti da forno, cibo in scatola. Oltretutto carboidrati semplici Oggi sono abbondantemente inseriti in prodotti popolari considerati “sani”: yogurt e cereali. Il gusto dolce stimola a mangiare anche quando non abbiamo fame.

Un altro oppositore dell'uso del saccarosio è il cardiologo texano Heinrich Tuckmeier. Crede che a causa dell'aumento della quantità di dolci nella nostra dieta, ci siano molti più pazienti con disturbi cardiovascolari. Dopo una serie di esperimenti, ha scoperto una sostanza - glucosio-6-fosfato, che inibisce il lavoro del miocardio.

E se volessi davvero qualcosa di dolce? nutrizionisti consiglia l'uso di sostituti dello zucchero: stevioside, sorbitolo, xilitolo. Ma l'aspartame è meglio non comprare, poiché è stato dimostrato che quando si scompone forma tossine nel corpo.

Zucchero nello sport:
rimedio di resistenza

Nonostante il fatto che lo zucchero abbia guadagnato una cattiva reputazione, si può sostenere che questo prodotto è utile per gli atleti. Recentemente, i dati dello studio sono stati pubblicati sulla principale rivista internazionale "American Journal of Physiology - Endocrinology & Metabolism" Università di Medicina Bata. Gli scienziati hanno analizzato gli effetti dei carboidrati veloci (saccarosio e glucosio) sotto forma di bevande sulle prestazioni dei ciclisti. L'esperimento ha coinvolto diversi atleti che partecipano a gare di lunga distanza. Di conseguenza, si è scoperto che l'uso zucchero nello sport aiuta a combattere la stanchezza. Sostengono che in questo modo puoi ripristinare in modo ottimale il livello di glicogeno. Inoltre, una bevanda contenente solo glucosio provoca disturbi intestinali, quindi è meglio utilizzare una miscela di carboidrati veloci.

Parlando di altri forti prodotti di resistenza gli atleti possono essere chiamati supplemento di cibo"Leveton Forte", contenente tutte le sostanze necessarie per l'allenamento attivo: aminoacidi, oligoelementi. Incluso nella preparazione comprende carboidrati semplici: saccarosio, glucosio, fruttosio.

Considerando le proprietà e campi di applicazione della sostanza, possiamo dire che il saccarosio rimane un prodotto importante per l'industria alimentare, farmaceutica e sportiva. Ma da evitare malattie pericolose, è necessario osservare indennità giornaliera il suo consumo.