Với Tính chất của Glucozo được tổng hợp đầy đủ tất cả các tính chất hoá học, tính chất vật lí, cách nhận biết, điều chế và ứng dụng giúp bạn nắm vững kiến thức và học tốt môn Hóa hơn. Show
 - Glucozơ là chất kết tinh, không màu,có vị ngọt, dễ tan trong nước. - Glucozơ có hầu hết các bộ phận của cây, nhiều nhất trong quả chín (đặc biệt trong quả nho chín). Glucozơ cũng có trong cơ thể người và động vật. - Glucozơ là chất kết tinh, không màu,có vị ngọt, dễ tan trong nước. Nóng chảy ở 146 độ C (dạng α) và 150 độ C (dạng β), có vị ngọt nhưng không ngọt bằng đường mía. Glucozơ có hầu hết trong các bộ phận của cây như lá, hoa, rễ, ... và nhất là trong quả chín. Đặc biệt, glucozơ có nhiều trong quả nho chín nên còn gọi là đường nho. Trong mật ong, có nhiều glucozơ (khoảng 30%). Glucozơ cũng có trong cơ thể người và động vật. Trong máu người có một lượng nhỏ glucozơ, hầu như không đổi (nồng độ khoảng 0,1%). - Cấu trúc phân tử : Glucozơ có công thức phân tử là C6H12O6, tồn tại ở dạng mạch hở và dạng mạch vòng. 1. Dạng mạch hở - Các dữ kiện thực nghiệm: + Khử hoàn toàn glucozơ thì thu được hexan. Vậy 6 nguyên tử C của phân tử glucozơ tạo thành 1 mạch hở trong phân nhánh. + Glucozơ có phản ứng tráng bạc, khi tác dụng với nước brom tạo thành axit gluconic, chứng tỏ trong phân tử có nhóm CH=O . + Glucozơ tác dụng với Cu(OH)2 tạo thành dung dịch màu xanh lam, chứng tỏ phân tử glucozơ có nhiều nhóm OH kề nhau. + Glucozơ tạo este chứa 5 gốc CH3COO, vậy trong phân tử có 5 nhóm OH. Phân tử glucozơ có công thức cấu tạo thu gọn dạng mạch hở là: Hoặc viết gọn là: CH2OH[CHOH]4CHO. 2. Dạng mạch vòng - Glucozơ kết tinh tạo ra hai dạng tinh thể có nhiệt độ nóng chảy khác nhau. Các dữ kiện thực nghiệm đều cho thấy hai dạng tinh thể đó ứng với hai dạng cấu trúc vòng khác nhau. - Nhóm OH ở C5 cộng vào nhóm C=O tạo ra hai dạng vòng 6 cạnh α và β: - Trong dung dịch, glucozơ tồn tại chủ yếu ở dạng vòng 6 cạnh (α và β). Hai dạng vòng này luôn chuyển hóa lẫn nhau theo một cân bằng qua dạng mạch hở. - Nhóm OH ở vị trí số 1 được gọi là OH hemiaxetal - Để đơn giản, công thức cấu tạo của glucozơ có thể được viết như ở hình a) dưới. Mô hình rỗng của glucozơ được trình bày ở hình b) dưới: - Glucozơ có các tính chất của anđehit và ancol đa chức. 1. Tính chất của ancol đa chức (poliancol hay poliol) a) Tác dụng với Cu(OH)2 - Trong dung dịch, ở nhiệt độ thường glucozơ hòa tan Cu(OH)2 cho dung dịch phức đồng – glucozơ có màu xanh lam: b) Phản ứng tạo este - Khi tác dụng với anhiđrit axetic, glucozơ có thể tạo este chứa 5 gốc axetat trong phân tử C6H7O(OCOCH3)5 2. Tính chất của anđehit a) Oxi hóa glucozơ - Phản ứng tráng bạc: Phức bạc amoniac đã oxi hóa glucozơ thành amoni gluconat tan vào dung dịch và giải phóng bạc kim loại. - Glucozơ có thể khử Cu(II) trong Cu(OH)2 thành Cu(I) dưới dạng Cu2O kết tủa màu đỏ gạch. Glucozơ làm mất màu dung dịch brom. b) Khử glucozơ - Khi dẫn khí hiđro vào dung dịch glucozơ đun nóng (xúc tác Ni), thu được một poliancol có tên là sobitol: 3. Phản ứng lên men - Khi có enzim xúc tác, glucozơ bị lên men cho ancol etylic và khí cacbonic: 4. Tính chất riêng của mạch dạng vòng - Riêng nhóm OH ở C1 (OH hemiaxetal) ở dạng vòng tác dụng với metanol có HCl xúc tác, tạo ra nhóm metyl glicozit: - Khi nhóm OH ở C1 đã chuyển thành nhóm OCH3, dạng vòng không thể chuyển sang dạng mạch hở được nữa. - Trong công nghiệp, glucozơ được điều chế bằng cách thủy phân tinh bột nhờ xúc tác axit clohiđric loãng hoặc enzim. Người ta cũng thủy phân xelulozơ (có trong vỏ bảo, mùn cưa) nhờ xúc axit clohđric đặc thành glucozơ để làm nguyên liệu sản xuất ancol etylic. Hai phương pháp đó đều được tóm tắt bằng phương trình phản ứng như sau: - Glucozơ là chất dinh dưỡng quan trọng của người và động vật, nhất là đối với người già. - Trong y học, glucozơ được dùng làm thuốc tăng lực. - Trong công nghiệp, glucozơ được dùng để tráng gương, tráng ruột phích và là sản phẩm trung gian trong sản xuất ancol etylic từ các nguyên liệu có chứa tinh bột và xenlulozơ. Glucozo cũng là một phần kiến thức quan trọng trong chương trình hóa học. Đến với bài viết này, VUIHOC sẽ giúp học sinh hệ thống lại kiến thức cần ghi nhớ trong bài glucozo như định nghĩa, cấu tạo, các tính chất cũng như ứng dụng điều chế và bài tập trắc nghiệm có lời giải. Hãy tham khảo bài viết ngay nhé!
Trong bài glucozo hóa 12, học sinh sẽ được tìm hiểu về những định nghĩa cơ bản. Vậy các bạn hiểu glucozo là gì? Glucozơ được định nghĩa là 1 chất kết tinh, không màu, dễ tan trong nước, bị nóng chảy ở 146ºC. 2. Tính chất vật lý của Glucozơ
3. Cấu tạo phân tử của GlucozơC6H12O6 là công thức phân tử của Glucozơ, tồn tại ở dạng mạch vòng và mạch hở. 3.1. Glucozơ dạng mạch hởQua những thực nghiệm ta thấy: - Thu được hexan khi khử hoàn toàn glucozơ. 6 nguyên tử C của phân tử glucozơ tạo nên 1 mạch hở không phân nhánh. - Glucozơ có phản ứng tráng bạc, tạo thành axit gluconic khi tác dụng với nước brom, suy ra trong phân tử đó có chứa nhóm CH=O. - Glucozơ tác dụng được với Cu(OH)2 tạo ra dung dịch màu xanh lam, vậy phân tử glucozơ có nhiều nhóm OH kề nhau. - Trong phân tử có 5 nhóm OH bởi Glucozơ tạo este chứa 5 gốc CH3COO. ⇒ CTPT glucozơ dạng mạch hở: CH2OH–CHOH–CHOH–CHOH–CHOH–CH=O Hoặc: CH2OH[CHOH]4CHO 3.2. Glucozơ dạng mạch vòngGlucozơ kết tinh tạo thành 2 dạng tinh thể có nhiệt độ nóng chảy không giống nhau. Các thí nghiệm khác đều cho thấy 2 dạng tinh thể ứng với dạng cấu trúc vòng khác nhau. α – glucozơ (≈ 36 %) ở dạng mạch hở (0,003 %) β – glucozơ (≈ 64 %). - Nhóm –OH đính với C1 nằm bên dưới mp của vòng 6 cạnh là α-, ngược lại nếu nhóm -OH nằm trên mp của vòng 6 cạnh là β–. - Nhóm –OH ở vị trí C số 1 có tên gọi là OH– hemiaxetal. CTCT của glucozơ có thể được viết đơn giản lại như sau: 4. Tính chất hóa học của Glucozơ4.1. Glucozơ có tính chất của ancol đa chức (poliancol hay poliol)4.1.1. Glucozơ tác dụng với Cu(OH)2 ở nhiệt độ thườngGlucozo tác dụng được với Cu(OH)2 ở điều kiện nhiệt độ thường. Ở nhiệt độ thường glucozơ hòa tan với Cu(OH)2 cho dung dịch phức đồng - glucozo có màu xanh lam: → Phản ứng này cho thấy glucozo có nhiều nhóm OH 4.1.2. Glucozơ phản ứng tạo esteKhi cho Glucozo tác dụng với anhiđrit axetic, glucozơ có thể tạo este chứa 5 gốc axetat ở trong phân tử C6H7O(OCOCH3)5. CH2OH(CHOH)4CHO + 5(CH3CO)2O → CH3COO CH2(CHOOCCH3)4CHO + 5CH3COOH → Phản ứng cho thấy và chứng minh rằng trong phân tử glucozơ có 5 nhóm OH. 4.2. Glucozơ có tính chất của anđehit4.2.1. Phản ứng Oxi hóa glucozơ
→ Phản ứng chứng tỏ glucozơ có nhóm CHO. 4.2.2. Phản ứng khử glucozơ bằng HidroTa thu được 1 poliancol có tên là sobitol khi dẫn khí hiđro vào dung dịch glucozơ đun nóng (xúc tác Ni). 4.3. Phản ứng lên men của GlucozơGlucozơ lên men cho ancol etylic và khí cacbonic khi có enzim xúc tác. 5. Điều chế và Ứng dụng của Glucozơ5.1. Điều chế Glucozơ trong công dụng
(C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6
5.2. Ứng dụngHọc sinh đã biết được glucozơ là gì và ta có thể ứng dụng được glucozo trong đời sống rất nhiều. Trong y học glucozo được dùng làm thuốc tăng lực cho người bệnh, giúp người bệnh dễ hấp thu và cung cấp thêm nhiều năng lượng. Trong công nghiệp thì glucozo được dùng để tráng ruột phích, tráng gương thay cho anđehit vì anđehit là chất độc. 6. Đồng phân của Glucozơ - FructozơFructozo là đồng phân của glucozo. CTPT: C6H12O6. CTCT của fructozo: CH2OH - CHOH - CHOH - CHOH - CO - CH2OH. Fructozơ có vòng 5 hoặc 6 cạnh, tồn tại chủ yếu ở dạng β: Là chất dễ tan trong môi trường nước, chất rắn kết tinh, có vị ngọt gấp 1,5 lần đường mía và 2,5 lần glucozơ. Vị ngọt của mật ong chiếm 40% chủ yếu do fructozơ. Tính chất fructozo có tính chất của poliol và OH – hemiaxetal tương tự giống như glucozơ. Trong môi trường axit hoặc trung tính, fructozơ không thể hiện tính khử của anđehit, nhưng trong môi trường kiềm, fructozơ lại có tính chất này. 7. Một số bài tập trắc nghiệm về Glucozơ (có đáp án)Bài tập glucozo hóa 12 sẽ giúp các bạn học sinh tham khảo để áp dụng vào bài học một cách chính xác nhất. Bài 1: Hỗn hợp gồm glucozơ và fructozơ hidro hóa hoàn toàn m gam cần phải dùng 4,48lít khí H2 ở đktc. Mặt khác, 8 gam Br2 trong dung dịch tác dụng vừa hết với m gam hỗn hợp này. Trong m gam hỗn hợp này tính số mol của glucozơ và fructozơ ? A. 0,05mol và 0,15mol B. 0,05mol và 0,35mol C. 0,1mol và 0,15mol D. 0,2mol và 0,2mol Giải: nglu + nfruc = n$_{H_{2}}$ = 0,2 mol Fructozơ không tác dụng với dd Br2 ⇒ nglu = n$_{Br_{2}}$ = 0,05 mol; ⇒ nfruc = 0,15 mol ⇒ A Bài 2: Cho 3 chất: Glucozơ, glixerol, axit axetic. Hãy dùng 2 hóa chất để phân biệt 3 chất trên. A. Na2CO3 và Na B. Ag2O/dd NH3 và quỳ tím C. Dung dịch AgNO3 và dung dịch NaHCO3 D. Na và quỳ tím Giải: Dùng quỳ tím để có thể nhận ra axit axetic (làm cho quỳ tím đổi thành màu đỏ); Ag2O/dd NH3 nhận ra glucozơ (xuất hiện kết tủa bạc). ⇒ B Bài 3: Để chứng minh trong phân tử của glucozơ có nhiều nhóm hiđroxyl, người ta cho dung dịch glucozơ phản ứng với A. Kim loại Na B. Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường C. Trong dung dịch NH3 có AgNO3 (hoặc Ag2O), đun nóng D. Cu(OH)2 trong NaOH, đun nóng Giải: + Tác dụng với kim loại Na: trong nhóm –OH chứng minh tính linh động của H + AgNO3 (hoặc Ag2O) trong dung dịch NH3, đun nóng và Cu(OH)2 trong NaOH, đun nóng: Chứng minh có nhóm –CHO trong phân tử glucozơ. ⇒ B Bài 4: Trong không khí có khí CO2 chiếm 0,03 % thể tích. Để cung cấp CO2 cho phản ứng quang hợp để tạo ra 27 gam glucozơ thì thể tích của không khó sẽ là bao nhiêu? A. 44800 lít B. 672 lít C. 67200 lít D. 448 lít Giải: 6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2 n$_{CO_{2}}$ = 6 nglu = 27:180 = 0,9 mol → Vkhông khí = 0,9. 22,4 : 0,03% = 67200 lít ⇒ C Bài 5: Cho ancol etylic được tạo thành từ 360 gam glucozơ lên men, thu được m gam kết tủa khi khí sinh ra được dẫn vào dung dịch nước vôi trong dư. 80% là hiệu suất của quá trình lên men. Vậy giá trị của m là: A. 200 gam B. 320 gam C. 400 gam D. 160 gam Giải: Glucozơ → 2C2H5OH + 2CO2 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O → n$_{CaCO_{3}}$ = 2nglucozơ = 2. 2. 80% = 3,2 mol → mCaCO3 = 320g ⇒ B Đặc biệt, cô Kim Oanh đã có bài giảng cực hay về Glucozơ và Saccarozơ. Nội dung trình bày dưới dạng bảng giúp các em dễ dàng tiếp thu kiến thức và có những sự so sánh giống và khác nhau của mỗi chất để các em nhớ lâu hơn. Cùng cô theo dõi bài giảng để tiếp thu kiến thức hiệu quả nhất các em nhé!
Trên đây là tổng hợp khái niệm cùng các bài tập và hướng dẫn giải chi tiết về glucozo. Hy vọng các em học sinh đã có được nguồn tham khảo bổ ích và áp dụng để làm các bài kiểm tra. Hãy truy cập Vuihoc.vn và đăng ký tài khoản để học thêm nhiều dạng bài tập và ôn thi THPT Quốc Gia nhé! |
