Giải SGK Hóa 12 Bài 5 (Kết nối tri thức): Saccharose và maltose

Giải bài tập Hóa học 12 Bài 5: Saccharose và maltose

Mở đầu trang 25 Hóa học 12: Đường ăn (saccharose) là chất làm ngọt phổ biến trong sản xuất thực phẩm, còn đường mạch nha (maltose) chủ yếu sử dụng để sản xuất bia. Saccharose và maltose có cấu tạo như thế nào? Chúng có những tính chất hoá học cơ bản nào?

Lời giải:

– Cấu tạo:

+ Saccharose được tạo bởi một đơn vị a-glucose và một đơn vị b-fructose, liên kết với nhau qua liên kết a-l,2-glycoside.

+ Maltose được tạo bởi hai đơn vị glucose, liên kết với nhau qua liên kết a-1,4-glycoside.

I. Cấu tạo phân tử

Câu hỏi 1 trang 25 Hóa học 12: Tại sao saccharose chỉ tồn tại ở dạng mạch vòng, trong khi maltose tồn tại đồng thời ở dạng mở vòng và mạch vòng?

Lời giải:

– Saccharose không còn nhóm –OH hemiacetal tự do nên không thể chuyển thành dạng mạch hở chứa nhóm aldehyde (-CHO), do đó saccharose chỉ tồn tại ở dạng mạch vòng.

– Maltose vẫn còn –OH hemiacetal tự do, do đó trong dung dịch, gốc a-glucose của maltose có thể mở vòng tạo ra nhóm CH=O, do đó maltose tồn tại đồng thời ở dạng mở vòng và mạch vòng.

II. Tính chất hóa học của sacharose

Hoạt động trang 26 Hóa học 12: Từ đặc điểm cấu tạo phân tử của sacharose, dự đoán các tính chất hoá học có thể có của saccharose.

Lời giải:

Saccharose có các nhóm –OH kề nhau nên saccharose có tính chất của polyalcohol.

Saccharose là disaccharide nên saccharose có phản ứng thủy phân.

Hoạt động thí nghiệm

Hoạt động thí nghiệm trang 26 Hóa học 12: Thí nghiệm: Phản ứng của saccharose với Cu(OH)₂

– Chuẩn bị:

+ Hoá chất: dung dịch CuSO₄ 5

+ Dụng cụ: ống nghiệm.

– Tiến hành:

+ Cho khoảng 2 mL dung dịch NaOH 10

+ Cho khoảng 3 mL dung dịch saccharose 5

Quan sát hiện tượng xảy ra, giải thích và viết phương trình hoá học.

Lời giải:

Hiện tượng	Giải thích
Khi nhỏ dung dịch CuSO4 vào dung dịch NaOH, xuất hiện kết tủa màu xanh lam	Kết tủa màu xanh lam là Cu(OH)2: $\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_4+2\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}\to \mathrm{C}\mathrm{u}(\mathrm{O}\mathrm{H}{)}_2+\mathrm{N}{\mathrm{a}}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_4$
Nhỏ dung dịch saccharose vào ống nghiệm chứa kết tủa, lắc đều, kết tủa tan.	Saccharose hòa tan Cu(OH)2 tạo thành dung dịch màu xanh làm: $2{\mathrm{C}}_{12}{\mathrm{H}}_{22}{\mathrm{O}}_{11}+\mathrm{C}\mathrm{u}(\mathrm{O}\mathrm{H}{)}_2\to ({\mathrm{C}}_{12}{\mathrm{H}}_{21}{\mathrm{O}}_{11}{)}_2\mathrm{C}\mathrm{u}+2{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

Câu hỏi 2 trang 26 Hóa học 12: Dung dịch saccharose không phản ứng với thuốc thử Tollens nhưng khi đun nóng với dung dịch acid loãng thì tạo thành dung dịch phản ứng với thuốc thử Tollens. Giải thích.

Lời giải:

Ta có: Trong môi trường acid hoặc có enzyme làm xúc tác, saccharose bị thuỷ phân thành glucose và fructose.

Trong dung dịch saccharose không mở vòng để chuyển thành dạng mạch hở chứa nhóm aldehyde (-CHO), do đó saccharose không phản ứng với thuốc thử Tollens. Khi đun nóng với dung dịch acid loãng, saccharose bị thủy phân thành glucose, glucose phản ứng với thuốc thử Tollens, do đó khi đun nóng maltose với dung dịch acid loãng tạo thành dung dịch phản ứng với thuốc thử Tollens.

Lý thuyết Saccharose và maltose

I. Cấu tạo phân tử

Saccharose có công thức phân tử C₁₂H₂₂O₁₁, cấu tạo từ một đơn vị $\alpha$– glucose và một đơn vị $\beta$– fructose qua liên kết $\alpha$– 1,2 – glycoside.

 

Maltose có công thức phân tử C₁₂H₂₂O₁₁, cấu tạo từ hai đơn vị glucose qua liên kết $\alpha$-1,4 – glycoside.

 

II. Tính chất hóa học của saccharose

1. Tính chất của polyalcohol

Phân tử saccharose có nhiều nhóm hydroxyl kề nhau, nên dung dịch chất này có thể hòa tan Cu(OH)₂ trong môi trường kiềm, tạo thành dung dịch có màu xanh lam.

2C₁₂H₂₂O₁₁ + Cu(OH)₂ $\to$ (C₁₂H₂₁O₁₁)₂Cu + 2H₂O

2. Phản ứng thủy phân

Saccharose bị thủy phân trong môi trường acid hoặc dưới tác dụng của enzyme, tạo thành glucose và fructose

 

III. Trạng thái tự nhiên và ứng dụng

1. Saccharose

– Saccharose là chất rắn có vị ngọt, dễ tan trong nước

– Saccharose được tổng hợp trong thực vật từ glucose và fructose. Được ứng dụng trong sản xuất thực phẩm như bánh, kẹo, nước giải khát và đồ uống có gas.

2. Maltose

Maltose là chất rắn, có vị ngọt, dễ tan trong nước. Được ứng dụng làm nguyên liệu sản xuất bia và chất tạo ngọt cho một số loại bánh kẹo.

Sơ đồ tư duy Saccharose và maltose

Xem thêm các bài giải bài tập Hóa Học lớp 12 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 4. Giới thiệu về carbohydrate. Glucose và fructose

Bài 5. Saccharose và maltose

Bài 6. Tinh bột và cellulose

Bài 7. Ôn tập chương 2

Bài 8. Amine

Bài 9. Amino acid và peptide