Thí nghiệm: Phản ứng thuỷ phân cellulose trong môi trường acid

Lữ Ngọc My My Ngày: 30-08-2024 Lớp 12

158

Với giải Hoạt động thí nghiệm 1 trang 30 Hóa học 12 Kết nối tri thức chi tiết trong Bài 6: Tinh bột và cellulose 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 6: Tinh bột và cellulose

Hoạt động thí nghiệm 1 trang 30 Hóa học 12: Thí nghiệm: Phản ứng thuỷ phân cellulose trong môi trường acid

- Chuẩn bị:

+ Hoá chất: cellulose (bông), dung dịch H₂SO₄ 70%, dung dịch NaOH 10%, dung dịch CuSO₄ 5%, NaHCO₃ rắn, nước nóng.

+ Dụng cụ: ống nghiệm, cốc thuỷ tinh 250 mL, đũa thuỷ tinh, đèn cồn, giá đựng ống nghiệm.

- Tiến hành:

+ Cho 10 mL dung dịch H₂SO₄ 70% vào cốc thuỷ tinh, thêm một lượng nhỏ cellulose (bông) vào cốc và dùng đũa thuỷ tinh khuấy đều. Sau đó, đặt cốc thuỷ tinh vào cốc nước nóng và khuấy trong khoảng 3 phút để cellulose tan hết tạo dung dịch đồng nhất.

+ Trung hoà dung dịch bằng cách thêm từ từ NaHCO₃ đến khi dừng sủi bọt khí, sau đó thêm tiếp 5 mL dung dịch NaOH 10%.

+ Cho 5 mL dung dịch thu được ở trên vào ống nghiệm chứa Cu(OH)₂ (được điều chế bằng cách cho 0,5 mL dung dịch CuSO₄ 5% vào 2 mL dung dịch NaOH 10%, lắc nhẹ). Đun nóng đều ống nghiệm khoảng 2 phút, sau đó để ống nghiệm trên giá khoảng 3 phút.

Chú ý: Cần thận trọng khi làm việc với dung dịch H₂SO₄ đặc.

Quan sát hiện tượng xảy ra, giải thích và viết phương trình hoá học.

Lời giải:

Hiện tượng	Giải thích
Cho bông vào cốc thủy tính đựng dung dịch acid, đặt cốc thuỷ tinh vào cốc nước nóng và khuấy, bông tan hết.	Thành phần chính của bông là cellulose, dưới tác dụng của acid, cellulose tan khi bị thủy phân.
Thêm NaHCO₃, xuất hiện bọt khí. Tiếp tục thêm NaHCO₃bọt khí không còn xuất hiện.	NaHCO₃ phản ứng với H₂SO₄, xuất hiện bọt khí là CO₂. Tiếp tục thêm NaHCO₃, H₂SO₄ hết, bọt khí không còn xuất hiện. $2 N a H C O_{3} + H_{2} S O_{4} \to N a_{2} S O_{4} + 2 C O_{2} ↑ + 2 H_{2} O$
Cho dung dịch thu được vào ống nghiệm chứa Cu(OH)₂, lắc nhẹ thì kết tủa tan, tạo dung dịch xanh lam.	Phản ứng thủy phân cellulose tạo sản phẩm là glucose. Glucose hòa tan Cu(OH)₂ tạo dung dịch xanh lam. $2 C_{6} H_{12} O_{6} + C u (O H)_{2} \to (C_{6} H_{11} O_{6})_{2} C u + 2 H_{2} O$
Đun nóng ống nghiệm, xuất hiện kết tủa đỏ gạch.	Glucose tiếp tục phản ứng với Cu(OH)₂ trong môi trường kiềm, đun nóng, tạo kết tủa Cu₂O mà đỏ gạch.

Lý thuyết Tính chất hóa học

1. Tính chất của tinh bột

a) Phản ứng thủy phân

Tinh bột bị thủy phân dưới tác dụng của enzyme hoặc acid. Khi tinh bột bị thủy phân không hoàn toàn tạo thành dextrin, maltose và glucose. Tinh bột bị thủy phân hoàn toàn tạo thành glucose

Lý thuyết Tinh bột và cellulose (Hóa 12 Kết nối tri thức 2024) (ảnh 4)

b) Phản ứng màu với dung dịch iodine

Trong tinh bột, các phân tử amylose có dạng xoắn, khi tương tác với iodine tạo ra màu xanh tím. Phản ứng này được dùng để nhận biết tinh bột.

2. Tính chất của cellulose

a) Phản ứng thủy phân

Cellulose bị thủy phân bởi enzyme hoặc acid (HCl hoặc H₂SO₄). Phản ứng thủy phân hoàn toàn tạo thành glucose

Lý thuyết Tinh bột và cellulose (Hóa 12 Kết nối tri thức 2024) (ảnh 3)

b) Phản ứng với nitric acid

Trong mỗi đơn vị glucose cấu thành phân tử cellulose có ba nhóm hydroxy. Khi đun nóng cellulose với hỗn hợp HNO₃ đặc và H₂SO₄ đặc, tùy theo điều kiện phản ứng mà một, hai hay cả ba nhóm hydroxy này có thể phản ứng với nitric acid tạo thành cellulose nitrate.

Lý thuyết Tinh bột và cellulose (Hóa 12 Kết nối tri thức 2024) (ảnh 2)