Giải Hóa học 12 (Kết nối tri thức) Bài 6: Tinh bột và cellulose

Tinh bột

Cellulose

Cấu tạo

Gồm amylose và amylopectin.

- Phân tử amylose cấu tạo từ nhiều đơn vị a-glucose liên kết với nhau qua các liên kết a-1,4-glycoside và hình thành chuỗi xoắn.

- Phân tử amylopectin có cấu tạo phân nhánh, gồm các chuỗi chứa nhiều đơn vị a-glucose liên kết với nhau qua các liên kết a-1,4-glycoside. Các chuỗi này liên kết với nhau tạo cấu tạo mạch nhánh qua liên kết a-1,6-glycoside.

Phân tử cellulose cấu tạo từ nhiều đơn vị b-glucose qua liên kết b-1,4-glycoside và hình thành chuỗi không nhánh.

Tính chất

Giống

Phản ứng thủy phân.

Khác

Phản ứng màu với dung dịch iodine.

- Phản ứng màu với dung dịch HNO3.

- Phản ứng với nước Schweizer.

Tinh bột

Cellulose

Đơn vị cấu tạo

$\alpha$-glucose

$\beta$-glucose

Liên kết giữa các đơn vị

$\alpha$-1,4-glycoside (amylose) hoặc $\alpha$-1,4-glycoside và $\alpha$-1,6-glycoside (amylopectin).

$\beta$-1,4-glycoside

Hình dạng phân tử

Chuỗi xoắn (amylose) hoặc chuỗi nhánh (amylopectin).

Chuỗi không nhánh.

Hiện tượng

Giải thích

Thêm từ từ NaHCO3 vào ống nghiệm, bọt khí xuất hiện, sau đó bọt khí ngừng xuất hiện.

- Khi cho acid vào hồ tinh bột, đun nóng, phản ứng thủy phân tinh bột xảy ra:

- Thêm NaHCO3 vào ống nghiệm, bọt khí CO2 xuất hiện:

$\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_3+\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\to \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}+\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

- Bọt khí ngừng xuất hiện vì hydrochloric acid hết.

Cho dung dịch thu được vào ống nghiệm chứa Cu(OH)2, lắc nhẹ thì kết tủa tan, tạo dung dịch xanh lam.

Phản ứng thủy phân tinh bột tạo sản phẩm là glucose. Glucose hòa tan Cu(OH)2 tạo dung dịch xanh lam.

$2{\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{12}{\mathrm{O}}_6+\mathrm{C}\mathrm{u}(\mathrm{O}\mathrm{H}{)}_2\to ({\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{11}{\mathrm{O}}_6{)}_2\mathrm{C}\mathrm{u}+2{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

Sau đó đặt ống nghiệm trong cốc thuỷ tinh chứa nước nóng, xuất hiện kết tủa màu đỏ gạch.

Glucose tiếp tục phản ứng với Cu(OH)2 trong môi trường kiềm, đun nóng, tạo kết tủa Cu2O mà đỏ gạch.

Hiện tượng

Giải thích

Cho bông vào cốc thủy tính đựng dung dịch acid, đặt cốc thuỷ tinh vào cốc nước nóng và khuấy, bông tan hết.

Thành phần chính của bông là cellulose, dưới tác dụng của acid, cellulose tan khi bị thủy phân.

Thêm NaHCO3, xuất hiện bọt khí. Tiếp tục thêm NaHCO3 bọt khí không còn xuất hiện.

NaHCO3 phản ứng với H2SO4, xuất hiện bọt khí là CO2. Tiếp tục thêm NaHCO3, H2SO4 hết, bọt khí không còn xuất hiện.

$2\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_3+{\mathrm{H}}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_4\to \mathrm{N}{\mathrm{a}}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_4+2\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2\uparrow +2{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

Cho dung dịch thu được vào ống nghiệm chứa Cu(OH)2, lắc nhẹ thì kết tủa tan, tạo dung dịch xanh lam.

Phản ứng thủy phân cellulose tạo sản phẩm là glucose. Glucose hòa tan Cu(OH)2 tạo dung dịch xanh lam.

$2{\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{12}{\mathrm{O}}_6+\mathrm{C}\mathrm{u}(\mathrm{O}\mathrm{H}{)}_2\to ({\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{11}{\mathrm{O}}_6{)}_2\mathrm{C}\mathrm{u}+2{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

Đun nóng ống nghiệm, xuất hiện kết tủa đỏ gạch.

Glucose tiếp tục phản ứng với Cu(OH)2 trong môi trường kiềm, đun nóng, tạo kết tủa Cu2O mà đỏ gạch.

Hiện tượng

Giải thích

Khi đun nóng hỗn hợp trong cốc thủy tinh, bông chuyển thành màu vàng

Khi đun nóng cellulose phản ứng với hỗn hợp HNO3 đặc và H2SO4 đặc, thu được cellulose nitrate có màu vàng.

Sau khi rửa sạch, làm khô sản phẩm và đem đi đốt, sản phẩm cháy nhanh, không khói, không tàn.

Cellulose nitrate dễ cháy, khi đốt không để lại khói và tàn.

Hiện tượng

Giải thích

Khi nhỏ dung dịch CuSO4 vào dung dịch NaOH, xuất hiện kết tủa màu xanh lam.

Kết tủa màu xanh lam là Cu(OH)2.

$\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_4+2\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}\to \mathrm{C}\mathrm{u}(\mathrm{O}\mathrm{H}{)}_2\downarrow +\mathrm{N}{\mathrm{a}}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_4$

Thêm khoảng dung dịch NH3 đặc vào kết tủa, kết tủa tan thu được nước Schweizer.

Kết tủa Cu(OH)2 tan vì tạo phức với NH3.

$\mathrm{C}\mathrm{u}(\mathrm{O}\mathrm{H}{)}_2+4\mathrm{N}{\mathrm{H}}_3\to [\mathrm{C}\mathrm{u}(\mathrm{N}{\mathrm{H}}_3{)}_4](\mathrm{O}\mathrm{H}{)}_2$

Thêm một lượng nhỏ bông vào nước Schweizer và khuấy đều, bông tan.

Cellulose phản ứng với nước Schweizer tạo phức màu xanh lam.