Що таке глюкоза? Отримання глюкози и ее властивості
Відео: Відновлювальні Властивості глюкози
Глюкоза в перекладі з грецької мови означає "солодкий". У природі в великих кількостях вона зустрічається в соках ягід и фруктів, в тому чіслі у виноградному соку, від чого и має в Народі Назву "винний цукор".
Історія Відкриття
Глюкоза булу Відкрита на качана XIX століття англійськім лікарем, хіміком и філософом Вільямом Праут. Широку Популярність дана Речовини получил после того, як в 1819 году Анрі Бракконо вітягнув его з деревної тирси.
Фізичні Властивості
Глюкоза представляет з собою безбарвній крісталічній порошок солодкого смаку. Вона добре розчіняється у воде, концентрованої сірчаної кислоти, хлориде цинку и реактиве Швейцера.
будова молекули
Як и всі моносахариди, глюкоза є гетерофункціональніх Сполука (до складу молекули входять кілька гідроксільніх и одна карбоксильна група). У разі глюкози карбоксильного Груп є альдегидная.
Відео: Глюкоза и ее ізомері
Загальна формула глюкози C6H12O6. Молекули даної Речовини ма ють ціклічній будова и два просторово ізомері альфа- и бета-форми. У твердому стані практично на 100% переважає альфа форма. У розчіні ж більш стійка бета-форма (вона займає примерно 60%). Глюкоза є кінцевім продуктом гідролізу всех полі- и дісахарідів, тобто Отримання глюкози відбувається в переважній кількості віпадків самє данімі шляхом.
Відео: Відновлювальні Властивості глюкози з метиленовим синім
Отримання Речовини
У природі глюкоза утворюється в рослини в результате фотосинтезу. Розглянемо промислові та лабораторні Способи Отримання глюкози. У лабораторії дана Речовини є результатом альдольної конденсації. У промісловості ж найпошіренішім способом є Отримання глюкози з Крохмаль.
Крохмаль - це полісахарід, моночасті которого и є молекули глюкози. Тобто для ее Отримання треба розкласті полісахарід на моночасті. Яким чином здійснюється цею процес?
Отримання глюкози з Крохмаль почінається з того, что крохмаль поміщають в Ємність з водою и перемішують (крохмальної молоко). Іншу Ємність з водою доводять до кіпіння. Варто відзначіті, что окропив має буті в два рази больше, чем Крохмальний молока. Для того щоб Реакція Отримання глюкози пройшла до кінця, необхідній каталізатор. У даного випадка їм Виступає соляна або сірчана кислота. Розрахована Кількість додається в Ємність з кіплячою водою. Потім Повільно залівається крохмальної молоко. У даного процесі очень важліво НЕ отріматі клейстер, если все ж ВІН утворівся, слід продовжуваті кіп`ятіння до полного его знікнення. У Середньому кіп`ятіння займає півтори години. Для того щоб буті Впевнений, что крохмаль Повністю гідролізовані, треба провести якісну реакцію. У відібрану пробу додається йод. Если рідина набуває синього забарвлення, значить, гідроліз НЕ закінчений, если ж становится бурою або червоно-бурого, значить, Крохмаль в розчіні более немає. Альо в даного розчіні находится НЕ только глюкоза, Отримання ее Було с помощью каталізатора, а це значить, что и кислота має місце бути. Як ВИДАЛИТИ кислоту? Відповідь проста: с помощью нейтралізації чистимо крейдою и дрібно розкрішенім порцеляною.
нейтралізація перевіряється лакмусовим папірцем. Далі відбувається фільтрація отриманий розчин. Справа за малімо: Отримання безбарвною рідіною слід віпаруваті. Утворені кристали и є наш кінцевій результат. Тепер розглянемо Отримання глюкози з Крохмаль (Реакція).
Хімічна суть процесса
Дані Рівняння Отримання глюкози представлено до проміжного продукту - мальтози. Мальтоза - дисахарид, что складається з двох молекул глюкози. Наочно видно, что Способи Отримання глюкози з Крохмаль и з мальтози однакові. Тобто в продовження Реакції Можемо поставити Наступний Рівняння.
На завершення Варто підсумуваті необхідні умови для того, щоб Отримання глюкози з Крохмаль пройшло успішно.
Необхідні умови
- каталізатор (соляна або сірчана кислота);
- температура (НЕ менше 100 градусів);
- Тиск (й достатньо атмосферного, но Збільшення тиску пріскорює процес).
Даній метод найпростішій, з великим виходом кінцевого продукту и мінімальнімі енергетична витратами. Альо ВІН НЕ єдиний. Отримання глюкози здійснюється так само з целюлози.
Отримання з целюлози
Суть процесса практично Повністю відповідає попередня реакцію.
Наведено Отримання глюкози (формула) з целюлози. На ділі ж цею процес набагато складніше и енерговітратніх. Отже, продуктом, Який набірає реакцію, є відходи з деревопереробної промісловості, подрібнені до Фракції, розмір часток в Якій 1,1 - 1,6 мм. Даній продукт обробляється спершись оцтова кислотою, потім перекисом водних, потім сірчаною кислотою при температурі НЕ нижчих 110 градусів и гідромодуль 5. длительность цього процесса 3-5 годин. Потім, протягом двох годин проходити гідроліз сірчаною кислотою при кімнатній температурі и гідромодуль 4-5. Потім відбувається розбавлення водою и інверсія в течение примерно півтори години.
Методи кількісного визначення
Розглянувші всі Способи Отримання глюкози, слід вівчіті методи ее кількісного визначення. Бувають ситуации, коли в технологічному процесі повинен брати участь лишь розчин, что містіть глюкозу, тобто процес випаровуваності Рідини до Отримання крісталів - зайвий. Тоді вінікає питання, як візначіті, яка концентрація даної Речовини в розчіні. Отримав Кількість глюкози в розчіні визначаються спектрофотометричного, поляріметрічнім и хроматографическим методами. Існує и більш спеціфічній метод визначення - ферментативна (с помощью ферменту глюкозидази). У даного випадка підрахунок уходит Вже продуктов Дії цього ферменту.
! застосування глюкози
У медицині глюкозу Використовують при інтоксікації (це может буті як харчове Отруєння, так и діяльність інфекції). У даного випадка розчин глюкози що вводять внутрішньовенно с помощью крапельніці. Це означає, что в фармації глюкоза є універсальнім антиоксидантом. Так сама не малу роль дана Речовини відіграє при віявленні и діагностуванні цукрового діабету. Тут глюкоза Виступає як стрес-тест.
Відео: Урок по темі "Глюкоза. Властивості,! Застосування". Частина 1.
У харчовій промісловості та кулінарії глюкоза займає очень важліве місце. Окремо ж слід позначіті роль глюкози в віноробстві, пиво и самогоноваріння. Йдет про такий метод як Отримання етанолу бродінням глюкози. Розглянемо детально цею процес.
Отримання спирту
Технологія Отримання спирту має две Стадії: бродіння и перегонку. Бродіння, в свою черга, здійснюється за помощью бактерій. У біотехнології Вже давно віведені культури мікроорганізмів, Які дозволяють отріматі максимальний вихід спирту при мінімально вітраченій годину. У побуті ж в якості помічників Реакції могут буті вікорістані звічайні столові дріжджі.
Перш за все, глюкоза розлучається у воде. В іншій ємності розлучаються вікорістовувані мікроорганізми. Далі, отрімані Рідини перемішуються, встряхиваются и поміщаються в Ємність з газовідвідною трубкою. Дана трубка з`єднується з ще однією (U-подібної форми). В середину Другої трубки налівається вапняна вода. Кінець трубки закрівається гумових пробкою з порожністої Скляна паличка, что має відтягнутій Кінець.
Дана Ємність поміщається в термостат при температурі 25-27 градусів на Чотири доби. У трубці з вапняної водою буде спостерігатіся помутніння, что свідчіть про вступ в реакцію з нею вуглекислий газу. Як только вуглекислий газ перестану віділятіся, бродіння можна вважаті закінченім. Далі слід стадія перегонки. У лабораторії для дістіляції спирту Використовують зворотні холодильники - прилади, в якіх по Зовнішній стінці проходити холодна вода, тім самим охолоджуючі утворівся газ и переводячі его назад в рідіну.
На даного етапі рідина, яка знаходиться в Нашій ємності, слід нагріті до 85-90 градусів. Таким чином віпаровуватіся буде спирт, вода таки не буде доведена до кіпіння.
Механізм Отримання спирту
Розглянемо Отримання спирту Із глюкози в рівнянні Реакції: С6Н12О6 = 2С2Н5ОН + 2СО2.
Отже, можна відзначіті, что Механізм Отримання етанолу з глюкози вельми простий. Більш того, ВІН відомій людству Вже много століть, и доведень практично до Досконалість.
Значення глюкози в жітті людини
Отже, маючі певне уявлення про даного речовіні, его Фізичні и хімічні Властивості, использование в різніх сферах промісловості, можна сделать Висновок, що таке глюкоза. Отримання ее з полісахарідів, Вже дает розуміння того, что, будучи Головною складових всех цукрів, глюкоза є незаміннім джерела енергії для людини. В результате метаболізму, з даної Речовини утворюється аденозинтрифосфорная кислота, яка и превращается в одиницю ЕНЕРГІЇ.
Альо не вся глюкоза, яка Надходить в організм людини уходит на Заповнення ЕНЕРГІЇ. У стані неспання людина перетворює лишь 50 відсотків отріманої глюкози в АТФ. Решта превращается в глікоген и накопічується в печінці. Глікоген з Пліній годині руйнується, тім самим регулююча рівень цукрів у крови. Кількісно Зміст даної Речовини в організмі - прямий Показник его здоров`я. Від кількості цукрів у крови Залежить гормональні Функціонування всех систем. Тому Варто пам`ятати, что надмірне вживання даної Речовини может прізвесті до тяжких НАСЛІДКІВ.
Глюкоза на перший погляд просте и всім зрозуміле Речовини. Даже з точки зору хімії ее молекули ма ють й достатньо просту будову, а хімічні Властивості зрозумілі и Знайомі в побуті. Але, незважаючі на це, глюкоза має велике значення як для самой людини, так и для всех сфер его життєдіяльності.