Trả lời nhanh
Sản phẩm cuối cùng khi thủy phân tinh bột là glucozơ (C6H12O6). Tinh bột là polime gồm rất nhiều gốc α-glucozơ nối với nhau; khi bị cắt hết các liên kết glicozit nhờ axit loãng đun nóng hoặc enzim, mỗi mắt xích trở thành một phân tử glucozơ. Đextrin và mantozơ chỉ là sản phẩm trung gian.
Phương trình thủy phân tinh bột
Tinh bột có công thức (C6H10O5)n. Khi đun nóng với dung dịch axit loãng (H2SO4 hoặc HCl), phản ứng xảy ra hoàn toàn như sau:
(C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6 (xúc tác H+, t°)
Hiện tượng: hồ tinh bột đục dần chuyển thành dung dịch trong suốt. Mẫu thử sau phản ứng không còn làm xanh dung dịch iot, nhưng cho phản ứng tráng bạc vì đã có glucozơ.
Vì sao sản phẩm cuối là glucozơ?
Quá trình thủy phân diễn ra theo từng giai đoạn, phân tử càng lúc càng ngắn:
Tinh bột → đextrin → mantozơ → glucozơ
- Đextrin: các mạch polisaccarit ngắn hơn tinh bột, vẫn còn khá lớn.
- Mantozơ (C12H22O11): đisaccarit do hai gốc α-glucozơ nối nhau. Đây là sản phẩm chính khi enzim amilaza (trong nước bọt) tác dụng lên tinh bột.
- Glucozơ: monosaccarit, không thể thủy phân thêm. Vì thế đây là sản phẩm cuối cùng.
Mẹo nhớ: “cuối cùng” nghĩa là không còn thủy phân được nữa. Chỉ monosaccarit mới thỏa điều kiện đó, và monosaccarit tạo ra từ tinh bột chỉ có glucozơ.
So sánh với các cacbohiđrat khác
| Chất | Thủy phân hoàn toàn cho |
|---|---|
| Tinh bột | Glucozơ |
| Xenlulozơ | Glucozơ |
| Mantozơ | 2 phân tử glucozơ |
| Saccarozơ | Glucozơ + fructozơ |
| Glucozơ, fructozơ | Không thủy phân được |
Nhận xét: nếu đề hỏi “sản phẩm cuối cùng” của tinh bột hoặc xenlulozơ thì luôn là glucozơ. Fructozơ chỉ xuất hiện khi thủy phân saccarozơ.
Lỗi sai thường gặp
- Chọn mantozơ: nhầm vì amilaza tạo ra mantozơ. Nhưng mantozơ còn bị thủy phân tiếp thành glucozơ nên chưa phải sản phẩm cuối.
- Chọn đextrin: đây là chất trung gian, còn là polisaccarit.
- Chọn fructozơ: nhầm với saccarozơ. Tinh bột không chứa gốc fructozơ.
- Nhầm với lên men: thủy phân cho glucozơ; còn lên men glucozơ mới cho ancol etylic: C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 (enzim, 30–35°C).
Bài tập luyện tập
Bài 1. Thủy phân hoàn toàn 162 gam tinh bột. Tính khối lượng glucozơ thu được.
Giải: M mỗi mắt xích C6H10O5 = 162, nên n = 162/162 = 1 mol mắt xích. Cứ 1 mắt xích cho 1 glucozơ nên nglucozơ = 1 mol, m = 180 gam.
Bài 2. Thủy phân 81 gam tinh bột với hiệu suất 75%. Tính khối lượng glucozơ.
Giải: n mắt xích = 81/162 = 0,5 mol. Glucozơ lý thuyết = 0,5 mol. Thực tế = 0,5 × 0,75 = 0,375 mol, m = 0,375 × 180 = 67,5 gam.
Bài 3. Thủy phân hoàn toàn m gam tinh bột thu được 36 gam glucozơ. Tìm m.
Giải: nglucozơ = 36/180 = 0,2 mol, nên n mắt xích = 0,2 mol, m = 0,2 × 162 = 32,4 gam.
Lưu ý khi làm bài: khối lượng glucozơ luôn lớn hơn khối lượng tinh bột (180 so với 162) vì có thêm nước tham gia phản ứng.
Câu hỏi thường gặp
Thủy phân tinh bột trong môi trường axit thu được chất gì?
Khi đun nóng với axit loãng và thủy phân hoàn toàn, tinh bột cho glucozơ. Nếu dừng sớm, hỗn hợp còn có đextrin và mantozơ.
Enzim amilaza thủy phân tinh bột tạo ra sản phẩm gì?
Amilaza trong nước bọt chủ yếu chuyển tinh bột thành đextrin rồi mantozơ. Sau đó mantozơ được enzim mantaza thủy phân thành glucozơ.
Thủy phân xenlulozơ có cho sản phẩm giống tinh bột không?
Có. Xenlulozơ cũng cấu tạo từ các gốc glucozơ nên khi thủy phân hoàn toàn (axit, đun nóng) cho glucozơ, nhưng điều kiện khó hơn tinh bột.
Làm sao nhận biết tinh bột đã thủy phân hết?
Lấy mẫu thử nhỏ dung dịch iot. Nếu không còn màu xanh tím thì tinh bột đã hết. Sau đó trung hòa axit rồi thử tráng bạc để nhận ra glucozơ.