Với giải Hoạt động trang 22 Hóa học 12 Kết nối tri thức chi tiết trong Bài 4: Giới thiệu về carbohydrate. Glucose và fructose giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Hóa học 12. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Hóa học 12 Bài 4: Giới thiệu về carbohydrate. Glucose và fructose

Hoạt động trang 22 Hóa học 12: Từ cấu tạo phân tử của glucose và fructose (dạng mạch hở và mạch vòng), cho biết mỗi chất chứa các nhóm chức nào và đề xuất một số phản ứng chứng minh sự tồn tại của các nhóm chức đó.

Lời giải:

- Glucose chứa 5 nhóm chức –OH kề nhau và 1 nhóm chức –CHO.

Fructose chứa 5 nhóm chức –OH và 1 nhóm chức >CO.

- Một số phản ứng chứng minh sự tồn tại của các nhóm chức:

+ Để chứng minh sự tồn tại của polyalcohol, ta cho glucose (frutose) phản ứng với Cu(OH)₂, Cu(OH)₂ tan chứng tỏ trong phân tử của glucose (fructose) có các nhóm –OH kề nhau.

+ Để chứng minh sự tồn tại của nhóm chức aldehyde, ta cho glucose phản ứng với thuốc thử Tollens, nếu cho ra được kết tủa bạc, chứng tỏ trong phân tử glucose có –CHO.

+ Cho fructose vào ống nghiệm chứa nước bromine, nước bromine không mất màu, chứng tỏ trong phân tử fructose không có nhóm chức aldehyde hoặc liên kết bội, do đó fructose có nhóm chức >C=O.

Lý thuyết Glucose – Fructose

1. Cấu tạo phân tử

- Glucose có công thức phân tử C₆H₁₂O₆. Phân tử glucose ở dạng mạch hở có năm nhóm – OH và 1 nhóm – CHO với công thức cấu tạo là CH₂O[CHOH]₄CH=O.

- Glucose tồn tại ở dạng mạch hở và mạch vòng.

- Fructose có công thức phân tử C₆H₁₂O₆, phân tử dạng mạch hở chứa 5 nhóm – OH và 1 nhóm – CO. Fructose tồn tại ở dạng mạch hở và mạch vòng.

Trong môi trường kiềm, glucose và fructose có thể chuyển hóa qua lại.

2. Tính chất hóa học

a) Tính chất polyalcohol.

Phân tử glucose và fructose có nhiều nhóm – OH liền kề nên dung dịch glucose và dung dịch fructose có thể hòa tan copper(II) hydroxide trong môi trường kiềm, tạo thành dung dịch có màu xanh lam.

2C₆H₁₂O₆ + Cu(OH)₂ $\to$ (C₆H₁₂O₆)₂Cu + 2H₂O

b) Tính chất aldehyde

- Nhóm – CHO của glucose có thể bị oxi hóa bởi Cu(OH)₂ trong môi trường kiềm khi đun nóng, tác dụng với thuốc thử Tollens và phản ứng với bromine

- Tương tự glucose, fructose cũng bị oxi hóa bởi thuốc thử Tollens và bởi Cu(OH)₂ trong môi trường kiềm.

c) Tính chất của nhóm – OH hemiacetal

Ở dạng cấu tạo mạch vòng, nhóm – OH hemiacetal của glucose tác dụng với methanol khi có mặt của HCl khan, tạo thành methyl glucoside

d) Phản ứng lên men của glucose

Dưới tác dụng của các enzyme từ các vi sinh vật khác nhau, glucose được lên men tạo thành các hợp chất có nhiều ứng dụng trong đời sống như ethanol, lactic acid,….

3. Trạng thái tự nhiên và ứng dụng

a) Glucose

- Glucose là chất rắn, dễ tan trong nước, có vị ngọt

- Glucose có nhiều trong hoa quả chín, có trong cơ thể người và động vật. Trong máu người trưởng thành, khỏe mạnh hàm lượng glucose nằm trong khoảng 4,4 – 7,2 mmol/L

- Ứng dụng của glucose:

b) Fructose

- Fructose là chất rắn, dễ tan trong nước, có vị ngọt

- Fructose có nhiều trong loại trái cây và mật ong. Fructose có nhiều ứng dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, y tế,…