Giải bài tập SGK Hóa 12 Nâng cao Bài 6: Saccarozơ

1. Giải bài 1 trang 38 SGK Hóa 12 nâng cao

Chọn phát biểu đúng: Trong phân tử đisaccarit, số thứ tự của C ở mỗi gốc monosaccarit 

A. Được ghi theo chiều kim đồng hồ.

B. Được bắt đầu từ nhóm -CH₂OH.

C. Được bắt đầu từ C liên kết với cầu O nối liền 2 gốc monosaccarit.

D. Được ghi như ở mỗi monosaccarit hợp thành.

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng cần ghi nhớ: Trong phân tử đisaccarit, số thứ tự của C ở mỗi gốc monosaccarit được ghi như ở mỗi monosaccarit hợp thành.

Hướng dẫn giải

Trong phân tử đisaccarit, số thứ tự của C ở mỗi gốc monosaccarit được ghi như ở mỗi monosaccarit hợp thành.

⇒ Đáp án D.

Để phân biệt các dung dịch hóa chất riêng là saccarozơ, mantozơ, etanol và fomanđehit, người ta có thể dùng một trong các hóa chất nào sau đây?

A. Cu(OH)₂/OH^-                            

B. AgNO₃/NH₃

C. H₂/Ni                       

D. Vôi sữa

Phương pháp giải

Dựa vào tính chất đặc trưng của các chất để lựa chọn thuốc thử phù hợp.

Hướng dẫn giải

Để phân biệt các dung dịch hóa chất riêng là saccarozơ, mantozơ, etanol và fomanđehit, người ta có thể dùng một trong các hóa chất Cu(OH)2/OH^-.

⇒ Đáp án A.

3. Giải bài 3 trang 38 SGK Hóa 12 nâng cao

a) Hãy viết công thức cấu trúc của saccarozơ ( có ghi số thứ tự của C) và nói cách hình thành nó từ phân tử glucozơ và fructozơ. Vì sao saccarozơ không có tính khử?

b) Hãy viết công thức cấu trúc của mantozơ ( có ghi số thứ tự của C) và nói cách hình thành nó từ phân tử glucozơ. Vì sao mantozơ có tính khử?

Phương pháp giải

Cần nắm rõ công thức cấu trúc của saccarozơ và mantozơ để trả lời câu hỏi trên.

Hướng dẫn giải

Câu a

Công thức cấu trúc của saccarozơ:

• Saccarozơ được hình thành từ gốc α- glucozơ và gốc β - fructozơ liên kết với nhau qua nguyên tử oxi ở giữa C₁ (glucozơ ) và C₂ của fructozơ.
• Saccarozơ thuộc loại đisaccarit không có tính khử bởi nhóm –OH hemiaxetal tự do không còn do đó không chuyển thành dạng anđehit nên không có tính khử.

Câu b

Công thức cấu trúc của mantozơ:

• Tinh thể mantozơ gồm 2 gốc glucozơ liên kết với nhau ở C₁ của gốc α - glucozơ  với C₄ của gốc β - glucozơ (hoặc α - glucozơ) qua 1 nguyên tử oxi liên kết này được gọi là liên kết α - 1,4-glucozit. Gốc β - glucozơ trong dung dịch có thể mở vòng tạo nhóm –CHO.
• Mantozơ có tính khử do trong phân tử còn nhóm OH hemiaxetal nên có khả năng mở vòng −CHO ⇒ có tính khử.

Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra (nếu có) giữa saccarozơ với Cu(OH)₂ (ở nhiệt độ thường và đun nóng), với dung dịch AgNO₃ trong amoniac (đun nhẹ) và với dung dịch H₂SO₄ (loãng đun nhẹ).

Cũng câu hỏi như vậy, nhưng thay saccarozơ bằng mantozơ.

Phương pháp giải

Cần nắm rõ tính chất hóa học của saccarozơ và mantozơ để viết phương trình hóa học.

Hướng dẫn giải

Những phản ứng của saccarozơ: 

2C₁₂H₂₂O₁₁ + Cu(OH)₂ → (C₁₂H₂₁O₁₁)₂Cu + 2H₂O

Không phản ứng với AgNO₃/NH₃

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O \(\xrightarrow{{{H_2}S{O_4},{t^o}}}\) C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆

Saccarozơ                           glucozơ      fructozơ

Những phản ứng của mantozơ:

2C₁₂H₂₂O₁₁ + Cu(OH)₂ → (C₁₂H₂₁O₁₁)₂Cu + 2H₂O

C₁₁H₂₁O₁₀−CHO + 2[Ag(NH₃)₂]OH → C₁₁H₂₁O₁₀COONH₄ + 2Ag↓ + 3NH₃ + H₂O

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O \(\xrightarrow{{{H_2}S{O_4},{t^o}}}\) 2C₆H₁₂O₆

Mantozơ                                glucozơ

Trình bày phương pháp nhận biết các dung dịch hóa chất trong mỗi dãy sau bằng phương pháp hóa học:

a) saccarozơ, grucozơ, glixerol.

b) saccarozơ, mantozơ, anđehit axetic.

c) saccarozơ, mantozơ, glixerol, anđehit axetic.

Phương pháp giải

Để nhận biết các dung dịch trên cần dựa vào tính chất hóa học đặc trưng của các chất để lựa chọn thuốc thử phù hợp.

Hướng dẫn giải

Câu a: Phương pháp nhận biết saccarozơ, glucozơ, glixerol

• Dùng phản ứng tráng bạc nhận ra glucozơ do tạo kết tủa Ag:

CH₂OH-(CHOH)₄-CHO + 2[Ag(NH₃)₂]OH → CH₂OH-(CHOH)₄-COONH₄ + 2Ag\(^{\downarrow}\) + 3NH₃ + H₂O

• Hai chất còn lại đun nóng với H₂SO₄ , saccarozơ sẽ thủy phân thành glucozơ và fructozơ. Tiếp tục tác dụng với AgNO₃/NH₃ thì các sản phẩm của saccarozơ tham gia phản ứng với phản ứng tráng gương còn glixerol thì không tham gia.

Câu b: Phương pháp hóa học nhận biết saccarozơ, mantozơ, anđehit axetic

• Lấy mỗi chất một ít phản ứng với Cu(OH)₂ ở nhiệt độ thường, chất không tạo được dung dịch màu xanh lam là anđehit axetic. Saccarozơ và mantozơ tạo dung dịch màu xanh lam trong suốt.

2C₁₂H₂₂O₁₁ + Cu(OH)₂ → (C₁₂H₂₁O₁₁)₂Cu + 2H₂O

Dùng phản ứng tráng gương để nhận biết được mantozơ còn lại là saccarozơ

• C₁₁H₂₁O₁₀−CHO + 2[Ag(NH₃)₂]OH → C₁₁H₂₁O₁₀COONH₄ + 2Ag↓ + 3NH₃ + H₂O

Câu c: Phân biệt saccarozơ, mantozơ, glixerol, anđehit axetic

Cho 4 chất tác dụng với phức bạc amoni. Chia 4 chất thành 2 nhóm:

• Nhóm có phản ứng tráng bạc gồm mantozơ và anđehit axetic (nhóm 1)

C₁₁H₂₁O₁₁CHO + 2[Ag(NH₃)₂]OH → C₁₁H₂₁O₁₁-COONH₄ + 2Ag\(^{\downarrow}\) + 3NH3 + H2O

CH₃CHO + 2[Ag(NH₃)₂]OH → CH₃-COONH₄ + 2Ag\(^{\downarrow}\) + 3NH3 + H2O

• Nhóm không có phản ứng tráng bạc gồm saccarozơ và grixerol (nhóm 2)
• Cho 2 chất thuộc nhóm 1 tác dụng với Cu(OH)₂ ở nhiệt độ thường, nhận ra mantozơ vì nó hòa tan Cu(OH)₂ tạo thành dung dịch có màu xanh lam. Andehit axetic không có phản ứng trên.

2C₁₂H₂₂O₁₁ + Cu(OH)₂  → (C₁₂H₂₁O₁₁)₂Cu + 2H₂O

• Hai chất đem đun nóng với H₂SO₄, saccarozơ sẽ thủy phân thành glucozơ và fructozơ. Tiếp tục tác dụng với AgNO₃/NH₃  thì các sản phẩm của saccarozơ tham gia phản ứng với phản ứng tráng gương còn glixerol thì không tham gia.

Thủy phân hoàn toàn 34,2 gam saccarozơ sau đó tiến hành phản ứng tráng bạc với dung dịch thu được. Tính khối lượng Ag kết tủa.

Phương pháp giải

Từ số mol saccarozơ, dựa vào phương trình hóa học tinhd số mol bac, suy ra khối lượng bac cần tìm.

Hướng dẫn giải

Ta có:

n_saccarozơ = 34,2 / 342 = 0,1 mol

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆

Saccarozơ                  Glucozơ     fructozơ

Phương trình hóa học:

CH₂OH-(CHOH)₄-CHO + 2[Ag(NH₃)₂]OH → CH₂OH-(CHOH)₄-COONH₄ + 2Ag\(^{\downarrow}\) + 3NH₃ + H₂O

Số mol bạc: n_Ag = 2n_glucozơ = 2n_saccarozơ = 0,2 + 0,2 mol

⇒ Khối lượng bạc là: m_Ag = 0,4 . 108 = 43,2 gam.