Lý thuyết Tinh bột và cellulose (Hóa 12 Chân trời sáng tạo 2025)

Lý thuyết Hóa học 12 Bài 5: Tinh bột và cellulose

A. Lý thuyết Tinh bột và cellulose

1. Trạng thái tự nhiên và công thức cấu tạo của tinh bột, cellulose

– Tinh bột là chất rắn màu trắng, hầu như không tan trong nước lạnh, tan một phần trong nước nống tạo thành hồ tinh bột. Tinh bột có nhiều trong các loại hạt

– Cellulose là chất rắn, dạng sợi, màu trắng, không tan trong nước và các dung môi hữu cơ thông thường. Cellulose là thành phần chính của thành tế bào thực vật.

Công thức cấu tạo của tinh bột và cellulose

1. Tinh bột

Tinh bột có công thức phân tử là (C₆H₁₀O₅)_n

Tinh bột gồm amylose và amylopectin.

+ Amylose là polymer dạng mạch dài, không nhánh, xoắn lại, được tạo thành từ các đơn vị $\alpha$– glucose

Liên kết với nhau bằng liên kết $\alpha$– 1,4 – glycoside.

+ Amylopectin là polymer dạng mạch phân nhánh. Mỗi mạch nhánh gồm một số đơn vị glucose liên kết với nhau bằng liên kết $\alpha$– 1,4 – glycoside. Mạch nhánh liên kết với mạch chính bằng liên kết $\alpha$– 1,6 – glycoside.

2. Cellulose

Công thức phân tử của cellulose là (C₆H₁₀O₅)_n. Khác với tinh bột, phân tử cellulose tạo bởi nhiều đơn vị $\beta$– glucose, nối với nhau qua liên kết $\beta$– 1,4 – glycoside, tạo thành chuỗi dài, không phân nhánh

2. Tính chất hóa học cơ bản của tinh bột và cellulose

Tính chất hóa học của tinh bột

1. Phản ứng với iodine

Phân tử tinh bột hấp phụ iodine tạo thành hợp chất có màu xanh tím. Quá trình này được dùng để nhận ra tinh bột bằng iodine và ngược lại.

2. Phản ứng thủy phân

Phản ứng thủy phân tinh bột xảy ra khi có xúc tác acid (hoặc enzyme) và diễn ra qua nhiều giai đoạn. Các giai đoạn trung gian tạo thành dextrin (C₆H₁₀O₅)_x ( x < n) và maltose. Sản phẩm cuối cùng của quá trình thủy phân là glucose

Tính chất hóa học của cellulose

1. Phản ứng thủy phân

Cellulose bị thủy phân khi đun nóng với dung dịch acid vô cơ hoặc có mặt enzyme cellulase (thường có trong dạ dày động vật ăn cỏ). Sản phẩm cuối cùng nhận được khi thủy phân cellulose là glucose

2. Phản ứng với nitric acid

Các nhóm hydroxy trong các đơn vị glucose trong phân tử cellulose trong phản ứng với dung dịch nitric acid đặc khi có mặt dung dịch sulfuric acid đặc, tạo ra các sản phẩm như cellulose trinitrate, cellulose dinitrate tùy thuộc vào điều kiện phản ứng

3. Tác dụng với nước Schweizer

Cellulose không tan trong nước nhưng tan trong nước Schweizer (dung dịch chứa phức chất của ion Cu²⁺ với ammonia).

Sơ đồ tư duy Tinh bột và Cellulose

B. Trắc nghiệm Tinh bột và cellulose

Câu 1. Tiến hành thí nghiệm như hình vẽ: nhỏ vài giọt dung dịch I₂ loãng vào ống nghiệm đựng dung dịch hồ tinh bột 2

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Tinh bột chứa hỗn hợpamylose và amylopectin.

Câu 8. Cellulose không tan trong nước nhưng tan trong dung dịch nào sau đây?

A. Dung dịch NaOH.

B. Dung dịch ethanol.

C. Nước Schweizer.

D. Nước bromine.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Cellulose không tan trong nước nhưng tan trongnước Schweizer.

Câu 9. Nguyên liệu nào sau đây không phải là nguồn cung cấp tinh bột?

A. Củ và quả.

B. Hạt ngũ cốc.

C. Sợi bông.

D. Gạo.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Sợi bông chứa nhiều cellulose.

Câu 10. Cho 6 carbohydrate sau: glucose, fructose, maltose, saccharose, tinh bột và cellulose. Có bao nhiêu carbohydrate đã cho thuộc nhóm polysaccharide?

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Các chất thuộc nhóm polysaccharide gồm tinh bột và cellulose.

Câu 11: Trong các phát biểu sau hãy chỉ ra phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?

Hướng dẫn giải

a – Đúng.

b – Đúng.

c – Đúng.

d – Sai. Vì thủy phân hoàn toàn tinh bột cho glucose.

Câu 12: Các phát biểu về tính chất cellulose đúng hay sai?

Hướng dẫn giải

a – Sai. Vì cellulose không tan trong nước.

b – Đúng.

c – Sai. Vì cellulose không tham gia phản ứng tráng bạc.

d – Đúng.

Câu 13: Tính khối lượng ethanol có thể thu được từ 1 tấn tinh bột. (Biết hiệu suất của quá trình lên men đạt 90