Опыты по химии. Углеводы | Подготовка к ЦТ и ЕГЭ по химии
Чтобы поделиться, нажимайте
Доказательство наличия гидроксильных групп в сахарозе
Докажем, что в состав молекулы сахарозы входят гидроксильные группы.
Прильем к раствору сахарозы несколько капель раствора сульфата меди (II) и раствор щелочи. Осадка гидроксида меди не образуется. Раствор окрашивается в ярко-синий цвет. В данном случае сахароза растворяет гидроксид меди (II) и ведет себя как многоатомный спирт. Продукт реакции – сахарат меди (II).
Оборудование: штатив для пробирок, пробирки.
Техника безопасности. Соблюдать правила работы с растворами щелочей.
Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.
Качественная реакция глюкозы с аммиачным раствором оксида серебра (I
Доказать наличие альдегидной группы в глюкозе можно с помощью аммиачного раствора оксида серебра. К аммиачному раствору оксида серебра добавим раствор глюкозы и подогреем смесь на водяной бане. Вскоре на стенках колбы начинает осаждаться металлическое серебро. Эта реакция называется реакцией серебряного зеркала. Ее используют как качественную для открытия альдегидов. Альдегидная группа глюкозы окисляется до карбоксильной группы. Глюкоза превращается в глюконовую кислоту.
СН2ОН – (СНОН)4 – СОН + Ag2O = СН2ОН – (СНОН)4 – СООН + 2Ag↓
Реакцию серебряного зеркала используют в промышленности для серебрения зеркал, изготовления колб для термосов, елочных украшений.
Оборудование: колба круглодонная, горелка, стакан, штатив, прокладка огнезащитная.
Техника безопасности. Аммиачный раствор оксида серебра нельзя хранить. После опыта неиспользованный раствор нейтрализуют соляной кислотой.
Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.
Качественная реакция глюкозы с гидроксидом меди (II)
Глюкоза содержит в своем составе пять гидроксильных групп и одну альдегидную группу. Поэтому она относиться к альдегидоспиртам. Ее химические свойства похожи на свойства многоатомных спиртов и альдегидов. Реакция с гидроксидом меди (II) демонстрирует восстановительные свойства глюкозы. Прильем к раствору глюкозы несколько капель раствора сульфата меди (II) и раствор щелочи. Осадка гидроксида меди не образуется. Раствор окрашивается в ярко-синий цвет. В данном случае глюкоза растворяет гидроксид меди (II) и ведет себя как многоатомный спирт. Нагреем раствор. Цвет раствора начинает изменяться. Сначала образуется желтый осадок Cu
СН2ОН – (СНОН)4 – СОН + Сu(ОН)2 = СН2ОН – (СНОН)4 – СООН + Сu2О↓+ Н2О
Оборудование: штатив для пробирок, пробирки, горелка, зажим для пробирок.
Техника безопасности. Соблюдать правила работы с растворами щелочей.
Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.
Кислотный гидролиз крахмала
В присутствии кислот крахмал гидролизуется. При гидролизе крахмала образуется глюкоза. Экспериментально проверим это. Прокипятим смесь крахмального клейстера и серной кислоты. Полноту гидролиза будем проверять с реакцией с йодом. Гидролиз проводится до тех пор, пока реакция с йодом не станет отрицательной, т. е. проба раствора не будет давать с йодом синего окрашивания. Проверим наличие глюкозы в полученном растворе. Прильем к раствору щелочь и несколько капель раствора сульфата меди (II). Осадка гидроксида меди не образуется. Раствор окрашивается в ярко-синий цвет. Нагреем раствор. Выпадает красный осадок оксида меди (I).
(С6Н10О5)n + n Н2О = n С6 Н12О6
Мы доказали, что при гидролизе крахмала образовалась глюкоза.
Оборудование: штатив для пробирок, пробирки, горелка, зажим для пробирок, штатив, стакан, прокладка огнезащитная.
Техника безопасности. Соблюдать правила работы с растворами кислот.
Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.
Кислотный гидролиз сахарозы
В присутствии кислот дисахариды гидролизуются. При гидролизе сахарозы образуется глюкоза и фруктоза. Экспериментально проверим это. Прокипятим смесь растворов сахарозы и серной кислоты. Через несколько минут проверим наличие глюкозы в полученном растворе.
С12Н22О11 + Н2О = С6Н12О6 + С6Н12О6
Прильем к раствору щелочь и несколько капель раствора сульфата меди (II). Осадка гидроксида меди не образуется. Раствор окрашивается в ярко-синий цвет. Нагреем раствор. Выпадает красный осадок оксида меди (I). Мы доказали, что при гидролизе сахарозы образовалась глюкоза.
Оборудование: штатив для пробирок, пробирки, горелка, зажим для пробирок, штатив, стакан, прокладка огнезащитная.
Техника безопасности. Соблюдать правила работы с растворами кислот.
Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.
Кислотный гидролиз целлюлозы
При кислотном гидролизе целлюлозы образуется глюкоза. Проведем гидролиз в присутствии серной кислоты. В фарфоровой ступке разотрем вату с концентрированной серной кислотой. Полученную смесь разбавим водой и перенесем в стакан. Прокипятим смесь. Через несколько минут проверим наличие глюкозы в полученном растворе. Прильем к раствору щелочь и несколько капель раствора сульфата меди (II). Нагреем раствор. Выпадает красный осадок оксида меди (I). Мы доказали, что при гидролизе целлюлозы образовалась глюкоза. Кислотный гидролиз целлюлозы имеет важное промышленное значение. Брожением полученной глюкозы получают этиловый спирт.
Оборудование: штатив для пробирок, пробирки, горелка, зажим для пробирок, фарфоровая ступка с пестиком.
Техника безопасности. Соблюдать правила работы с концентрированными кислотами.
Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.
Окисление глюкозы кислородом воздуха в присутствии метиленового голубого
Окисление глюкозы до глюконовой кислоты особенно легко протекает в щелочной среде в присутствии индикатора метиленового голубого. В колбе с водой растворим гидроксид натрия. Добавим туда глюкозу и затем немного раствора метиленового голубого. Через некоторое время раствор становится бесцветным. Перемешаем раствор. Он вновь окрашивается в голубой цвет.такие изменения окраски можно наблюдать много раз подряд. Под действием щелочи в водной среде глюкоза дегидрируется, превращаясь в глюконовую кислоту.
СН2ОН(СНОН)4СОН + Н2О = СН2ОН(СНОН)4СООН + 2Н
В отсутствии метиленового голубого отщепляющийся при дегидрировании водород окисляется кислородом воздуха очень медленно и реакция практически не идет. Метиленовый голубой присоединяет водород, превращаясь в бесцветное соединение. Это бесцветное соединение окисляется кислородом воздуха в метиленовый голубой, и вновь появляется голубая окраска. В процессе реакции индикатор практически не расходуется. Он является типичным катализатором окисления глюкозы до глюконовой кислоты.
Оборудование: шпатель, плоскодонная колба с пробкой.
Техника безопасности.
Соблюдать правила работы со щелочами и их растворами.
Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.
Определение глюкозы в виноградном соке
Многие фрукты и ягоды содержат глюкозу. Определить наличие глюкозы можно с помощью гидроксида меди (II). Из ягоды винограда выжмем сок. Прильем к соку несколько капель раствора сульфата меди (II) и раствор щелочи. Нагреем раствор. Цвет раствора начинает изменяться. При кипячении раствора образуется желтый осадок Cu2O, который постепенно превращается в красный осадок CuO. Это доказывает наличие глюкозы в виноградном соке.
СН2ОН – (СНОН)4 – СОН + Сu(ОН)2 = СН2ОН – (СНОН)4 – СООН + Сu2 О↓+ Н2О
Оборудование: штатив для пробирок, пробирки, горелка, зажим для пробирок.
Техника безопасности. Соблюдать правила работы с растворами щелочей.
Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.
Отсутствие восстанавливающей способности сахарозы
Экспериментально проверим отсутствие альдегидной группы у сахарозы. Приготовим сахарат меди (II). В пробирку с раствором сахарозы добавим раствор сульфата меди (II), воду и раствор щелочи. Образуется ярко синий сахарат меди (II). Раствор сахарата меди (II) нагреваем до кипения. Красного осадка оксида меди (I) не образуется. Следовательно, сахароза не имеет в своем составе свободную альдегидную группу и не обладает восстанавливающими свойствами.
Оборудование:
Техника безопасности. Соблюдать правила работы с растворами щелочей.
Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.
Получение и свойства нитроцеллюлозы
Целлюлоза с азотной кислотой образует азотнокислые эфиры. Эфиры получают действием на целлюлозу смесью безводной азотной кислоты и концентрированной серной кислоты. Целлюлоза в нашем опыте — хлопковая вата.
Приготовим такую смесь и опустим в нее кусочек ваты. Через 15 минут процесс нитрования целлюлозы заканчивается. Промоем полученную нитроцеллюлозу водой. Высушим. Нитроцеллюлоза при поджигании быстро сгорает. Нитроцеллюлоза используется для приготовления бездымного пороха.
Оборудование: стакан, палочка, фильтровальная бумага, мерная пробирка.
Техника безопасности. Опыт необходимо проводить под тягой. Соблюдать правила работы с концентрированными кислотами.
Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.
Растворение целлюлозы в аммиачном растворе гидроксида меди (II)
Целлюлоза нерастворима в воде и в большинстве растворителей. Однако в аммиачном растворе гидроксида меди (II) целлюлоза растворяется хорошо. Продемонстрируем это. В концентрированный аммиачный раствор опускаем небольшие порции ваты. Вата хорошо растворяется в данном растворе. Получается густой вязкий раствор целлюлозы в аммиачном растворе гидроксида меди (II). Раствор целлюлозы используют в промышленности для получения медноаммиачного шелка.
Оборудование: пробирка или стакан, стеклянная палочка.
Техника безопасности. Соблюдать правила работы с концентрированным раствором аммиака.
Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.
Реакция крахмала с иодом
Крахмал дает с иодом характерное синее окрашивание. С помощью иода можно открыть самые незначительные количества крахмала. К разбавленному раствору крахмала добавляем немного раствора иода (используем раствор Люголя: 1 часть иода, 2 части иодида калия, 17 частей дистиллированной воды). Появляется синее окрашивание. Нагреваем синий раствор. Окраска постепенно исчезает, так как образующееся соединение неустойчиво. При охлаждении раствора окраска вновь появляется. Данная реакция иллюстрирует обратимость химических процессов и их зависимость от температуры.
Оборудование: штатив для пробирок, пробирки.
Техника безопасности. Опыт безопасен.
Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.
Крахмал с йодом. Реакция невидимости
Описание:
Одно из свойств крахмала – это способность давать синюю окраску при взаимодействии с йодом. Эту окраску легко наблюдать, если поместить каплю раствора йода на срез картофеля или ломтик белого хлеба. Крахмал в качестве резервного питания накапливается в клубнях, плодах, семенах растений. Так, в клубнях картофеля содержится до 24 % крахмала, в зёрнах пшеницы — до 64 %, риса — 75 %, кукурузы — 70 %.
С помощью йода можно открыть самые незначительные количества крахмала.
йод + крахмал => соединение темно-синего цвета
I2 + (C6H10O5)n => I2*(C6H10O5)n
(желт.) (прозр.) (синий)
К разбавленному раствору крахмала добавляем немного раствора йода. Появляется синее окрашивание. Нагреваем синий раствор. Окраска постепенно исчезает, так как образующееся соединение неустойчиво. При охлаждении раствора окраска вновь появляется. Данная реакция иллюстрирует обратимость химических процессов и их зависимость от температуры.
Если более подробно, то…
Крахмал представляет собой природный полимер. Причем крахмал не индивидуальное вещество, а смесь двух полимеров состава (С6Н10О5)n –амилозы (10–20 %) и амилопектина (80–90 %), состоящих из остатков a-D-глюкозы.
В целом крахмал – это белое твердое вещество без запаха и вкуса, малорастворимое в холодной воде.
Являясь многоатомным спиртом, крахмал образует простые и сложные эфиры. Характерной качественной реакцией на крахмал является его реакция с йодом.
При взаимодействии йода с крахмалом образуется соединение включения (клатрат). Клатрат – это комплексное соединение, в котором частицы одного вещества («молекулы-гости») внедряются в кристаллическую структуру «молекул-хозяев». В роли «молекул-хозяев» выступают молекулы амилозы, а «гостями» являются молекулы йода. Попадая в спираль, молекулы йода испытывают сильное влияние со стороны своего окружения (ОН-групп), в результате чего увеличивается длина связи до 0,306 нм (в молекуле йода длина связи 0,267 нм). Данный процесс сопровождается изменением бурой окраски йода на сине-фиолетовую (lмакс 620–680 нм).
Амилопектин, в отличие от амилозы, дает с йодом красно-фиолетовое окрашивание (lмакс 520–555 нм). Хотя содержание амилопектина в зернах крахмала в несколько раз превышает количество амилозы, тем не менее синее окрашивание, возникающее при действии йода на амилозу, перекрывает красно-фиолетовую окраску амилопектина. Окраска исчезает при нагревании и восстанавливается при охлаждении крахмального клейстера.
Крахмал широко распространен в растениях и является для них резервным источником энергии. В основном он содержится в клубнях, семенах и корнях в виде зерен.
Крахмал используют как пищевой продукт, компонент лекарственных средств и для накрахмаливания белья. Его применяют для получения патоки, глюкозы и этилового спирта, а также в аналитической химии для обнаружения йода.
Крахмал качественные реакции — Справочник химика 21
Качественная реакция на иод. В пробирку наливают раствор крахмала и добавляют несколько капель раствора иода. Наблюдают появление окраски. [c.203]Качественная реакция на крахмал [c.625]
Крахмал содержится в картофеле, зерне, рисе. Качественной реакцией на крахмал является образование им соединения с иодом, имеющего ярко-синюю окраску. Крахмал не восстанавливает реактивы Фелинга и Толленса. [c.683]
Крахмал дает интенсивное синее окрашивание с йодом — это качественная реакция на крахмал и на йод. [c.352]
С помощью каких качественных реакций можно различить глюкозу, сахарозу и крахмал Приведите пояснения и уравнения реакций. [c.139]
Опыт 7. Качественная реакция на крахмал [c.123]
Крахмал является невосстанавливающим сахаром. Качественная реакция на крахмал — появление синего окрашивания при добавлении к нему раствора иода. [c.235]
Определение крахмала. Качественная реакция на крахмал. Одно из самых распространенных веществ в растительной клетке — крахмал. Это соединение обладает двойным лучепреломлением, что делает его удобным объектом для наблюдения в поляризованном свете. Крахмал встречается в виде зерен, имеющих слоистое строение, величина и форма которых неодинакова у различных растений. В клетке он образуется при участии пластид. Характерная особенность этого углевода — то, что он не растворяется в холодной воде. [c.106]
В трех пробирках находятся а) крахмал, б) сахароза, в) мальтоза. С помощью качественных реакций определите, в какой пробирке находится какое вещество. [c.147]
Ф. Штромейер открыл качественную реакцию на крахмал (посинение при добавлении иода). [c.545]
Каковы химические свойства целлюлозы Почему крахмал и целлюлоза не дают качественную реакцию на многоатомные спирты [c.630]
Сама кислота и ее соли — фосфиты — сильные восстановители. Их взаимодействие с ионом серебра используют как качественную реакцию на фосфит-ион при этой реакции образуется осадок черного цвета, состоящий из фосфата серебра AgзP04, окрашенный в черный цвет металлическим серебром, выделяющимся в результате восстановления иона серебра. Фосфит-ион восстанавливает также иодат-ион до свободного пода, присутствие которого можно установить при помощи крахмала (по голубому окрашиванию крахмала) или по окрашиванию небольшого количества четыроххлористого углерода при взбалтывании его с водныл рдствором фосфат-иопа. [c.316]
Качественные реакции. При смачивании порошка раствором йода появляется сине-фиолетовое окрашивание (крахмал). [c.581]
Поставим еще один опыт, демонстрирующий окислительновосстановительную реакцию. Капните на свежий срез картофеля каплю разбавленной йодной настойки картофель окрасится в синий цвет. Это крахмал, содержащийся в картофеле, образовал с иодом комплексное соединение. Кстати, это тоже качественная реакция, она позволяет обнаружить присутствие крахмала. [c.39]
Качественную реакцию на многоатомные спирты крахмал не дает, так как плохо растворяется в воде. [c.625]
Качественные реакции. При нанесении раствора йода на короную часть корня или порошок не должно быть синего окрашивания (отсутствие крахмала). [c.357]
Качественные реакции. Измельченное сырье в количестве 0,04 г (см. раздел Определение содержания йода ) насыпают на кусочек целлофана (20X 20 мм), который сворачивают в виде пакетика, помещают в фиксатор и сжигают в колбе с кислородом вместимостью 300—400 мл (ГФ XI, вып.1, с.181). В качестве поглощающей жидкости используют 10 мл 0,5 % раствора крахмала, содержащего 0,2 % сульфаминовой кислоты. При наличии [c.377]
В чане суспензию выдерживали при 60—65 °С до отсутствия качественной реакции на крахмал (капля иода не [c.151]
Такую реакцию часто используют для того, чтобы обнаружить крахмал, значит, это тоже качественная реакция. [c.27]
Синее окрашивание с Ь является качественной реакцией на крахмал. Следовательно, в картофеле и белом хлебе содержится крахмал. [c.159]
Качественные реакции. При нанесении на поперечный срез корневища 2—3 капель раствора йода не должно наблюдаться синего окращивания (крахмал). [c.361]
Полученный раствор разливают на несколько порций и проделывают качественные реакции на иод. К первой порции добавляют раствор крахмала появляется синее окрашивание к другой порции приливают немного хлороформа или бензола, которые после энергичного взбалтывания окрашиваются в фиолетовый цвет. [c.119]
Качественные реакции на глюкозу, сахарозу, крахмал. [c.47]
В водных растворах хлорамин Т ведет себя аналогично гипохлориту. Например, его можно с успехом применять вместо хлорной воды в качественном анализе. Титр раствора устанавливают реакцией окисления иодидов в солянокислой среде с последующим титрованием тиосульфатом выделившегося иода. Конечную точку при титровании хлорамином определяют по образованию соединения крахмала с иодом, образующимся при окислении ионов 1 избытком первого реагента. [c.175]
Качественные реакции. При смачивании среза или порошка корня раствором йода тотчас же появляется синее окрашивание (крахмал), при [c.579]
Впервые она была получена в 1811 г. русским химиком Г. 3. Кирхгофом при гидролизе крахмала. В конце 60-х годов прошлого столетия А. А. Колли (Московский университет) доказал, что в молекуле глюкозы имеется пять гидроксильных групп. Шестой кислородный атом, очевидно, должен входить в состав альдегидной группы, поскольку глюкоза дает многие качественные реакции на альдегидную группу — окисляется окисью серебра (реакция 1), присоединяет синильную кислоту (реакция 4). [c.366]
Важным показателем качества жиров является отсутствие в них значительных количеств перекисных соединений, которые образуются в начальной стадии порчи жира. Качественная реакция на перекисные соединения в жире основана на их способности окислять йодистый калий до йода, который вызывает посинение крахмала. [c.96]
Наличие хлора (даже в незначительном количестве) в атмосфере производственного помещения и утечка его из аппаратов и трубопроводов легко обнаруживается реакцией на аммиак, которой пользуются при испытании на герметичность аппаратов и трубопроводов, заполняемых хлором. Наличие хлора в во.здухе рабочих помещений может быть установлено также качественной реакцией с помощью различных индикаторов. Наиболее распространенным и доступным индикатором является фильтровальная бумага, пропитанная водным раствором, содержащим крахмал, хлористый цинк и иоди-стый калий. Во влажном состоянии эта бумага в течение 10 с в воздушной среде, содержащей хлор в количестве 1 мл/м , приобретает синий цвет, в сухом состоянии она становится голубой в атмосфере, содержащей хлор в количестве 5 мл/м . [c.172]
В качестве специфического реагента на окисленную форму редокс-пары 12/21- обычно применяют крахмал. В присутствии молекулярного иода, уже при его концентрации 10 моль/л, крахмал окрашивается в интенсивно-синий цвет. Эта качественная реакция была открыта в 1815 г. немецким химиком Ф. Штромейером. [c.93]
Качественные реакции. При нанесении раствора йода на срез или по-рогнок синего окрашивания не получается (отсутствие крахмала). [c.593]
Пипеткой Мора отбирают 50 мл (т. е. 2,5 г первоначальной навески) прозрачного центрифугата после осаждения глютатиона в колбу Эрленмейера на 150 мл. В колбу добавляют при помешивании 2,5мл 4%-ного раствора сульфосалициловой кислоты и 2,5 мл 5%-ного раствора KI, который приготавливают ежедневно, проверяя его на наличие свободного иода (качественная реакция с крахмалом). К анализируемой пробе прибавляют 10 капель 1%-ного раствора крахмала и титруют 0,001 н. раствором КЮз до появления устойчивой синей окраски. Если объем раствора КЮз, идущий на титрование, небольшой, пользуются микробюреткой. Для контроля чистоты реактивов титруют 50 мл дистиллированной воды в указанных условиях. [c.65]
Ваннообразные конформации способствуют спирализа-ции полиглюкозидной цепи. На один виток спирали приходится 6 7 остатков глюкозы поскольку длина каждого остатка глюкозы составляет около 0,5 нм, образующаяся спираль имеет диаметр около 10 нм. Внутри этой спирали есть пустоты, в которые могут входить молекулы других веществ с образованием соединений включения. Такое соединение включения амилоза образует, например, с молекулами иода оно окрашено в интенсивный синий цвет, поэтому реакция с иодом является качественной реакцией на крахмал. При ферментативном гидролизе а-амилазой, которая выделяется поджелудочной железой и содержится в слюне, амилоза расщепляется на глюкозу и мальтозу гидролиз начинается с невосстанавливающего конца амилозы и осуществляется последовательным отщеплением молекул мальтозы. [c.99]
Наиболее ра[спространенная качественная реакция на крахмал— йодная, в результате которой крахмал окрашивается в сине-фиолетовый цвет. При наличии декстринов или амилопектинов окраска становится красноватой. Для наблюдения реакции необходимо приготовить раствор йода в йодиде калия (см. с. 210). [c.106]
Ответы | Практ. 3. Решение экспериментальный задач — Химия, 10 класс
Результаты наблюдений занесите в таблицу.
Вариант 1
Обоснуйте ваш ответ и приведите уравнения (схемы) протекающих реакций.
В первых двух пробирках появление синего окрашивания обусловлено образованием соединений меди. Глицерин и глюкоза реагировали как многоатомные спирты. При нагревании пробирки с глюкозой выпадает красный осадок, как и в реакции с формальдегидом, т.к. глюкоза реагирует как альдегид. В реакциях глюкозы и формальдегида при нагревании образуются глюконовая и муравьиная кислоты соответственно, а также оксид меди (I).
Вариант 2
Обоснуйте ваш ответ и приведите уравнения (схемы) протекающих реакций.
В реакциях глюкозы и формальдегида при нагревании образуются глюконовая и муравьиная кислоты соответственно, а также оксид меди (I), выпадающий в красный осадок. Появление синего окрашивания во второй пробирке обусловлено образованием глюконата меди (II). Глюкоза реагировала как многоатомный спирт. В третьей пробирке реакция не идёт, т.к. этанол – предельный одноатомный спирт, который не вступает в реакцию со свежеосаждённым гидроксидом меди (II).
Вариант 3
Обоснуйте ваш ответ и приведите уравнения (схемы) протекающих реакций.
Во второй и третьей пробирках появление синего окрашивания обусловлено образованием соединений меди. Глицерин и глюкоза реагировали как многоатомные спирты. При нагревании пробирки с глюкозой выпадает красный осадок, т.к. глюкоза реагирует как альдегид, образуются глюконовая кислота и оксид меди (I). В первой пробирке наблюдается реакция нейтрализации между кислотой и основанием.
Вариант 4
Обоснуйте ваш ответ и приведите уравнения (схемы) протекающих реакций.
Во второй и третьей пробирках появление синего окрашивания обусловлено образованием соединений меди. Глицерин и глюкоза реагировали как многоатомные спирты. При нагревании пробирки с глюкозой выпадает красный осадок, т.к. глюкоза реагирует как альдегид, образуются глюконовая кислота и оксид меди (I). В первой пробирке реакция не идёт, т.к. этанол – предельный одноатомный спирт, который не вступает в реакцию со свежеосаждённым гидроксидом меди (II).
Углеводы (моносахариды, дисахариды, полисахариды).
Углеводы — органические соединения, чаще всего природного происхождения, состоящие только из углерода, водорода и кислорода.
Углеводы играют огромную роль в жизнедеятельности всех живых организмов.
Свое название данный класс органических соединений получил за то, что первые изученные человеком углеводы имели общую формулу вида Cx(H2O)y . Т.е. их условно посчитали соединениями углерода и воды. Однако позднее оказалось, что состав некоторых углеводов отклоняется от этой формулы. Например, такой углевод как дезоксирибоза имеет формулу С5Н10О4. В то же время существуют некоторые соединения, формально соответствующие формуле Cx(H2O)y, однако к углеводам не относящиеся, как, например, формальдегид (СН2О) и уксусная кислота (С2Н4О2).
Тем не менее, термин «углеводы» исторически закрепился за данным классом соединений, в связи с чем повсеместно используется и в наше время.
Классификация углеводов
В зависимости от способности углеводов расщепляться при гидролизе на другие углеводы с меньшей молекулярной массой их делят на простые (моносахариды) и сложные (дисахариды, олигосахариды, полисахариды).
Как легко догадаться, из простых углеводов, т.е. моносахаридов, нельзя гидролизом получить углеводы с еще меньшей молекулярной массой.
При гидролизе одной молекулы дисахарида образуются две молекулы моносахарида, а при полном гидролизе одной молекулы любого полисахарида получается множество молекул моносахаридов.
Химические свойства моносахаридов на примере глюкозы и фруктозы
Самыми распространенными моносахаридами являются глюкоза и фруктоза, имеющие следующие структурные формулы:
Как можно заметить, и в молекуле глюкозы, и в молекуле фруктозы присутствует по 5 гидроксильных групп, в связи с чем их можно считать многоатомными спиртами.
В составе молекулы глюкозы имеется альдегидная группа, т.е. фактически глюкоза является многоатомным альдегидоспиртом.
В случае фруктозы можно обнаружить в ее молекуле кетонную группу, т.е. фруктоза является многоатомным кетоспиртом.
Химические свойства глюкозы и фруктозы как карбонильных соединений
Все моносахариды могут реагировать в присутствии катализаторов с водородом. При этом карбонильная группа восстанавливается до спиртовой гидроксильной. Так, в частности, гидрированием глюкозы в промышленности получают искусственный подсластитель – гексаатомный спирт сорбит:
Молекула глюкозы содержит в своем составе альдегидную группу, в связи с чем логично предположить, что ее водные растворы дают качественные реакции на альдегиды. И действительно, при нагревании водного раствора глюкозы со свежеосажденным гидроксидом меди (II) так же, как и в случае любого другого альдегида, наблюдается выпадение из раствора кирпично-красного осадка оксида меди (I). При этом альдегидная группа глюкозы окисляется до карбоксильной – образуется глюконовая кислота:
Также глюкоза вступает и в реакцию «серебряного зеркала» при действии на нее аммиачного раствора оксида серебра. Однако, в отличие от предыдущей реакции вместо глюконовой кислоты образуется ее соль – глюконат аммония, т.к. в растворе присутствует растворенный аммиак:
Фруктоза и другие моносахариды, являющиеся многоатомными кетоспиртами, в качественные реакции на альдегиды не вступают.
Химические свойства глюкозы и фруктозы как многоатомных спиртов
Поскольку моносахариды, в том числе глюкоза и фруктоза, имеют в составе молекул несколько гидроксильных групп. Все они дают качественную реакцию на многоатомные спирты. В частности, в водных растворах моносахаридов растворяется свежеосажденный гидроксид меди (II). При этом вместо голубого осадка Cu(OH)2 образуется темно-синий раствор комплексных соединений меди.
Реакции брожения глюкозы
Спиртовое брожение
При действии на глюкозу некоторых ферментов глюкоза способна превращаться в этиловый спирт и углекислый газ:
Молочнокислое брожение
Помимо спиртового типа брожения существует также и немало других. Например, молочнокислое брожение, которое протекает при скисании молока, квашении капусты и огурцов:
Особенности существования моносахаридов в водных растворах
Моносахариды существуют в водном растворе в трех формах – двух циклических (альфа- и бета-) и одной нециклической (обычной). Так, например, в растворе глюкозы существует следующее равновесие:
Как можно видеть, в циклических формах отсутствует альдегидная группа, в связи с тем что она участвует в образовании цикла. На ее основе образуется новая гидроксильная группа, которую называют ацетальным гидроксилом. Аналогичные переходы между циклическими и нециклической формами наблюдаются и для всех других моносахаридов.
Дисахариды. Химические свойства.
Общее описание дисахаридов
Дисахаридами называют углеводы, молекулы которых состоят из двух остатков моносахаридов, связанных между собой за счет конденсации двух полуацетальных гидроксилов либо же одного спиртового гидроксила и одного полуацетального. Связи, образующиеся таким образом между остатками моносахаридов, называют гликозидными. Формулу большинства дисахаридов можно записать как C12H22O11.
Наиболее часто встречающимся дисахаридом является всем знакомый сахар, химиками называемый сахарозой. Молекула данного углевода образована циклическими остатками одной молекулы глюкозы и одной молекулы фруктозы. Связь между остатками дисахаридов в данном случае реализуется за счет отщепления воды от двух полуацетальных гидроксилов:
Поскольку связь между остатками моносахаридов образована при конденсации двух ацетальных гидроксилов, для молекулы сахара невозможно раскрытие ни одного из циклов, т.е. невозможен переход в карбонильную форму. В связи с этим сахароза не способна давать качественные реакции на альдегиды.
Подобного рода дисахариды, которые не дают качественные реакции на альдегиды, называют невосстанавливающими сахарами.
Тем не менее, существуют дисахариды, которые дают качественные реакции на альдегидную группу. Такая ситуация возможна, когда в молекуле дисахарида остался полуацетальный гидроксил из альдегидной группы одной из исходных молекул моносахаридов.
В частности, в реакцию с аммиачным раствором оксида серебра, а также гидроксидом меди (II) подобно альдегидам вступает мальтоза. Связано это с тем, что в её водных растворах существует следующее равновесие:
Как можно видеть, в водных растворах мальтоза существует в виде двух форм – с двумя циклами в молекуле и одним циклом в молекуле и альдегидной группой. По этой причине мальтоза, в отличие от сахарозы, дает качественную реакцию на альдегиды.
Гидролиз дисахаридов
Все дисахариды способны вступать в реакцию гидролиза, катализируемую кислотами, а также различными ферментами. В ходе такой реакции из одной молекулы исходного дисахарида образуется две молекулы моносахарида, которые могут быть как одинаковыми, так и различными в зависимости от состава исходного моносахарида.
Так, например, гидролиз сахарозы приводит к образованию глюкозы и фруктозы в равных количествах:
А при гидролизе мальтозы образуется только глюкоза:
Дисахариды как многоатомные спирты
Дисахариды, являясь многоатомными спиртами, дают соответствующую качественную реакцию с гидроксидом меди (II), т.е. при добавлении их водного раствора ко свежеосажденному гидроксиду меди (II) нерастворимый в воде голубой осадок Cu(OH)2 растворяется с образованием темно-синего раствора.
Полисахариды. Крахмал и целлюлоза
Полисахариды — сложные углеводы, молекулы которых состоят из большого числа остатков моносахаридов, связанных между собой гликозидными связями.
Есть и другое определение полисахаридов:
Полисахаридами называют сложные углеводы, молекулы которых образуют при полном гидролизе большое число молекул моносахаридов.
В общем случае формула полисахаридов может быть записана как (C6H10O5)n.
Крахмал – вещество, представляющее собой белый аморфный порошок, не растворимый в холодной воде и частично растворимый в горячей с образованием коллоидного раствора, называемого в быту крахмальным клейстером.
Крахмал образуется из углекислого газа и воды в процессе фотосинтеза в зеленых частях растений под действием энергии солнечного света. В наибольших количествах крахмал содержится в картофельных клубнях, пшеничных, рисовых и кукурузных зернах. По этой причине указанные источники крахмала и являются сырьем для его получения в промышленности.
Целлюлоза – вещество, в чистом состоянии представляющее собой белый порошок, не растворимый ни в холодной, ни в горячей воде. В отличие от крахмала целлюлоза не образует клейстер. Практически из чистой целлюлозы состоит фильтровальная бумага, хлопковая вата, тополиный пух. И крахмал, и целлюлоза являются продуктами растительного происхождения. Однако, роли, которые они играют в жизни растений, различны. Целлюлоза является в основном строительным материалом, в частности, главным образом ей образованы оболочки растительных клеток. Крахмал же несет в основном запасающую, энергетическую функцию.
Химические свойства крахмала и целлюлозы
Горение
Все полисахариды, в том числе крахмал и целлюлоза, при полном сгорании в кислороде образуют углекислый газ и воду:
Образование глюкозы
При полном гидролизе как крахмала, так и целлюлозы образуется один и тот же моносахарид – глюкоза:
Качественная реакция на крахмал
При действии йода на что-либо, в чем содержится крахмал, появляется синее окрашивание. При нагревании синяя окраска исчезает, при охлаждении появляется вновь.
При сухой перегонке целлюлозы, в частности древесины, происходит ее частичное разложение с образованием таких низкомолекулярных продуктов как метиловый спирт, уксусная кислота, ацетон и т.д.
Поскольку и в молекулах крахмала, и в молекулах целлюлозы имеются спиртовые гидроксильные группы, данные соединения способны вступать в реакции этерификации как с органическими, так и с неорганическими кислотами:
Химические свойства — крахмал
Полисахариды крахмала легко гидролизуются под действием кислот и ферментов амилаз. В зависимости от условий проведения гидролиза получаются разнообразные продукты реакций.
Термический гидролиз. При нагревании воздушно-сухого крахмала до 200 — 250°С происходит его частичное разложение до декстринов и других олигомерных продуктов. При Т= 300ºС происходит полная термическая деструкция крахмала.
Качественная реакция на крахмал. Крахмал окрашивается спиртовым раствором йода в синий цвет (йод-крахмальная реакция на обнаружение полисахаридов крахмала). Взаимодействие амилозы с йодом дает интенсивное синее окрашивание с максимумом поглощения зависимости А =f(λ) при 620 — 650 нм,амилопектина–красно-фиолетовое с максимумом поглощения при 520 — 580 нм. Синяя окраска раствора амилозы при добавлении йода обусловлена спиральной конформацией полисахаридной цепи. Атомы йода встраиваются внутрь витков спирали, образуя йод-амилозный комплекс темно-синей окраски.
Кислотный гидролиз. При нагревании крахмала в кислой среде происходит гидролиз полисахаридных цепей с образованием сначала водорастворимого крахмала, затем декстринов(продуктов частичного расщепления макромолекул амилозы и амилопектина),мальтозы и глюкозы:
Ферментативный гидролиз. Ферменты, гидролизующие макромолекулы полисахаридов крахмала, называются амилазами. Амилазы расщепляют крахмал, превращая его в растворимые низкомолекулярные олигосахариды и моносахара. Продукты ферментативного расщепления крахмала в нативных условиях участвуют практически во всех обменных процессах живого организма.
1. Одно из свойств крахмала – это способность давать синюю окраску при взаимодействии с йодом. Эту окраску легко наблюдать, если поместить каплю раствора йода на срез картофеля или ломтик белого хлеба и нагреть крахмальный клейстер с гидроксидом меди (II), будет видно образование оксида меди (I).
2. Если прокипятить крахмальный клейстер с небольшим количеством серной кислоты, нейтрализовать раствор и провести реакцию с гидроксидом меди (II), образуется характерный осадок оксида меди (I). То есть при нагревании с водой в присутствии кислоты крахмал подвергается гидролизу, при этом образуется вещество, восстанавливающее гидроксид меди (II) в оксид меди (I).
3. Процесс расщепления макромолекул крахмала водой идет постепенно. Сначала образуются промежуточные продукты с меньшей молекулярной массой, чем у крахмала, – декстрины, затем изомер сахарозы – мальтоза, конечным продуктом гидролиза является глюкоза.
4. Реакцию превращения крахмала в глюкозу при каталитическом действии серной кислоты открыл в 1811 г. русский ученый К. Кирхгоф. Разработанный им способ получения глюкозы используется и в настоящее время.
5. Макромолекулы крахмала состоят из остатков молекул циклической L-глюкозы.
Углеводы: химические свойства, способы получения и строение
| Углеводы (сахара) – органические соединения, имеющие сходное строение, состав большинства которых отражает формула Cx(H2O)y, где x, y ≥ 3. |
Исключение составляет дезоксирибоза, которая имеют формулу С5Н10O4 (на один атом кислорода меньше, чем рибоза).
По числу структурных звеньев
- Моносахариды — содержат одно структурное звено.
- Олигосахариды — содержат от 2 до 10 структурных звеньев (дисахариды, трисахариды и др.).
- Полисахариды — содержат n структурных звеньев.
Некоторые важнейшие углеводы:
| Моносахариды | Дисахариды | Полисахариды |
| Глюкоза С6Н12О6 Фруктоза С6Н12О6 Рибоза С5Н10О5 Дезоксирибоза С5Н10О4 | Сахароза С12Н22О11 Лактоза С12Н22О11 Мальтоза С12Н22О11 Целлобиоза С12Н22О11 | Целлюлоза (С6Н10О5)n Крахмал(С6Н10О5)n |
По числу атомов углерода в молекуле
- Пентозы — содержат 5 атомов углерода.
- Гексозы — содержат 6 атомов углерода.
- И т.д.
По размеру кольца в циклической форме молекулы
- Пиранозы — образуют шестичленное кольцо.
- Фуранозы — содержат пятичленное кольцо.
1. Горение
Все углеводы горят до углекислого газа и воды.
| Например, при горении глюкозы образуются вода и углекислый газ |
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O
2. Взаимодействие с концентрированной серной кислотой
Концентрированная серная кислота отнимает воду от углеводов, при этом образуется углерод С («обугливание») и вода.
| Например, при действии концентрированной серной кислоты на глюкозу образуются углерод и вода |
C6H12O6 → 6C + 6H2O
| Моносахариды – гетерофункциональные соединения, в состав их молекул входит одна карбонильная группа (группа альдегида или кетона) и несколько гидроксильных. |
Моносахариды являются структурными звеньями олигосахаридов и полисахаридов.
Важнейшие моносахариды
| Название и формула | Глюкоза C6H12O6 | Фруктоза C6H12O6 | Рибоза C5H10O5 |
| Структурная формула | |||
| Классификация |
|
|
|
Глюкоза – это альдегидоспирт (альдоза).
Она содержит шесть атомов углерода, одну альдегидную и пять гидроксогрупп.
Глюкоза существует в растворах не только в виде линейной, но и циклических формах (альфа и бета), которые являются пиранозными (содержат шесть звеньев):
| α-глюкоза | β-глюкоза |
Химические свойства глюкозы
Водный раствор глюкозы
В водном растворе глюкозы существует динамическое равновесие между двумя циклическими формами — α и β и линейной формой:
Качественная реакция на многоатомные спирты: реакция со свежеосажденным гидроксидом меди (II)
При взаимодействии свежеосажденного гидроксида меди (II) с глюкозой (и другими моносахаридами происходит растворение гидроксида с образованием комплекса синего цвета.
Реакции на карбонильную группу — CH=O
Глюкоза проявляет свойства, характерные для альдегидов.
- Реакция «серебряного зеркала»
- Реакция с гидроксидом меди (II) при нагревании. При взаимодействии глюкозы с гидроксидом меди (II) выпадает красно-кирпичный осадок оксида меди (I):
- Окисление бромной водой. При окислении глюкозы бромной водой образуется глюконовая кислота:
- Также глюкозу можно окислить хлором, бертолетовой солью, азотной кислотой.
| Концентрированная азотная кислота окисляет не только альдегидную группу, но и гидроксогруппу на другом конце углеродной цепи. |
- Каталитическое гидрирование. При взаимодействии глюкозы с водородом происходит восстановление карбонильной группы до спиртового гидроксила, образуется шестиатомный спирт – сорбит:
- Брожение глюкозы. Брожение — это биохимический процесс, основанный на окислительно-восстановительных превращениях органических соединений в анаэробных условиях.
Спиртовое брожение. При спиртовом брожении глюкозы образуются спирт и углекислый газ:
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2
Молочнокислое брожение. При молочнокислом брожении глюкозы образуется молочная кислота:
Маслянокислое брожение. При маслянокислом брожении глюкозы образуется масляная кислота (внезапно):
- Образование эфиров глюкозы (характерно для циклической формы глюкозы).
Глюкоза способна образовывать простые и сложные эфиры.
Наиболее легко происходит замещение полуацетального (гликозидного) гидроксила.
Например, α-D-глюкоза взаимодействует с метанолом.
При этом образуется монометиловый эфир глюкозы (α-O-метил-D-глюкозид):
| Простые эфиры глюкозы получили название гликозидов. |
В более жестких условиях (например, с CH3-I) возможно алкилирование и по другим оставшимся гидроксильным группам.
Моносахариды способны образовывать сложные эфиры как с минеральными, так и с карбоновыми кислотами.
| Например, β-D-глюкоза реагирует с уксусным ангидридом в соотношении 1:5 с образованием пентаацетата глюкозы (β-пентаацетил-D-глюкозы): |
Получение глюкозы
Гидролиз крахмала
В присутствии кислот крахмал гидролизуется:
(C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6
Синтез из формальдегида
Реакция была впервые изучена А.М. Бутлеровым. Синтез проходит в присутствии гидроксида кальция:
6CH2=On → C6H12O6
Фотосинтез
В растениях углеводы образуются в результате реакции фотосинтеза из CO2 и Н2О:
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2
| Фруктоза — структурный изомер глюкозы. Это кетоноспирт (кетоза): она тоже может существовать в циклических формах (фуранозы). |
Она содержит шесть атомов углерода, одну кетоновую группу и пять гидроксогрупп.
| Фруктоза | α-D-фруктоза | β-D-фруктоза |
Фруктоза – кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, более сладкое, чем глюкоза.
В свободном виде содержится в мёде и фруктах.
Химические свойства фруктозы связаны с наличием кетонной и пяти гидроксильных групп.
При гидрировании фруктозы также получается сорбит.
| Дисахариды – это углеводы, молекулы которых состоят из двух остатков моносахаридов, соединенных друг с другом за счет взаимодействия гидроксильных групп (двух полуацетальных или одной полуацетальной и одной спиртовой). |
Сахароза (свекловичный или тростниковый сахар) С12Н22О11
Молекула сахарозы состоит из остатков α-глюкозы и β-фруктозы, соединенных друг с другом:
В молекуле сахарозы гликозидный атом углерода глюкозы связан из-за образования кислородного мостика с фруктозой, поэтому сахароза не образует открытую (альдегидную) форму.
| Поэтому сахароза не вступает в реакции альдегидной группы – с аммиачным раствором оксида серебра с гидроксидом меди при нагревании. Такие дисахариды называют невосстанавливающими, т.е. не способными окисляться. |
Сахароза подвергается гидролизу подкисленной водой. При этом образуются глюкоза и фруктоза:
C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6
глюкоза фруктоза
Мальтоза С12Н22О11
Это дисахарид, состоящий из двух остатков α-глюкозы, она является промежуточным веществом при гидролизе крахмала.
| Мальтоза является восстанавливающим дисахаридом (одно из циклических звеньев может раскрываться в альдегидную группу) и вступает в реакции, характерные для альдегидов. |
При гидролизе мальтозы образуется глюкоза.
C12H22O11 + H2O → 2C6H12O6
| Полисахариды — это природные высокомолекулярные углеводы, макромолекулы которых состоят из остатков моносахаридов. |
Основные представители — крахмал и целлюлоза — построены из остатков одного моносахарида — глюкозы.
Крахмал и целлюлоза имеют одинаковую молекулярную формулу: (C6H10O5)n, но совершенно различные свойства.
Это объясняется особенностями их пространственного строения.
Крахмал состоит из остатков α-глюкозы, а целлюлоза – из β-глюкозы, которые являются пространственными изомерами и отличаются лишь положением одной гидроксильной группы:
Крахмал
Крахмалом называется полисахарид, построенный из остатков циклической α-глюкозы.
В его состав входят:
- амилоза (внутренняя часть крахмального зерна) – 10-20%
- амилопектин (оболочка крахмального зерна) – 80-90%
Цепь амилозы включает 200 — 1000 остатков α-глюкозы (средняя молекулярная масса 160 000) и имеет неразветвленное строение.
Амилопектин имеет разветвленное строение и гораздо большую молекулярную массу, чем амилоза.
Свойства крахмала
- Гидролиз крахмала: при кипячении в кислой среде крахмал последовательно гидролизуется:
Запись полного гидролиза крахмала без промежуточных этапов:
- Крахмал не дает реакцию “серебряного зеркала” и не восстанавливает гидроксид меди (II).
- Качественная реакция на крахмал: синее окрашивание с раствором йода.
Целлюлоза
Целлюлоза (клетчатка) – наиболее распространенный растительный полисахарид. Цепи целлюлозы построены из остатков β-глюкозы и имеют линейное строение.
Свойства целлюлозы
- Образование сложных эфиров с азотной и уксусной кислотами.
Нитрование целлюлозы.
Так как в звене целлюлозы содержится 3 гидроксильные группы, то при нитровании целлюлозы избытком азотной кислоты возможно образование тринитрата целлюлозы, взрывчатого вещества пироксилина:
Ацилирование целлюлозы.
При действии на целлюлозу уксусного ангидрида (упрощённо-уксусной кислоты) происходит реакция этерификации, при этом возможно участие в реакции 1, 2 и 3 групп ОН.
Получается ацетат целлюлозы – ацетатное волокно.
- Гидролиз целлюлозы.
Целлюлоза, подобно крахмалу, в кислой среде может гидролизоваться, в результате тоже получается глюкоза. Но процесс идёт гораздо труднее.
Тестирование на питательные вещества: йод и сахар — стенограмма видео и урока
Тест на крахмал
Итак, допустим, вы ученый в области пищевых продуктов. Как бы вы определить, есть ли в вашей пище конкретная молекула? Как вы можете лично проверить эти молекулы?
Для проверки на крахмал можно использовать раствор под названием йод . Это очень простой тест. Йод обычно представляет собой жидкость соломенного цвета. Однако когда йод вступает в реакцию с крахмалом, он приобретает темно-синий или пурпурный цвет.Например, если вы уроните немного йода на крекер, вы увидите, что он станет темно-синим. Это означает, что ваш крекер содержит крахмал.
Хотя они оба являются углеводами, йод не меняет цвет при контакте с сахаром. Это потому, что крахмал состоит из многих, многих молекул сахара, связанных вместе. Только длинные цепи крахмала могут взаимодействовать с йодом.
Тест на сахар
Йод не меняет цвет в присутствии сахара.Итак, как же нам проверить простые углеводы?
Раствор Бенедикта — это один из возможных механизмов тестирования простых углеводов, таких как сахар. Раствор Бенедикта представляет собой прозрачную жидкость голубого цвета. Чтобы проверить сахар, вы добавляете раствор Бенедикта в пробирку с образцом. Затем образец нагревают на водяной бане около пяти минут. Это способствует возникновению реакции между раствором Бенедикта и образцом.
Если присутствует сахар, раствор Бенедикта изменит цвет.Изменение цвета зависит от концентрации сахара. Если сахара немного, раствор станет зеленым. Умеренное количество сахара изменит цвет на оранжевый. Большое количество сахара вызовет изменение цвета на темно-красный.
Подобно тому, как йод может распознавать только крахмал, а не простые углеводы, раствор Бенедикта реагирует только на простые углеводы, но не на крахмал.Так что, если бы вы были ученым в области пищевых продуктов, это был бы способ легко отличить сложные углеводы от простых.
Краткое содержание урока
Важно знать, какие питательные вещества содержатся в вашей пище. Вы можете убедиться в этом, просто прочитав этикетки с питанием, но как ученые определяют, что написано на этикетке?
Углеводы — это тип питательного вещества, которое помогает клеткам получать и хранить энергию. Сахар — это пример простого углевода . Крахмал , длинная цепочка из множества молекул сахара, представляет собой сложный углевод . Ученые-диетологи могут проверять наличие крахмала в пище, используя жидкость соломенного цвета, называемую раствором йода . Если присутствует крахмал, йод станет темно-синим.
Тест на сахар можно выполнить с помощью раствора Бенедикта , голубой прозрачной жидкости. Раствор Бенедикта добавляют к образцу и нагревают в течение пяти минут. Если раствор Бенедикта изменит свой нормальный голубой цвет, значит, в образце присутствует сахар.
(PDF) Йодный тест для восстановления сахара — безопасная, быстрая и простая альтернатива реагентам на основе меди (II) и серебра (I)
World Journal of Chemical Education 51
Рис. 12. Сравнение растворов D с одинаковой концентрацией -глюкоза (1) и D-фруктоза (2) по отношению к йодной пробе. Время, как указано
В щелочном растворе фруктоза (1) может быть преобразована
либо в глюкозу (2), либо в маннозу (3), реакция
протекает через эндолят-ион (4).Следовательно, образуются альдозы
, которые впоследствии могут быть окислены гипойодистой кислотой
. Сравнение D-глюкозы и фруктозы D-
показывает, что это преобразование
протекает довольно медленно (см. Фигуру 12).
5. Экспериментальная
5.1. Приготовление растворов
Три раствора, необходимые для йодного теста,
, впоследствии названные A, B и C, были приготовлены следующим образом:
Раствор A: Водный раствор йода (c (I2) = 0,001
моль · L − 1) и йодида калия (c (KI) = 0,01 моль · л − 1).
Йод I2 (m = 0,254 г) и йодид калия KI (m =
1,660 г) растворяли в деминерализованной воде в герметичной колбе Эрленмейера
. Затем раствор заливали до V =
1000 мл в стандартную мерную колбу.
Раствор B: буферный раствор карбоната натрия
(c (Na2CO3) = 0,25 моль · л − 1) и бикарбоната натрия
(c (NaHCO3) = 0,25 моль · л − 1). Безводный карбонат натрия
, Na2CO3 (m = 26,50 г) и бикарбонат натрия,
NaHCO3 (m = 21,00 г) растворяли в деминерализованной воде
.Затем раствор заливали до объема V = 1000 мл в мерную колбу
.
Раствор C: раствор крахмала (вес (крахмал) = 0,1%). В химический стакан
добавляли воду к растворимому крахмалу (m = 0,1 г) до
, масса смеси в сумме составляла 100,0 г. Смесь
нагревали в микроволновой печи до растворения крахмала
. Горячим раствором наливали капельницу
объемом 100 мл, герметично закрывали и охлаждали на водяной бане.
Растворы D-глюкозы (эксперименты с 5 по 7) и
D-фруктозы (эксперимент 7) были приготовлены следующим образом:
Раствор D-глюкозы (c = 0,5 моль · л -1).Моногидрат D-глюкозы-
, C6h22O6 · h3O (m = 9,90 г) растворяли в
воде. Затем раствор наполняли до V = 100 мл в мерную колбу
.
Раствор D-глюкозы (c = 0,2 моль · л − 1). 40 мл раствора глюкозы
(c = 0,5 моль · л − 1) залили до
V = 100 мл в мерную колбу.
Раствор D-глюкозы (c = 0,1 моль · л − 1). 50 мл раствора глюкозы
(c = 0,2 моль · л − 1) залили до
V = 100 мл в мерную колбу.
Раствор D-глюкозы (c = 0,05 моль · л − 1). 50 мл
раствора глюкозы (c = 0,1 моль · л − 1) залили до
V = 100 мл в мерную колбу.
Раствор D-фруктозы (c = 0,5 моль · л − 1). D-фруктоза,
C6h22O6 (m = 9,00 г) растворяли в воде. Затем раствор
заливали в мерную колбу до объема V = 100 мл.
5.2. Экспериментальные процедуры
Общая процедура: Если не указано иное, для каждого теста
1,0 мл каждого из растворов A, B и C смешивали в
небольшом пластиковом стакане (20 мл).
Эксперимент 1. Приготовили два стакана с исследуемыми растворами
. К одному из растворов добавляли ломтик длиной примерно
1 см, вырезанный из сахаросодержащей жевательной резинки
. К другому раствору добавляли кусочек жевательной резинки без сахара
такого же размера. Смеси
непрерывно осторожно перемешивали и наблюдали за изменением цвета
в течение пяти минут.
Эксперимент 2: приготовили три стакана с исследуемыми растворами
.Виноград разрезают пополам. Две половинки
отжимаются между двумя ложками, и таким образом выделяется сок
, собранный в четвертом стакане. В два стакана добавляют размер горошины столового сахара
(сахароза) и виноградного сахара (глюкоза), соответственно,
. Они, по крайней мере, частично растворяются
при легком подбрасывании стаканов. В третий стакан наливают виноградный сок
. Смеси
наблюдали на предмет изменения цвета, происходящего в течение нескольких секунд.
Эксперимент 3. Приготовили четыре стакана с исследуемыми растворами
. Добавляли размером с горошину D-глюкозу (1), D-галактозу
(2), мальтозу (3) и сахарозу (4). Твердые вещества
, по крайней мере, частично растворяются при легком подбрасывании стаканов.
Смеси наблюдали по изменению цвета
, происходящему в течение нескольких секунд.
Эксперимент 4: Поскольку лимонад представляет собой кислотный раствор,
объем буферного раствора здесь составляет 2 мл вместо 1
мл для каждого тестового раствора.Приготовили два стакана с исследуемыми растворами
. Добавляются пять капель «обычного» сахара, содержащего
лимонада и без сахара
соответственно. Смеси наблюдали за изменением цвета
, происходящим в течение нескольких минут.
Эксперимент 5. Приготовили четыре стакана с тестируемыми растворами
. Затем одновременно 1,0 мл растворов D-глюкозы-
с концентрациями 0,5 моль · л − 1, 0,2 моль · л − 1,
0,1 моль · л − 1 и 0,05 моль · L-1 были добавлены.Время, когда
кажется исчезающим, было измерено.
Эксперимент 6: три пробирки были заполнены раствором йода
для тестирования. Еще три пробирки были заполнены
раствором D-глюкозы (c = 0,5 моль · л − 1). Их температуру
устанавливали равной 293 К, 303 К и 313 К,
соответственно, помещая их на пять минут в соответствующие водяные бани
и время от времени встряхивая пробирки.
Одновременно к тест-раствору при той же температуре добавляли 1,0 мл раствора D-глюкозы.
.Было измерено время
, когда кажется, что цвет исчезает.
Эксперимент 7: приготовили два стакана с исследуемыми растворами
. Затем одновременно добавляли 1,0 мл растворов D-глюкозы и
D-фруктозы с концентрациями 0,5 моль · л-1,
. Было измерено время, когда цвет того и другого кажется исчезнувшим
.
Йодный тест для восстановления сахара — безопасная, быстрая и простая альтернатива реагентам на основе меди (II) и серебра (I)
5.Экспериментальная
5.1. Приготовление растворовТри раствора, необходимые для йодного теста, впоследствии названные A, B и C, были приготовлены следующим образом:
Раствор A: водный раствор йода (c (I 2 ) = 0,001 моль · л — 1 ) и йодида калия (c (KI) = 0,01 моль · л — 1 ). Йод I 2 (m = 0,254 г) и йодид калия KI (m = 1,660 г) растворяли в деминерализованной воде в герметичной колбе Эрленмейера. Затем раствор заливали до объема V = 1000 мл в стандартную мерную колбу.
Раствор B: буферный раствор карбоната натрия (c (Na 2 CO 3 ) = 0,25 моль · L- 1 ) и бикарбоната натрия (c (NaHCO 3 ) = 0,25 моль · L− 1 ). Безводный карбонат натрия Na 2 CO 3 (m = 26,50 г) и бикарбонат натрия NaHCO 3 (m = 21,00 г) растворяли в деминерализованной воде. Затем раствор заливали в мерную колбу до объема V = 1000 мл.
Раствор C: раствор крахмала (вес (крахмал) = 0,1%).В химический стакан добавляли воду к растворимому крахмалу (m = 0,1 г) до тех пор, пока масса смеси не достигла 100,0 г. Смесь нагревали в микроволновой печи до растворения крахмала. Горячий раствор помещали в капельницу на 100 мл, герметично закрывали и охлаждали на водяной бане.
Растворы D-глюкозы (эксперименты 5-7) и D-фруктозы (эксперимент 7) готовили следующим образом:
Раствор D-глюкозы (c = 0,5 моль · л — 1 ). Моногидрат D-глюкозы, C 6 H 12 O 6 · H 2 O (m = 9,90 г) растворяли в воде.Затем раствор заливали в мерную колбу до V = 100 мл.
Раствор D-глюкозы (c = 0,2 моль · л — 1 ). 40 мл раствора глюкозы (c = 0,5 моль · л — 1 ) залили до V = 100 мл в мерную колбу.
Раствор D-глюкозы (c = 0,1 моль · л — 1 ). 50 мл раствора глюкозы (c = 0,2 моль · л — 1 ) залили до объема V = 100 мл в мерную колбу.
Раствор D-глюкозы (c = 0,05 моль · л — 1 ).50 мл раствора глюкозы (c = 0,1 моль · л — 1 ) залили до V = 100 мл в мерную колбу.
Раствор D-фруктозы (c = 0,5 моль · л — 1 ). D-фруктоза, C 6 H 12 O 6 (m = 9,00 г) растворяли в воде. Затем раствор заливали в мерную колбу до V = 100 мл.
5.2. Экспериментальные процедурыОбщая процедура. Если не указано иное, для каждого теста по 1,0 мл каждого из растворов A, B и C смешивали в небольшом пластиковом стакане (20 мл).
Эксперимент 1: были приготовлены два стакана с исследуемыми растворами. К одному из растворов добавляли кусок сахаросодержащей жевательной резинки длиной примерно 1 см. К другому раствору добавляли кусочек жевательной резинки без сахара такого же размера. Смеси непрерывно осторожно перемешивали и наблюдали за изменением цвета в течение пяти минут.
Эксперимент 2: были приготовлены три стакана с исследуемыми растворами. Виноград разрезают пополам. Две половинки сжимают между двумя ложками, и выделяемый таким образом сок собирают в четвертом стакане.В два стакана добавляют столовый сахар (сахароза) и виноградный сахар (глюкоза) размером с горошину соответственно. Они хотя бы частично растворяются при легком подбрасывании стаканов. В третий стакан наливают виноградный сок. Смеси наблюдали по изменению цвета, происходящему в течение нескольких секунд.
Эксперимент 3: были приготовлены четыре стакана с исследуемыми растворами. Добавляли размером с горошину D-глюкозу (1), D-галактозу (2), мальтозу (3) и сахарозу (4). Твердые вещества, по крайней мере, частично растворяются при легком подбрасывании стаканов.Смеси наблюдали по изменению цвета, происходящему в течение нескольких секунд.
Эксперимент 4: Поскольку лимонад представляет собой кислотный раствор, объем буферного раствора здесь составляет 2 мл вместо 1 мл для каждого тестового раствора. Были приготовлены два стакана с исследуемыми растворами. Добавляется пять капель «обычного» лимонада с сахаром и лимонада без сахара соответственно. Смеси наблюдали по изменению цвета, происходящему в течение нескольких минут.
Эксперимент 5: были приготовлены четыре стакана с исследуемыми растворами.Затем одновременно 1,0 мл растворов D-глюкозы с концентрациями 0,5 моль · л — 1 , 0,2 моль · л — 1 , 0,1 моль · л — 1 и 0, 05 моль · л — 1 . Время, когда кажется, что цвет исчезает, было измерено.
Эксперимент 6: Три пробирки были заполнены раствором йода. Еще три пробирки были заполнены раствором D-глюкозы (c = 0,5 моль · л — 1 ). Их температуру устанавливали на 293 К, 303 К и 313 К соответственно, помещая их на пять минут в соответствующие водяные бани и время от времени встряхивая пробирки.К тест-раствору при той же температуре одновременно добавляли 1,0 мл раствора D-глюкозы. Время, когда кажется, что цвет исчезает, было измерено.
Эксперимент 7: Были приготовлены два стакана с исследуемыми растворами. Затем одновременно добавляли 1,0 мл растворов D-глюкозы и D-фруктозы с концентрацией 0,5 моль · л — 1 . Время, когда кажется, что цвет того и другого исчезает, было измерено.
Тесты на определенные углеводы: тест Селиванова, тест Биала и тест на йод
1.Тест Селиванова: принцип, реактивы, методика и результат
Принцип теста Селиванова:
Тест Селиванова используется для отличия альдозов от кетозов. При лечении конц. Кислые кетозы дегидратируются быстрее с образованием производных фурфурола, а при конденсации с резорцином образуются комплекс вишнево-красного цвета. В тесте ответят фруктоза, сахароза и другие кето-содержащие углеводы.
Реактивы:
- тестовый раствор: 5% глюкоза, 5% сахароза, 5% фруктоза.
- Реагент Селиванова (0,5% резорцина в 3N HCl)
- Водяная баня
- Пипетки
- Пробирки сухие
Процедуры
- Возьмите 1 мл пробы в пробирку и возьмите 1 мл дистиллированной воды в другую пробирку в качестве контроля.
- Добавьте 3 мл реагентов Селиванова в обе пробирки
- Выдержите пробирки на водяной бане 1-2 минуты.
- Ищите развитие красного цвета.
** Если реакция длится дольше, альдозы также дают положительный результат.
Результат Интерпретация теста Селиванова:
- Положительный тест Селиванова : фруктоза и сахароза
- Тест Селиванова отрицательный : глюкоза, дистиллированная вода
2. Тест Биала: принцип, реагенты, методика и результат
Принцип теста Биала:
Тест Биала полезен для отличия пентозных сахаров от гексозных сахаров. Пентозы (такие как сахар рибоза) образуют фурфурол в кислой среде, который конденсируется с орцинолом в присутствии иона трехвалентного железа с образованием комплекса сине-зеленого цвета, растворимого в бутиловом спирте.
Реактивы:
- тестовый реагент: 5% глюкоза, 5% рибоза, 5% фруктоза
- Реактив Биала
- Водяная баня
- Пробирки сухие
- Пипетки
Процедуры теста Биала:
- Возьмите 2 мл реактива Биала в пробирку.
- Добавьте к этому реагенту 4-5 капель тестового раствора.
- Выдержать на водяной бане 30 секунд.
- Обратите внимание на развитие голубовато-зеленого цвета.
Интерпретация результатов теста Биала:
- Положительный тест Биала: образование синего цвета (например, сахар рибоза)
- Отрицательный тест Биала: образование любого другого цвета указывает на отрицательный результат теста. Гексозный сахар (глюкоза, фруктоза) обычно дает продукт зеленого, красного или коричневого цвета.
3. Йодный тест: принцип, реагенты, методика и результат
Принцип йодной пробы на углеводы:
Крахмал при взаимодействии с I2 образует абсорбированное соединение, которое дает синий цвет.При нагревании или добавлении щелочи, такой как NaOH или KIH, цвет исчезает. Эта реакция является только физической ассоциацией, когда I2 улавливается спиральной структурой полисахарида. При нагревании или добавлении щелочи; спиральная структура становится линейной, молекулы I2 высвобождаются, и цвет исчезает. В тесте ответят фруктоза, сахароза и другие кето-содержащие углеводы.
Реактивы
- 5% глюкоза, 5% сахароза, 5% фруктоза, 5% крахмал
- Раствор йода
- Водяная баня
- Пробирки сухие
- Пипетки
Процедура йодного теста на углеводы
- Возьмите 2 мл образца в пробирку и возьмите 2 мл дистиллированной воды в другую пробирку в качестве контроля.
- Добавьте 5 капель раствора йода во все пробирки.
- Ищите развитие синего цвета.
- Нагрейте раствор, синий цвет исчезнет, а при охлаждении цвет снова появится.
Интерпретация результатов йодной пробы:
- Положительный йодный тест: темно-синий цвет (крахмал)
- Йодный тест отрицательный : глюкоза, фруктоза и сахароза
Тесты на определенные углеводы: тест Селиванова, тест Биала и тест на йод
[PDF] Качественный анализ углеводов II.Автор: Амаль Аламри
1 Качественный анализ углеводов II Автор: Amal Alamri2 Полисахариды Полисахариды могут быть гомополимерными …
Качественный анализ углеводов II Автор: Amal AlamriПолисахариды Полисахариды могут быть гомополимерными (одно и то же повторяющееся моносахаридное звено) или гетерополимерными (смесь моносахаридов). Дисахариды могут быть разбиты на две моносахаридные единицы путем гидролиза и потери одной молекулы воды, например дисахаридов сахарозы, лактозы и мальтозы.
Олигосахариды могут быть разбиты на 3-6 моносахаридных единиц в результате гидролиза и потери одной или нескольких молекул воды.
Полисахариды — Растения и животные хранят глюкозу в форме очень больших гомополимеров полисахарида глюкозы, которые содержат как α1-4, так и α1-6 гликозидные связи. -Гомополимер глюкозы, производимый в растениях, называется крахмалом, а гомополимер глюкозы, производимый в клетках животных, называется гликогеном.
Растения синтезируют две формы крахмала, амилозу, линейный полисахарид, содержащий около ~ 100 единиц глюкозы, связанных α (1-4) гликозидными связями, и амилопектин, разветвленный полисахарид, содержащий ~ 100000 единиц глюкозы, соединенных α1-4 и α1-. 6 гликозидных связей.
Эксперимент 1: Тест гидролиза сахарозы Цель:
Этот тест используется для преобразования сахарозы (невосстанавливающий дисахарид) в глюкозу + фруктозу (восстанавливающие моносахариды).
Концентрированная HCl
Принцип:
-Сахароза — единственный невосстанавливающий дисахарид, поэтому он не восстанавливает раствор Cu ++ (тест Бендикта и Фелинга), потому что между двумя полуацетальными связями образуется гликозидная связь. -Таким образом, нет свободных альдегидных или кетоновых групп, чтобы придать питьевые свойства.Эта связь может гидролизоваться сильной кислотой; концентрированная HCl и отдельные компоненты сахарозы (глюкоза + фруктоза) затем могут дать положительный результат теста на восстановление.
Материалы: Концентрированная соляная кислота (HCl) соляная кислота (HCl) Реагент Бенедикта Реагент Селиванова
Метод: 1- Установите буксирные пробирки, добавьте в каждую по 4 мл раствора сахарозы, промаркируйте пробирку: (Сахароза с HCL, сахароза без HCl) 2- Только в одну пробирку добавьте четыре капли концентрированной соляной кислоты (HCl). 3-Нагрейте обе на кипящей водяной бане в течение 15 минут.4- После 15 минут нагревания добавьте 4 капли концентрированного NaOH в каждую пробирку (?) 5-Из пробирки, содержащей HCl, возьмите 2 мл в пробирку для проведения теста Бенедикта и теста Селиванова, пометьте пробирку (Benedict + HCl) и (Seliwanoff ‘+ HCl) Добавьте 2 мл реактива Бенедикта и 2,5 мл реактива Селиванова. ЧТО ожидать? 6-Из пробирки, содержащей только сахарозу, возьмите 2 мл только для проведения теста Бенедикта (добавьте 2 мл реактива Бенедикта) ЧТО ожидать?
Результат: Сахароза с HCL
Тест Бенедикта
Тест Селиванова
Сахароза без HCL
Тест Бенедикта
Запишите свое наблюдение и обсудите каждый результат.
Сахароза + тест Селиванова с HCl) + (
Сахароза + тест Бенедикта с HCl) + (
Тест Бенедикта только с сахарозой) — (
Эксперимент 2: Тест на йод / йодид калия Цель: этот тест используется для различения полисахаридов и олигосахариды.
Принцип: Крахмал образует комплекс темно-синего цвета с йодом. Крахмал содержит: α-амилозу, спиральный полимер сахарида и амилопектин. Йод образует большой комплекс со спиралью α -амилозы. — Простые олигосахариды и моносахариды не образуются. этот комплекс.-Обратите внимание, что другие полисахариды, такие как гликоген, могут давать другие цвета (красный).
Об испытании… Синий цвет можно определить визуально при концентрации йода всего 0,00002M при 20 ° C. Однако интенсивность цвета уменьшается с повышением температуры. Также тест нельзя проводить при очень низких значениях pH из-за гидролиза крахмала в этих условиях.
Материалы: раствор йода / йодида калия Крахмал, глюкоза Метод: -Два мл раствора образца помещают в пробирку.- Добавьте 2 капли раствора йода и 1 мл воды. Хорошо встряхните — Положительный тест свидетельствует об образовании комплекса сине-черного цвета. — Возьмите половину тюбика с крахмалом и нагрейте его на кипящей водяной бане в течение 10 мин, сравните между жгутом тюбиков и запишите свое наблюдение.
Результат: Пробирка
Наблюдение
Комментарии
(Крахмал + Йод) без нагревания (Крахмал + Йод) после нагревания (Глюкоза + Йод)
Запишите свое наблюдение и обсудите каждый результат.
Эксперимент 3: Гидролиз крахмала: Цель: Этот эксперимент иллюстрирует превращение крахмала (невосстанавливающего сахара) в редуцирующий сахар под действием соляной кислоты при температуре кипения. Чем дольше крахмал подвергается воздействию кислоты, тем дальше протекает гидролиз.
Принцип: — Хотя крахмал имеет свободный полуацеталь в концевом остатке глюкозы, он не обладает восстанавливающими свойствами, потому что процентное содержание свободных остатков очень низкое по сравнению со всем остатком. молекула.- Нагревание раствора крахмала в кислой среде гидролизует гликозидные связи, давая много свободных остатков глюкозы. Эти молекулы глюкозы придают продукту гидролиза восстанавливающие свойства.
Материалы: Крахмал Раствор йодида реагента Бенедикта Водяная баня Метод: 1 — Два мл крахмала в большой пробирке 2 — Добавьте три капли соляной кислоты, нагрейте на кипящей водяной бане в течение 10 минут. затем холодный раствор. 3 — Добавьте гидроксид натрия, чтобы он стал основой. 4 — Разделите на две пробирки (a, b). 5 — В пробирку (a) добавьте 1 мл раствора йода и отметьте результат.ЧТО ожидать? 6- В пробирку (b) добавьте 1 мл реактива Бенедикта, перемешайте и нагрейте в течение 3 мят и запишите результат. ЧТО ожидать?
Результат: крахмал с HCL Тест Бенедикта
Йодный тест
Запишите свое наблюдение и обсудите каждый результат.
СПАСИБО
% PDF-1.5 % 1 0 объект > / OCGs [139 0 R 290 0 R 362 0 R] >> / Страницы 3 0 R / Тип / Каталог >> эндобдж 5 0 obj > / Шрифт >>> / Поля [] >> эндобдж 2 0 obj > поток 2013-07-12T12: 52: 29-05: 002013-07-10T09: 37: 16-05: 002013-07-12T12: 52: 29-05: 00 Adobe InDesign CS2 (4.0.1)
Duum $ a * DВ ں V 40 R «pJu’ \ reȹj * DPVB% = j SH $ ڢ lInIN &] TzF66g ‘~ rI7% Bhq % IE) LL
Тест реагента Бенедикта на моносахариды, тест на снижение сахара
В студенческие годы все мы могли сдавать простые тесты по химии.Как правило, в химических тестах используются реагенты для определения присутствия определенного химического вещества в неизвестном растворе. Реагенты, которые используются в химическом тесте, могут вызвать уникальную реакцию в зависимости от химического вещества, с которым он реагирует, что позволяет узнать, что химически представляет собой раствор.
Все эти тесты проводятся с азартом и весельем, без знания точного принципа и процедуры.
Один из таких химических тестов — это реактив Бенедикта.
Давайте обсудим этот тест сейчас.
Реагент Бенедикта
Тест реагента Бенедикта или тест Бенедикта используется для тестирования простых углеводов / восстанавливающих сахаров / моносахаридов / дисахаридов.
Что такое редуцирующий сахар?Восстановительный сахар — это любой сахар, который способен действовать как восстановитель, поскольку он имеет свободную альдегидную группу или свободную кетонную группу. Восстанавливающие сахара вступают в реакцию с аминокислотами в реакции Майяра — серии реакций, которые происходят во время приготовления пищи при высоких температурах и которые важны для определения вкуса пищи.
Не для всех дисахаридов этот тест дает положительные результаты. Для положительных результатов дисахаридов существуют определенные ограничения.
Реагентный тест Бенедикта можно использовать для проверки наличия глюкозы в моче, но этот тест не рекомендуется и не используется для диагностики сахарного диабета.
ПринципПринцип теста Бенедикта заключается в том, что при нагревании восстанавливающих сахаров в присутствии щелочи они превращаются в мощные восстанавливающие соединения, известные как эндиолы.
Когда раствор реагента Бенедикта и редуцирующие сахара нагревают вместе, раствор меняет свой цвет на оранжево-красный / кирпично-красный. Этот цвет обусловлен наличием простых углеводов. В частности, ионы меди (II) в растворе Бенедикта восстанавливаются до ионов меди (I), что вызывает изменение цвета.
Что такое раствор реагента Бенедикта?Это смесь равного объема водного раствора сульфата меди (CuSO4) и цитрата натрия.Здесь цитрат натрия является комплексообразователем. Раствор Бенедикта представляет собой темно-синий щелочной раствор, используемый для проверки наличия функциональной альдегидной группы — СНО.
Образование оксида меди (I) красного цвета указывает на образование осадка. Этот осадок не растворяется в воде. По мере продолжения теста Бенедикта концентрация редуцирующего сахара увеличивается. После этого на конце пробирки будет образовываться большое количество осадка кирпично-красного цвета. Иногда вы можете обнаружить небольшое количество оксида меди вместе с осадком кирпично-красного цвета.
Карбонат натрия из реагента Бенедикта способствует созданию щелочных условий, необходимых для окислительно-восстановительной реакции. Другое соединение Цитрат натрия объединяется с ионами меди (II), чтобы избежать разложения на ионы меди (I) во время хранения.
Некоторые сложные типы углеводов, такие как крахмал или амил, состоящие из большого количества мономерных единиц глюкозы, соединенных гликозидными связями. Крахмал или амил не реагируют или очень плохо реагируют с реагентом Бенедикта из-за относительно небольшого количества единиц восстанавливающего сахара.
Инозитол — еще один сложный углевод, который дает отрицательный результат при тесте Бенедикта.
Как проверить моносахариды?
Тест Бенедикта на невосстанавливающие сахара
Сахароза, широко известная как столовый сахар, содержит два редуцирующих сахара — фруктозу и глюкозу. Эти редуцирующие сахара соединены их гликозидной связью таким образом, чтобы предотвратить изомеризацию глюкозы в альдегид или из фруктозы в форму альфа-гидроксикетона.Таким образом, сахароза является невосстанавливающим сахаром, который не вступает в реакцию с реактивом Бенедикта.
Сахароза косвенно может дать положительный результат с реактивом Бенедикта, если перед тестом нагреть его с разбавленной соляной кислотой (HCl). Кислые условия и тепло разрушают гликозидную связь в сахарозе в процессе гидролиза. Продуктами процесса гидролиза являются редуцирующие сахара (глюкоза и фруктоза), которые могут быть обнаружены реактивом Бенедикта.
© WOC Статья
Для связи с автором почта: article @ worldofchemicals.