Dans cette leçon, nous étudierons peut-être l'un des composants les plus délicieux de notre alimentation - les glucides. Nous apprendrons l'histoire de leur découverte et leurs noms, examinerons la classification et la composition des glucides. Faisons quelques expériences intéressantes démontrant leurs propriétés.

I. Film éducatif sur le thème: "Glucides"

II. Classification des glucides

Dans la nature, les glucides les plus courants sont les monosaccharides, dont les molécules contiennent cinq atomes de carbone (pentoses) ou six (hexoses).

III. Les monosaccharides

Les monosaccharides sont des composés hétérofonctionnels, leurs molécules comprennent un groupe carbonyle (aldéhyde ou cétone) et plusieurs hydroxyles.

une telle désignation pour le glucose et le fructose est également possible:

Il ressort de ces formules que les monosaccharides sont des alcools aldéhydiques ou des alcools cétoniques.

IV. Structure du glucose C6H12O6

Film: "Glucose et ses isomères"

Il a été établi expérimentalement que la molécule de glucose contient des groupes aldéhyde et hydroxyle.

En raison de l'interaction du groupe carbonyle avec l'un des groupes hydroxyle, le glucose peut exister sous deux formes: chaîne ouverte et cyclique.

Dans une solution de glucose, ces formes sont en équilibre les unes avec les autres..

Par exemple, dans une solution aqueuse de glucose, les structures suivantes existent:

Les formes cycliques α et β du glucose sont des isomères spatiaux différant par la position de l'hydroxyle hémiacétal par rapport au plan du cycle. Dans l'α-glucose, cet hydroxyle est en position trans par rapport au groupe hydroxyméthyle -CH2OH, en β-glucose - en position cis. Compte tenu de la structure spatiale du cycle à six chaînons, les formules de ces isomères sont:

Le phénomène de l'existence de substances sous plusieurs formes isomères interconverties a été appelé isomérie dynamique par A.M.Butlerov. Plus tard, ce phénomène a été appelé tautomérie (du grec tauto - "le même" et meros - "partie".

À l'état solide, le glucose a une structure cyclique. Le glucose cristallin commun est la forme α. En solution, la forme β est plus stable (à l'équilibre, elle représente plus de 60% des molécules). La proportion de la forme aldéhyde en équilibre est insignifiante. Ceci explique le manque d'interaction avec l'acide sulfurique fuchsine (réaction qualitative des aldéhydes).

En plus du phénomène de tautomérie, le glucose est caractérisé par une isomérie structurelle avec les cétones (le glucose et le fructose sont des isomères structurels interclasses)

et isomérie optique:

V. Propriétés physiques du glucose

Le glucose est une substance cristalline incolore, facilement soluble dans l'eau, de goût sucré (latin «glucos» - sucré):

1) on le trouve dans presque tous les organes de la plante: dans les fruits, les racines, les feuilles, les fleurs;

2) surtout beaucoup de glucose dans le jus de raisin et les fruits mûrs, les baies;

3) le glucose est présent dans les organismes animaux;

4) dans le sang humain, il contient environ 0,1%.

Certaines grenouilles ont trouvé une utilisation du glucose dans leur corps - une curieuse, bien que beaucoup moins importante. En hiver, vous pouvez parfois trouver des grenouilles gelées dans des blocs de glace, mais après la décongélation, les amphibiens prennent vie. Comment parviennent-ils à ne pas mourir de froid? Il s'avère qu'avec l'arrivée du froid, la quantité de glucose dans le sang de la grenouille augmente 60 fois. Cela empêche la formation de cristaux de glace à l'intérieur du corps. Nous savons tous que le glucose est le principal substrat énergétique du corps. Bien qu'il contienne la moitié des calories des graisses, il s'oxyde beaucoup plus rapidement et plus facilement que toute autre substance qui peut fournir de l'énergie au corps. Tous les glucides sont absorbés dans les intestins. Il existe un soi-disant «indice glycémique» qui nous permet de comparer le taux d'absorption des glucides individuels. Si nous prenons le taux d'absorption du glucose à 100, alors, en conséquence, la valeur du fructose est de 43, le mannose est de 19, le pentose est de 9-15. Le glucose est un composant de l'environnement interne des vertébrés et des invertébrés. Le niveau le plus constant de glycémie à jeun chez les humains et les vertébrés supérieurs. Rappelez-vous que le sang humain contient 70-120 mg /? glucose. Les oiseaux ont une glycémie très élevée (150-200 mg /?), Ce qui est dû à leur métabolisme très élevé. Mais les abeilles ont la teneur en sucre la plus élevée du corps (jusqu'à 3000 (!) Mg /?). Pas étonnant qu'ils nous apportent du miel. aucune autre créature vivante n'a une telle teneur en sucre (glucose + fructose) dans le corps. 90% du tissu adipeux est formé de glucose et seulement 10% de lipides. De là, il devient clair ce que valent tous ces «neutralisants de graisse dans l'intestin», etc. Le seul véritable moyen de réduire la quantité de tissu adipeux est de limiter les glucides dans l'alimentation. Dans le corps humain au repos, 50% de tout le glucose est consommé par le cerveau, 20% par les érythrocytes et les reins, 20% par les muscles, et seulement 10% du glucose reste sur les autres tissus. Avec un travail musculaire intense, la consommation de glucose musculaire peut augmenter jusqu'à 50% du niveau total en raison de quoi que ce soit, mais pas en raison du cerveau. Plus le niveau d'entraînement est élevé, plus les muscles utilisent des acides gras pour l'énergie et moins il y a de glucose. Dans le corps des athlètes hautement qualifiés, 60 à 70% de l'apport énergétique des muscles est obtenu grâce à l'utilisation d'acides gras et seulement 30 à 40% grâce à l'utilisation de glucose.

TSOR

Film éducatif sur le thème: "Glucides"

Sucre de table (saccharose) (C12H22O11 - Poids moléculaire), masse molaire

Unités de masse molaire

Masse atomique standard

Masse moléculaire

Convertisseurs par groupe

Temps

  • Temps
  • Calendrier de grossesse
  • Fuseaux horaires

Mouvement

  • Courir
  • La vitesse
  • Vitesse du vent
  • Accélération

Informatique

  • Bande passante
  • Stockage de données

Magnétisme

  • Un champ magnétique
  • Flux magnétique
  • Force magnétomotrice
  • Intensité du champ magnétique

Mécanique

  • Indice de masse corporelle (IMC)
  • Poids
  • Moment de puissance
  • Puissance

Vêtements

  • Vêtements: robes et costumes
  • Pointure
  • Pointure enfant
  • Taille du chapeau

Radioactivité

  • Dose de rayonnement absorbée
  • Désintégration radioactive
  • Dose équivalente

Dimensions

  • Longueur
  • Le volume
  • Zone

Débit

  • Débit massique
  • Débit volumique

Photométrie

  • Éclairage
  • Énergie lumineuse
  • Flux lumineux
  • Le pouvoir de la lumière
  • Luminosité

Chimie

  • Viscosité dynamique
  • Viscosité cinématique
  • Une quantité de substance
  • Masse molaire
  • Densité

Électricité

  • Inductance
  • Capacité électrique
  • Conductivité électrique
  • Charge électrique
  • Électricité
  • Résistance électrique
  • Potentiel électrostatique

Énergie

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  • Température
  • Énergie

Autre

  • Devise
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  • Dimensions du téléviseur et des moniteurs
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Convertisseurs populaires

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Formule de molécule de sucre

Un exemple du disaccharide (oligosaccharide) naturel le plus courant est le saccharose (sucre de betterave ou sucre de canne).

Le rôle biologique du saccharose

Le saccharose est de la plus grande importance dans la nutrition humaine, qui pénètre dans le corps en quantités importantes avec la nourriture. Comme le glucose et le fructose, le saccharose, après avoir été décomposé dans l'intestin, est rapidement absorbé du tractus gastro-intestinal dans le sang et est facilement utilisé comme source d'énergie..

La source alimentaire la plus importante de saccharose est le sucre.

Structure de saccharose

Formule moléculaire du saccharose C12H22À PROPOSOnze.

Le saccharose a une structure plus complexe que le glucose. La molécule de saccharose est constituée de résidus de molécules de glucose et de fructose sous leur forme cyclique. Ils sont connectés les uns aux autres en raison de l'interaction de la liaison hémiacétal hydroxyle (1 → 2) -glycosidique, c'est-à-dire que l'hydroxyle hémiacétal (glycosidique) libre est absent:

Propriétés physiques du saccharose et présence dans la nature

Le saccharose (sucre commun) est une substance cristalline blanche, plus sucrée que le glucose, facilement soluble dans l'eau.

Le point de fusion du saccharose est de 160 ° C. Lorsque le saccharose fondu se solidifie, une masse transparente amorphe se forme - caramel.

Le saccharose est un disaccharide naturel et se trouve dans de nombreux fruits, fruits et baies. En particulier, une grande partie est contenue dans les betteraves à sucre (16-21%) et la canne à sucre (jusqu'à 20%), qui sont utilisées pour la production industrielle de sucre comestible..

La teneur en saccharose du sucre est de 99,5%. Le sucre est souvent appelé «support calorique vide» car le sucre est un glucide pur et ne contient pas d'autres nutriments tels que des vitamines, des minéraux.

Propriétés chimiques

Pour le saccharose, les réactions par groupes hydroxyle sont caractéristiques.

1. Réaction qualitative avec l'hydroxyde de cuivre (II)

La présence de groupes hydroxyle dans la molécule de saccharose est facilement confirmée par la réaction avec les hydroxydes métalliques.

Expérience vidéo "Preuve de la présence de groupes hydroxyle dans le saccharose"

Si une solution de saccharose est ajoutée à l'hydroxyde de cuivre (II), une solution bleu vif de cuivre-saccharose est formée (une réaction qualitative d'alcools polyhydriques):

2. Réaction d'oxydation

Réduire les disaccharides

Disaccharides, dans les molécules desquels l'hydroxyl hémiacétal (glycosidique) (maltose, lactose) est retenu, dans les solutions se transforment partiellement des formes cycliques en formes aldéhydiques ouvertes et entrent dans des réactions caractéristiques des aldéhydes: ils réagissent avec une solution d'ammoniaque d'oxyde d'argent et réduisent l'hydroxyde de cuivre (II) à l'oxyde de cuivre (I). Ces disaccharides sont appelés réducteurs (réduire Cu (OH)2 et Ag2O).

Réaction du miroir argenté

Disaccharide non réducteur

Les disaccharides, dans les molécules dont il n'y a pas d'hydroxyle hémiacétal (glycosidique) (saccharose) et qui ne peuvent pas passer sous des formes carbonylées ouvertes, sont appelés non réducteurs (ne réduisent pas Cu (OH)2 et Ag2O).

Le saccharose, contrairement au glucose, n'est pas un aldéhyde. Le saccharose, étant en solution, n'entre pas dans une réaction de "miroir d'argent" et, lorsqu'il est chauffé avec de l'hydroxyde de cuivre (II), ne forme pas d'oxyde de cuivre (I) rouge, car il n'est pas capable de se convertir en une forme ouverte contenant un groupe aldéhyde.

Expérience vidéo "Absence de capacité réductrice du saccharose"

3. Réaction d'hydrolyse

Les disaccharides sont caractérisés par une réaction d'hydrolyse (en milieu acide ou sous l'action d'enzymes), à la suite de laquelle des monosaccharides se forment.

Le saccharose est capable de subir une hydrolyse (lorsqu'il est chauffé en présence d'ions hydrogène). Dans ce cas, une molécule de glucose et une molécule de fructose sont formées à partir d'une molécule de saccharose:

Expérience vidéo "Hydrolyse acide du saccharose"

Au cours de l'hydrolyse, le maltose et le lactose se décomposent en leurs monosaccharides constituants en raison de la rupture des liaisons entre eux (liaisons glycosidiques):

Ainsi, la réaction d'hydrolyse des disaccharides est l'inverse du processus de leur formation à partir des monosaccharides.

Dans les organismes vivants, l'hydrolyse des disaccharides se produit avec la participation d'enzymes.

Recevoir du saccharose

Les betteraves à sucre ou la canne à sucre sont transformées en fines copeaux et placées dans des diffuseurs (énormes chaudrons) dans lesquels l'eau chaude évacue le saccharose (sucre).

Avec le saccharose, d'autres composants (divers acides organiques, protéines, colorants, etc.) passent dans la solution aqueuse. pour séparer ces produits du saccharose, la solution est traitée avec du lait de chaux (hydroxyde de calcium). En conséquence, des sels peu solubles se forment, qui précipitent. Le saccharose forme du calcium saccharose C soluble avec de l'hydroxyde de calcium12H22À PROPOSOnzeCaO 2H2À PROPOS.

Pour décomposer le saccharate de calcium et neutraliser l'excès d'hydroxyde de calcium, du monoxyde de carbone (IV) est passé à travers la solution.

Le carbonate de calcium précipité est filtré et la solution est évaporée dans un appareil à vide. Au fur et à mesure que les cristaux se forment, le sucre est séparé à l'aide d'une centrifugeuse. La solution restante - la mélasse - contient jusqu'à 50% de saccharose. Il est utilisé pour fabriquer de l'acide citrique.

Le saccharose isolé est purifié et décoloré. Pour ce faire, il est dissous dans l'eau et la solution obtenue est filtrée sur charbon actif. Ensuite, la solution est à nouveau évaporée et cristallisée.

L'utilisation du saccharose

Le saccharose est principalement utilisé comme produit alimentaire indépendant (sucre), ainsi que dans la fabrication de confiseries, de boissons alcoolisées et de sauces. Il est utilisé à des concentrations élevées comme conservateur. Le miel artificiel en est obtenu par hydrolyse.

Le saccharose est utilisé dans l'industrie chimique. Par fermentation, on en obtient de l'éthanol, du butanol, de la glycérine, des acides lévulinique et citrique, du dextrane..

En médecine, le saccharose est utilisé dans la fabrication de poudres, mélanges, sirops, y compris pour les nouveau-nés (pour donner un goût sucré ou une conservation).

Les glucides

Les glucides (sucres) sont des composés organiques avec une structure similaire, dont la composition de la plupart reflète la formule CX(H2O)y, où x, y ≥ 3.

L'exception est désoxyribose, qui ont la formule CcinqHDixO4 (un atome d'oxygène de moins que le ribose).

Classification des glucides

Par le nombre de liens structurels

  • Monosaccharides - contiennent un lien structurel.
  • Oligosaccharides - contiennent de 2 à 10 unités structurelles (disaccharides, trisaccharides, etc.).
  • Polysaccharides - contiennent n unités structurelles.

Quelques glucides essentiels:

Les monosaccharidesDisaccharidesPolysaccharides
Glucose C6H12À PROPOS6

Désoxyribose CcinqHDixÀ PROPOS4

Saccharose C12H22À PROPOSOnze

Cellobiose C12H22À PROPOSOnze

Cellulose (C6HDixÀ PROPOScinq)n

Amidon (C6HDixÀ PROPOScinq)n

Par le nombre d'atomes de carbone dans une molécule

  • Pentose - contient 5 atomes de carbone.
  • Hexoses - contiennent 6 atomes de carbone.
  • Etc.

La taille de l'anneau sous la forme cyclique de la molécule

  • Pyranose - forme un anneau à six membres.
  • Furanose - contient un anneau à cinq membres.

Propriétés chimiques communes à tous les glucides

1. Combustion

Tous les glucides se transforment en dioxyde de carbone et en eau.

Par exemple, lorsque le glucose brûle, de l'eau et du dioxyde de carbone se forment.

2. Interaction avec l'acide sulfurique concentré

L'acide sulfurique concentré élimine l'eau des glucides, formant ainsi du carbone C ("carbonisation") et de l'eau.

Par exemple, lorsque l'acide sulfurique concentré agit sur le glucose, du carbone et de l'eau se forment

Les monosaccharides

Les monosaccharides sont des composés hétérofonctionnels, leurs molécules comprennent un groupe carbonyle (groupe aldéhyde ou cétone) et plusieurs groupes hydroxyle.

Les monosaccharides sont des unités structurelles d'oligosaccharides et de polysaccharides.

Les monosaccharides les plus importants

Nom et formuleGlucose

C6H12O6

Fructose

C6H12O6

Ribose

C6H12O6

Formule structurelle
Classification
  • hexose
  • aldose
  • sous forme cyclique - pyranose
  • hexose
  • cétose
  • sous forme cyclique - furanose
  • pentose
  • aldose
  • sous forme cyclique - furanose

Glucose

Le glucose est un alcool aldéhyde (aldose).

Il contient six atomes de carbone, un aldéhyde et cinq groupes hydroxyle.

Le glucose existe dans des solutions non seulement sous forme linéaire, mais également sous formes cycliques (alpha et bêta), qui sont du pyranose (contiennent six liens):

α-glucoseβ-glucose

Propriétés chimiques du glucose

Solution aqueuse de glucose

Dans une solution aqueuse de glucose, il y a équilibre dynamique entre deux formes cycliques - α et β et une forme linéaire:

Réaction qualitative pour les alcools polyhydriques: réaction avec l'hydroxyde de cuivre (II) fraîchement précipité

Lorsque l'hydroxyde de cuivre (II) fraîchement précipité interagit avec le glucose (et d'autres monosaccharides, l'hydroxyde se dissout pour former un complexe bleu.

Réactions au groupe carbonyle - CH = O

Le glucose présente des propriétés caractéristiques des aldéhydes.

  • Réaction du miroir argenté
  • Réaction avec l'hydroxyde de cuivre (II) lorsqu'il est chauffé. Lorsque le glucose interagit avec l'hydroxyde de cuivre (II), un précipité de brique rouge d'oxyde de cuivre (I) se forme:
  • Oxydation avec de l'eau de brome. Lorsque le glucose est oxydé avec de l'eau de brome, de l'acide gluconique se forme:
  • Le glucose peut également être oxydé avec du chlore, du sel de Berthollet, de l'acide nitrique.
L'acide nitrique concentré oxyde non seulement le groupe aldéhyde, mais également le groupe hydroxyle à l'autre extrémité de la chaîne carbonée.
  • Hydrogénation catalytique. Lorsque le glucose interagit avec l'hydrogène, le groupe carbonyle est réduit en un hydroxyle alcoolique, un alcool hexahydrique se forme - sorbitol:
  • Fermentation du glucose. La fermentation est un processus biochimique basé sur les transformations redox de composés organiques dans des conditions anaérobies.

Fermentation alcoolique. La fermentation alcoolique du glucose produit de l'alcool et du dioxyde de carbone:

Fermentation d'acide lactique. La fermentation alcoolique du glucose produit de l'alcool et du dioxyde de carbone:

Fermentation d'acide butyrique. La fermentation alcoolique du glucose produit de l'alcool et du dioxyde de carbone:

  • Formation d'esters de glucose (caractéristique de la forme cyclique du glucose).

Le glucose est capable de former des éthers et des esters.

L'hydroxyle hémiacétal (glycosidique) le plus facile à remplacer.

Par exemple, l'α-D-glucose interagit avec le méthanol.

Cela forme l'éther monométhylique de glucose (α-O-méthyl-D-glucoside):

Les éthers de glucose sont appelés glycosides.

Dans des conditions plus sévères (par exemple, avec CH3-I) l'alkylation est également possible sur d'autres groupes hydroxyle restants.

Les monosaccharides sont capables de former des esters avec des acides minéraux et carboxyliques.

Par exemple, le β-D-glucose réagit avec l'anhydride acétique dans un rapport 1: 5 pour former du pentaacétate de glucose (β-pentaacétyl-D-glucose):

Obtenir du glucose

Hydrolyse de l'amidon

En présence d'acides, l'amidon est hydrolysé:

Synthèse à partir de formaldéhyde

La réaction a d'abord été étudiée par A.M. Butlerov. La synthèse a lieu en présence d'hydroxyde de calcium:

Photosynthèse

Chez les plantes, les glucides sont produits par photosynthèse à partir du CO2 et H2À PROPOS:

Fructose

Le fructose est un isomère structurel du glucose. Il s'agit d'un alcool cétonique (cétose): il peut également exister sous des formes cycliques (furanose).

Il contient six atomes de carbone, un groupe cétone et cinq groupes hydroxo..

Fructoseα-D-fructoseβ-D-fructose

Le fructose est une substance cristalline, facilement soluble dans l'eau, plus sucrée que le glucose.

Trouvé sous forme libre dans le miel et les fruits.

Les propriétés chimiques du fructose sont associées à la présence d'une cétone et de cinq groupes hydroxyle.

L'hydrogénation du fructose produit également du sorbitol.

Disaccharides

Les disaccharides sont des glucides dont les molécules sont constituées de deux résidus monosaccharidiques reliés entre eux par l'interaction de groupes hydroxyle (deux hémiacétal ou un hémiacétal et un alcoolique).

Saccharose (betterave ou sucre de canne) C12H22À PROPOSOnze

La molécule de saccharose est constituée de résidus α-glucose et β-fructose liés les uns aux autres:

Dans la molécule de saccharose, l'atome de carbone glycosidique du glucose est lié en raison de la formation d'un pont oxygène avec le fructose, donc le saccharose ne forme pas une forme ouverte (aldéhyde).

Par conséquent, le saccharose n'entre pas dans la réaction du groupe aldéhyde - avec une solution d'ammoniaque d'oxyde d'argent avec de l'hydroxyde de cuivre lorsqu'il est chauffé.

Ces disaccharides sont appelés non réducteurs, c'est-à-dire incapable de s'oxyder.

Le saccharose est hydrolysé par de l'eau acidifiée. Cela produit du glucose et du fructose:

Maltose C12H22À PROPOSOnze

C'est un disaccharide constitué de deux résidus α-glucose, c'est un intermédiaire dans l'hydrolyse de l'amidon.

Le maltose est réduction du disaccharide (l'une des unités cycliques peut s'ouvrir dans un groupe aldéhyde) et entre dans des réactions caractéristiques des aldéhydes.

L'hydrolyse du maltose produit du glucose.

Polysaccharides

C'est un disaccharide constitué de deux résidus α-glucose, c'est un intermédiaire dans l'hydrolyse de l'amidon.

Les polysaccharides sont des glucides naturels de poids moléculaire élevé, dont les macromolécules sont composées de résidus de monosaccharide.

Les principaux représentants - amidon et cellulose - sont construits à partir des restes d'un monosaccharide - le glucose.

L'amidon et la cellulose ont la même formule moléculaire: (C6HDixOcinq)n, mais des propriétés complètement différentes.

Cela est dû aux particularités de leur structure spatiale..

L'amidon est constitué de résidus α-glucose et la cellulose est constituée de β-glucose, qui sont des isomères spatiaux et ne diffèrent que par la position d'un groupe hydroxyle:

Amidon

L'amidon est un polysaccharide construit à partir de résidus α-glucose cycliques.

Il comprend:

  • amylose (la partie interne du grain d'amidon) - 10-20%
  • amylopectine (coquille de grain d'amidon) - 80-90%

La chaîne amylose comprend 200 à 1000 résidus α-glucose (poids moléculaire moyen 160000) et a une structure non ramifiée.

L'amylopectine a une structure ramifiée et un poids moléculaire beaucoup plus élevé que l'amylose.

Propriétés de l'amidon

  • Hydrolyse de l'amidon: à ébullition en milieu acide, l'amidon est successivement hydrolysé:

Enregistrement de l'hydrolyse complète de l'amidon sans étapes intermédiaires:

  • L'amidon ne donne pas de réaction «miroir d'argent» et ne réduit pas l'hydroxyde de cuivre (II).
  • Réaction qualitative à l'amidon: coloration bleue avec une solution d'iode.

Cellulose

La cellulose (fibre) est le polysaccharide végétal le plus abondant. Les chaînes de cellulose sont construites à partir de résidus de β-glucose et ont une structure linéaire.

Propriétés cellulosiques

  • Formation d'esters avec les acides nitrique et acétique.

Nitration de cellulose.

Étant donné que l'unité cellulosique contient 3 groupes hydroxyles, la nitration de la cellulose avec un excès d'acide nitrique peut entraîner la formation de trinitrate de cellulose, un explosif de pyroxyline:

Acylation de la cellulose.

Sous l'action de l'anhydride acétique (acide acétique simplifié) sur la cellulose, une réaction d'estérification se produit et il est possible que 1, 2 et 3 groupes OH participent à la réaction.

Il s'avère que l'acétate de cellulose - la fibre d'acétate.

  • Hydrolyse de la cellulose.

La cellulose, comme l'amidon, peut s'hydrolyser dans un environnement acide, ce qui entraîne également du glucose. Mais le processus est beaucoup plus difficile.

Chimie: masse molaire de sucre et sa formule?

Formule moléculaire du sucre (nom chimique SUGAROSE)
C12H22O11
Cette substance appartient aux hydrates de carbone complexes disaccharides non réducteurs.
La formule développée contient 2 résidus de monosaccharide
alpha-D-glucopyranose et beta-D-fructofuranose liés par une liaison glycosidique:

Masse molaire de saccharose 342 g / mol

Préparation de la solution de sucre et calcul de sa fraction massique en solution

Matériel et réactifs. Eprouvette graduée pour 100 ml, fiole conique, balance avec poids, tige en verre avec pointe en caoutchouc, calculatrice; sucre (morceaux), eau distillée.

L'ordre de travail de la tâche d'observation. conclusions
Mesurez 50 ml d'eau distillée avec un cylindre gradué et versez-le dans une fiole conique de 100 ml. Pesez deux morceaux de sucre sur une balance de laboratoire, puis placez-les dans un flacon avec de l'eau et remuez avec une tige de verre jusqu'à dissolution complète

Calculez la fraction massique de sucre dans la solution. Vous avez les données nécessaires: la masse de sucre, le volume d'eau. Prendre la densité de l'eau égale à 1 g / ml. Formules de calcul:
(sah.) = m (sah.) / m (solution),

m (solution) = m (sucre) + m (H2O),

La masse molaire M de la substance est égale à la somme des masses atomiques des éléments de la formule, et la dimension [M] est g / mol Calculer la masse molaire de sucre si l'on sait que le saccharose a la formule C12H22O11
Numéro d'Avogadro
NA = 6,02 x 1023 molécules / mol Calculer le nombre de molécules de sucre dans la solution résultante.
(sah.) = m (sah.) / M (sah.),

Masse molaire de saccharose

Masse molaire de saccharose

Dans des conditions normales, il s'agit d'un cristal incolore, facilement soluble dans l'eau. La molécule de saccharose est construite à partir de résidus d'α-glucose et de fructopyranose, qui sont reliés entre eux au moyen d'hydroxyle glycosidique (Fig.1).

Figure: 1. Formule développée du saccharose.

Formule brute du saccharose - C12H22OOnze. Comme vous le savez, le poids moléculaire d'une molécule est égal à la somme des masses atomiques relatives des atomes qui composent la molécule (les valeurs des masses atomiques relatives tirées du tableau périodique de D.I. Mendeleev, arrondies aux nombres entiers).

Monsieur (C12H22OOnze) = 12 × 12 + 22 × 1 + 11 × 16 = 144 + 22 + 176 = 342.

La masse molaire (M) est la masse de 1 mole d'une substance. Il est facile de montrer que les valeurs numériques de la masse molaire M et de la masse moléculaire relative Mr sont égales, cependant, la première quantité a la dimension [M] = g / mol, et la seconde est sans dimension:

Cela signifie que la masse molaire de saccharose est de 342 g / mol.

Exemples de résolution de problèmes

La tâcheÉcrivez la formule du composé d'aluminium avec de l'oxygène si le rapport des masses des éléments qu'il contient est m (Al): m (O) = 9: 8.
DécisionAfin de savoir dans quelles relations les éléments chimiques sont dans la composition d'une molécule, il est nécessaire de trouver leur quantité de substance. On sait que pour trouver la quantité d'une substance, vous devez utiliser la formule:

Trouvons les masses molaires d'aluminium et d'oxygène (nous arrondirons les valeurs des masses atomiques relatives tirées du tableau périodique de D.I. Mendeleev à des nombres entiers). On sait que M = Mr, ce qui signifie (Al) = 27 g / mol, et M (O) = 16 g / mol.

Ensuite, la quantité de substance de ces éléments est égale à:

n (Al) = m (Al) / M (Al);

n (Al) = 9/27 = 0,33 mol.

n (О) = 8/16 = 0,5 mol.

Trouvons le rapport molaire:

n (Al): n (O) = 0,33: 0,5 = 1: 1,5 = 2: 3.

ceux. la formule du composé d'aluminium avec l'oxygène est Al2O3. C'est de l'oxyde d'aluminium.

RépondreAl2O3

La tâcheÉcrivez la formule du composé du fer avec le soufre si le rapport des masses des éléments qu'il contient est m (Fe): m (S) = 7: 4.
DécisionAfin de savoir dans quelles relations les éléments chimiques sont dans la composition de la molécule, il est nécessaire de trouver leur quantité de substance. On sait que pour trouver la quantité d'une substance, vous devez utiliser la formule:

Trouvons les masses molaires de fer et de soufre (les valeurs des masses atomiques relatives tirées du tableau périodique de D.I. Mendeleev, arrondies aux nombres entiers). On sait que M = Mr, ce qui signifie (S) = 32 g / mol, et M (Fe) = 56 g / mol.

Ensuite, la quantité de substance de ces éléments est égale à:

n (S) = 4/32 = 0,125 mol.

n (Fe) = m (Fe) / M (Fe);

n (Fe) = 7/56 = 0,125 mol.

Trouvons le rapport molaire:

n (Fe): n (S) = 0,125: 0,125 = 1: 1,

ceux. la formule du composé du cuivre avec l'oxygène est FeS. C'est du sulfure de fer (II).

Disaccharides. Propriétés disaccharidiques.

Les disaccharides les plus importants sont le saccharose, le maltose et le lactose. Ils ont tous la formule générale C12H22À PROPOSOnze, mais leur structure est différente.

Le saccharose se compose de 2 cycles liés par l'hydroxyde de glycoside:

Le maltose se compose de 2 résidus de glucose:

Lactose:

Tous les disaccharides sont des cristaux incolores, de goût sucré, facilement solubles dans l'eau.

Propriétés chimiques des disaccharides.

1) Hydrolyse. En conséquence, la connexion entre 2 cycles est rompue et des monosaccharides se forment:

Réduire les dicharides - maltose et lactose. Ils réagissent avec une solution d'oxyde d'argent ammoniacal:

Peut réduire l'hydroxyde de cuivre (II) en oxyde de cuivre (I):

La capacité réductrice est expliquée par la forme cyclique et la teneur en hydroxyle glycosidique.

Il n'y a pas d'hydroxyle glycosidique dans le saccharose, donc la forme cyclique ne peut pas s'ouvrir et passer dans l'aldéhyde.

L'utilisation de disaccharides.

Le disaccharide le plus courant est le saccharose. C'est une source de glucides dans l'alimentation humaine.

Le lactose se trouve dans le lait et en est obtenu.

Le maltose se trouve dans les graines de céréales germées et est formé par l'hydrolyse enzymatique de l'amidon.

Quelle est la formule du sucre, du sel, de l'eau, de l'alcool, du vinaigre et d'autres substances?

Il est utile de connaître les formules chimiques des substances courantes dans la vie quotidienne non seulement dans le cadre d'un cours de chimie scolaire, mais aussi simplement pour l'érudition générale. Presque tout le monde connaît la formule de l'eau ou du sel de table, mais en ce qui concerne l'alcool, le sucre ou le vinaigre, peu seront en mesure d'en venir immédiatement au fait. Passons du simple au complexe.

Quelle est la formule de l'eau?

Ce liquide, grâce auquel une faune étonnante est apparue sur la planète Terre, est connu et bu de tous. De plus, il représente environ 70% de notre corps avec vous. L'eau est le composé le plus simple d'un atome d'oxygène avec deux atomes d'hydrogène..

Formule chimique de l'eau: H2O

Quelle est la formule du sel de table?

Le sel de table n'est pas seulement un plat culinaire irremplaçable, mais aussi l'un des principaux composants du sel de mer, dont les réserves dans l'océan mondial représentent des millions de tonnes. La formule du sel de table est simple et facile à retenir: 1 atome de sodium et 1 atome de chlore.

La formule chimique du sel de table: NaCl

Quelle est la formule du sucre?

Le sucre est une poudre cristalline blanche, sans laquelle pas une seule gourmandise au monde ne peut vivre un jour. Le sucre est un composé organique complexe dont la formule ne peut être immédiatement rappelée: 12 atomes de carbone, 22 atomes d'hydrogène et 11 atomes d'oxygène forment une structure douce et complexe.

Quelle est la formule du vinaigre?

Le vinaigre est une solution d'acide acétique utilisée pour la nourriture, ainsi que pour nettoyer les métaux de la plaque. La molécule d'acide acétique a une structure complexe, composée de deux atomes de carbone, à l'un desquels trois atomes d'hydrogène sont attachés, et aux deux autres atomes d'oxygène, dont l'un a attrapé un autre hydrogène.

Formule chimique de l'acide acétique: CH3COOH

Quelle est la formule de l'alcool?

Commençons par le fait que les alcools sont différents. L'alcool utilisé dans la fabrication des vins, de la vodka et des eaux-de-vie est scientifiquement appelé éthanol. En plus de l'éthanol, il existe également un tas d'alcools qui sont utilisés dans la médecine, l'automobile et l'aviation..

Formule chimique de l'éthanol: C2HcinqOH

Quelle est la formule du bicarbonate de soude?

Le bicarbonate de soude est scientifiquement appelé bicarbonate de sodium. De ce nom, tout chimiste novice comprendra que la molécule de soude contient du sodium, du carbone, de l'oxygène et de l'hydrogène..

Formule chimique de bicarbonate de soude: NaHCO3

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Chimie bioorganique

Oligosaccharides. Saccharose.

Les oligosaccharides sont un type de polysaccharide.

Les oligosaccharides sont des glucides constitués de plusieurs résidus de monosaccharide (du grec ὀλίγος - un peu).

En règle générale, leurs molécules contiennent de 2 à 10 résidus de monosaccharide et ont un poids moléculaire relativement faible.

Les oligosaccharides les plus courants sont les disaccharides et les trisaccharides.

Disaccharides

Les molécules de disaccharide sont composées de deux résidus monosaccharidiques. La formule générale des disaccharides est généralement C12H22OOnze.

Maltose + H2O = D-glucose + D-glucose
Cellobiose + H2O = D-glucose + D-glucose
Lactose + H2O = D-glucose + D-galactose
Saccharose + H2O = D-glucose + D-fructose

Types de liaisons de résidus de monosaccharide.

Il existe deux types de liaison des résidus monosaccharidiques:

1. Dans le premier cas, le lien est entre le groupe OH glycosidique d'un monosaccharide et tout groupe OH alcool d'un autre monosaccharide. Ainsi, l'un des deux groupes OH glycosidiques du disaccharide est impliqué dans la formation d'une liaison ester entre deux résidus monosaccharidiques, tandis que le deuxième groupe glycosidique reste libre. Il peut être utilisé pour former de nouvelles liaisons dans lesquelles le disaccharide peut jouer le rôle d'agent réducteur. Les monosaccharides avec une telle liaison sont appelés réducteurs. Les disaccharides réducteurs sont représentés par le maltose, le cellobiose, le lactose.

2. Dans le second cas, la connexion se fait entre les groupes OH glycosidiques des deux monosaccharides. Ainsi, les deux groupements glycosidiques du disaccharide sont déjà impliqués dans la formation d'une liaison éther entre les deux résidus des monosaccharides qui le forment. Il n'y a pas de groupes glycosidiques libres dans un tel disaccharide. Par conséquent, il ne peut pas montrer de propriétés régénérantes. Les monosaccharides avec ce type de liaison sont appelés non réducteurs. Les représentants les plus importants de ce groupe sont le saccharose et le tréhalose.

Maltose

Le maltose, sucre de malt (de lat. Maltum - malt) est le principal produit de la dégradation de l'amidon sous l'action d'une enzyme, la bêta-amylase, sécrétée par la glande salivaire, et également contenue dans le malt, c.-à-d. en grains germés puis séchés et broyés.

La molécule de maltose se compose de deux résidus de glucose.

Le maltose a un goût trois fois moins sucré que le saccharose.

Le maltose se trouve en grande quantité dans les grains germés (malt) d'orge, de seigle et d'autres céréales; trouvé également dans les tomates, le pollen et le nectar d'un certain nombre de plantes.

Le maltose est facilement absorbé par le corps humain. La dégradation du maltose en deux résidus de glucose se produit à la suite de l'action de l'enzyme alpha-glucosidase, ou maltase, qui est contenue dans les sucs digestifs des animaux et des humains, dans les grains germés, dans les moisissures et les levures.

L'absence génétiquement déterminée de cette enzyme dans la muqueuse intestinale humaine entraîne une intolérance congénitale au maltose - une maladie grave qui nécessite l'élimination du maltose, de l'amidon et du glycogène de l'alimentation ou l'ajout de l'enzyme maltase aux aliments.

Lactose

Le lactose (sucre du lait) est contenu dans le lait (4-5%) et est obtenu dans l'industrie fromagère à partir du lactosérum de lait après séparation du caillé.

La molécule de lactose est constituée de résidus de molécules de glucose et de galactose liés (1-4) par une liaison glycosidique.

Le lactose chez de nombreuses personnes n'absorbe pas le lactose et provoque des troubles du système digestif, notamment des diarrhées, des douleurs et des ballonnements, des nausées et des vomissements après la consommation de produits laitiers. Ces personnes manquent ou produisent des quantités insuffisantes de l'enzyme lactase.

Le but de la lactase est de décomposer le lactose en ses parties, glucose et galactose, qui doivent ensuite être adsorbées par l'intestin grêle. Avec une fonction lactase insuffisante, le lactose reste dans l'intestin sous sa forme d'origine et lie l'eau, ce qui provoque la diarrhée. De plus, les bactéries intestinales font fermenter le sucre du lait, entraînant des ballonnements..

Saccharose

Saccharose, ou sucre de betterave, sucre de canne, dans la vie quotidienne juste du sucre - un disaccharide du groupe des oligosaccharides.

La molécule de saccharose se compose de deux monosaccharides - α-glucose et β-fructose.

Le saccharose manque de groupes OH glycosidiques libres, ce qui entraîne l'absence de propriétés réductrices..

Le saccharose est un disaccharide naturel et se trouve dans de nombreux fruits, fruits et baies. La teneur en saccharose est particulièrement élevée dans les betteraves à sucre (jusqu'à 28% de matière sèche) et la canne à sucre, qui sont utilisées pour la production industrielle de sucre comestible..

Trisaccharides

Trisaccharides (de tri: trois, sacchar: sucre) - composés organiques, l'un des groupes de glucides; sont un cas particulier d'oligosaccharides.

Les molécules de trisaccharide sont constituées de trois résidus de monosaccharide liés les uns aux autres par l'interaction de groupes hydroxyle.

La formule générale des trisaccharides est généralement C18H36O18.

Les trisaccharides peuvent différer les uns des autres par la structure de leurs monosaccharides et leur séquence dans la chaîne, la taille des cycles (furanose à cinq chaînons ou pyranose à six chaînons), la configuration des centres glycosidiques et les sites de fixation des résidus glycosylés aux aglycones. C'est la raison de l'apparition de dizaines de milliers d'isomères trisaccharidiques possibles.

Exemples de trisaccharides:

  • Raffinose - se compose des restes de D-galactose, D-glucose et D-fructose;
  • Mélicytose - se compose de deux résidus de D-glucose et d'un résidu de D-fructose;
  • Maltotriose - se compose de trois résidus de D-maltose.

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