Bài 5: Glucozơ - Hoá học 12

5 trắc nghiệm 12 bài tập SGK 6 hỏi đáp

Bài học tập trung tìm hiểu về cấu trúc dạng mạch hở của Glucozơ, các tính chất ở các nhóm chức của Glucozơ và vận dụng điều đó để giải thích các hiện tượng hóa học.

Tóm tắt lý thuyết

1. Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên của Glucozơ

a. Tính chất vật lí

Glucozơ là chất kết tinh, không màu, nóng chảy ở 146oC (dạng α) và 150oC (dạng β), dễ tan trong nước.

b. Trạng thái tự nhiên

  • Có vị ngọt, có trong hầu hết các bộ phận của cây (lá, hoa, rễ…) đặc biệt là quả chín (còn gọi là đường nho)
  • Trong máu người có một lượng nhỏ Glucozơ, hầu như không đổi (khoảng 0,1 %)

2. Cấu tạo phân tử

  • Khi cho dung dịch Glucozơ tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 ta thấy có phản ứng tráng gương, chứng tỏ trong công thức cấu tạo của Glucozơ có 1 và chỉ 1 nhóm chức anđêhit (–CH=O).
  • Ở nhiệt độ thấp dung dịch Glucozơ cũng hòa tan được Cu(OH)2 tạo ra dung dịch màu xanh thẩm, chứng tỏ Glucozơ còn thuộc lọai rượu đa chức.
  • Khi cho glucozơ tham gia phản ứng este hóa với Axit axetic ta thu được một Este có tối đa 5 gốc axit, chứng tỏ Glucozơ có 5 nhóm –OH.

Vậy glucozơ thuộc lọai hợp chất tạp chức anđêhit-rượu 5 chức (aldol). Công thức cấu tạo dạng mạch hở của glucozơ là: CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CH=O

3. Tính chất hóa học của Glucozơ

a.Tính chất của Ancol đa chức

  • Tác dụng với Glucozơ hòa tan Cu(OH)2 cho dung dịch phức đồng – Glucozơ có màu xanh lam.

​​\(2{C_6}{H_{12}}{O_6} + Cu{\left( {OH} \right)_2} \to {\left( {{C_6}{H_{11}}{O_6}} \right)_2}Cu + 2{H_2}O\)

  • ​​Phản ứng tạo Este:

​\(2{C_6}{H_7}{\left( {OH} \right)_5} + 5{\left( {C{H_3}CO} \right)_2}O \to {C_6}{H_7}O{\left( {OOCC{H_3}} \right)_5} + 5C{H_3}COOH\)

b. Tính chất của anđehit

  • Oxi hóa Glucozơ
    • Với dung dịch AgNO3 trong NH3, đun nóng (thuốc thử Tollens) cho phản ứng tráng bạc

    • Với dung dịch Cu(OH)trong NaOH, đun nóng (thuốc thử Felinh)

  • Khử Glucozơ bằng Hidro

c. Phản ứng lên men

\(C_{6}H_{12}O_{6}\xrightarrow[30-35^{0}C]{enzim}2C_{2}H_{5}OH+2CO_{2}\uparrow\)

4. Điều chế - Ứng dụng của Glucozơ

  • Điều chế bằng cách thủy phân tinh bột hoặc xenlulozơ.
  • Ứng dụng chính của Glucozơ là chất dinh dưỡng và thuốc tăng lực. Ngoài ra, Glucozơ chuyển hóa từ saccarozơ còn dùng để tráng gương, tráng ruột phích,...

5. Fructozơ

  • Công thức cấu tạo dạng mạch hở của Fructozơ là: CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH2OH
  • Đường Fructose có tính chất của rượu đa chức, cộng H2 tạo ra Sorbitol nhưng không có phản ứng tráng gương, không tác dụng với thuốc thử Fehling.
  • Trong môi trường bazơ Fructozơ chuyển thành Glucozơ.

Bài tập minh họa

1. Bài tập Glucozơ - Cơ bản

Bài 1:

Những nhận định sau đây về Glucozơ là Đúng hay Sai?

a. Glucozơ là chất rắn, màu trắng, tan trong nước và có vị ngọt.

b. Glucozơ còn có tên gọi là đường nho.

c. Glucozơ có mặt trong hầu hết bộ phận của cây nhất là trong quả chín.

d. Glucozơ bị thủy phân trong môi trường axit.

e. Glucozơ và Fructozơ đều tác dụng được với hidro tạo poliancol

f. Glucozơ có 1% trong máu.

Hướng dẫn:

a. Sai. Glucozơ là chất kết tinh không phải là chất rắn.

b. Đúng.

c. Đúng.

d. Sai. Glucozơ là monosaccarit nên không có phản ứng thủy phân.

e. Đúng.

f. Sai. Glucozơ có khoảng 0,1% trong máu.

Bài 2:

Cho 9,0 gam Glucozơ phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 (đun nóng), thu được m gam Ag. Giá trị của m là

Hướng dẫn:

Glucozơ → 2Ag

\({m_{Ag}} = 2{n_{Glucozo}}.108 = 2.\frac{9}{{180}}.108 = 10,8(gam)\)

Bài 3:

Glucozơ lên men thành ancol etylic theo phản ứng sau:

\({C_6}{H_{12}}{O_6}\xrightarrow[30-35^{0}C]{men}2{C_2}{H_5}OH + 2C{O_2}\)

Để thu được 92 gam C2H5OH cần dùng m gam glucozơ. Biết hiệu suất của quá trình lên men là 60%. Giá trị m là

Hướng dẫn:

Phản ứng lên men: \(C_{6}H_{12}O_{6}\xrightarrow[30-35^{0}C]{enzim}2C_{2}H_{5}OH+2CO_{2}\uparrow\)

\({n_{{C_6}{H_{12}}{O_6}}} = \frac{{{n_{{C_2}{H_5}OH}}}}{{2.H\% }} = \frac{{{{92} \mathord{\left/ {\vphantom {{92} {46}}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} {46}}}}{{2.H\% }} = \frac{2}{2}.\frac{{100}}{{60}} = \frac{5}{3}\)

\(\Rightarrow {m_{{C_6}{H_{12}}{O_6}}} = \frac{5}{3}.180 = 300{\rm{ }}(gam)\)

Bài 4: 

Cho 2,88 kg Glucozơ nguyên chất lên men thành ancol etylic. Hiệu suất quá trình lên men là 80%. Thể tích ancol etylic 400 thu được là (Biết khối lượng riêng của ancol etylic là 0,8g/ml)

Hướng dẫn:

\(C_{6}H_{12}O_{6}\xrightarrow[30-35^{0}C]{enzim}2C_{2}H_{5}OH+2CO_{2}\uparrow\)
\(n_{ancol} = 80\% \times n_{glucozo} \times 2 = 25,6 \ mol\)
⇒ Vancol = 3,68 lít

2. Bài tập Glucozơ - Nâng cao

Bài 1:

Tiến hành lên men m gam glucozơ thành C2H5OH với hiệu suất 75%. Toàn bộ lượng CO2 sinh ra đem hấp thụ hết vào 1 lít dung dịch NaOH 2M (d = 1,05g/ml) thu được dung dịch chứa hỗn hợp hai muối có tổng nồng độ là 12,276%. Giá trị của m là

Hướng dẫn:

  • Phản ứng lên men: \(C_{6}H_{12}O_{6}\xrightarrow[30-35^{0}C]{enzim}2C_{2}H_{5}OH+2CO_{2}\uparrow\)
    • \(\\ \Rightarrow n_{CO_{2}}= 2n_{glucozo}.H\% = \frac{m}{120} \ (mol) \\ \Rightarrow m_{dd \ sau} = \frac{1050 + 11m}{30} \ (g)\)
  • Vì sau phản ứng có 2 muối: \(n_{Na_{2}CO_{3}}= n_{NaOH} - n_{CO_{2}} = \frac{2 - m}{120} \ (mol)\)
  •  \(n_{NaHCO_{3}} =\frac{m}{60 - 2} \ (mol)\)
    • ​\(\\ \Rightarrow (m_{Na_{2}CO_{3}} + m_{NaHCO_{3}}) = \%m_{muoi} . m_{dd \ sau} \\ \Rightarrow 106. (\frac{2 - m}{120}) + 84.( \frac{m}{60-2} ) = 12,276 \%.( \frac{1050 + 11m}{30}) \\ \Rightarrow m = 180 \ g\)

Lời kết

Vậy là chúng ta sẽ tìm hiểu xong về Glucozơ. Các em nên tự rèn luyện thông qua bài Trắc nghiệm Glucozơ. Các em xem bài tập SGK nâng cao & cơ bản để luyện tập thêm nhé. Trong quá trình học tập các em có thể trao đổi, thảo luận ở mục Hỏi đáp.

Ngoài ra các em có thể tham khảo kiến thức về Saccarozơ, Xenlulozơ và tinh bột ở bài học kế tiếp.