Trả lời nhanh
Số nguyên tử cacbon trong phân tử fructozơ là 6. Fructozơ là đồng phân của glucozơ, có công thức phân tử C6H12O6, nghĩa là mỗi phân tử gồm 6 nguyên tử C, 12 nguyên tử H và 6 nguyên tử O. Mạch hở của nó có đúng 6 cacbon nối liền nhau, trong đó C số 2 là nhóm cacbonyl C=O của xeton.
Vì sao fructozơ có 6 nguyên tử cacbon?
Fructozơ thuộc nhóm monosaccarit, cùng loại với glucozơ, và có cùng công thức phân tử C6H12O6. Chỉ số 6 ở chân kí hiệu C cho biết ngay số nguyên tử cacbon trong một phân tử.
Ta có thể kiểm tra lại bằng khối lượng mol: M = 6×12 + 12×1 + 6×16 = 180 g/mol. Phần trăm khối lượng cacbon là 72/180 = 40%.
Đếm cacbon trên công thức cấu tạo
Ở dạng mạch hở, fructozơ là polihiđroxi xeton:
CH2OH – CHOH – CHOH – CHOH – CO – CH2OH
Đếm từ trái sang phải: 1 (CH2OH), 3 nhóm CHOH ứng với 3 cacbon, 1 nhóm CO và 1 nhóm CH2OH ở cuối. Tổng cộng 1 + 3 + 1 + 1 = 6 nguyên tử C.
Ở dạng vòng (chủ yếu là β-fructofuranose), vòng 5 cạnh gồm 4 nguyên tử C và 1 nguyên tử O. Hai nhóm CH2OH nằm ngoài vòng, mỗi nhóm có 1 C. Vậy vẫn là 4 + 2 = 6 nguyên tử C. Chuyển từ dạng mạch hở sang dạng vòng chỉ sắp xếp lại liên kết, không làm thay đổi số nguyên tử.
So sánh với các cacbohiđrat khác
| Chất | Công thức phân tử | Số nguyên tử C |
|---|---|---|
| Glucozơ | C6H12O6 | 6 |
| Fructozơ | C6H12O6 | 6 |
| Saccarozơ | C12H22O11 | 12 |
| Tinh bột, xenlulozơ | (C6H10O5)n | 6n |
Mẹo nhớ: monosaccarit (glucozơ, fructozơ) có 6 C. Đisaccarit như saccarozơ gồm hai gốc monosaccarit ghép lại nên có 12 C. Khi ghép, phân tử mất 1 phân tử H2O, vì vậy chỉ còn 22 H và 11 O.
Lỗi sai thường gặp
- Nhầm với saccarozơ nên chọn 12. Cần nhớ fructozơ là monosaccarit.
- Nhầm số O hoặc số H với số C: C6H12O6 có 12 H nhưng chỉ có 6 C.
- Chỉ đếm cacbon trong vòng (4 C) mà quên hai nhóm CH2OH ngoài vòng.
- Nhầm với tinh bột: mỗi mắt xích C6H10O5 có 6 C, còn cả phân tử có 6n C.
Một số tính chất liên quan đến cấu tạo 6 cacbon
- Fructozơ có nhiều nhóm –OH kề nhau nên hoà tan Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường, tạo dung dịch màu xanh lam.
- Cộng H2 (xúc tác Ni, t°) tạo sobitol, mạch vẫn giữ nguyên 6 C:
C6H12O6 + H2 → C6H14O6 - Trong môi trường bazơ (NH3), fructozơ chuyển hoá thành glucozơ nên cũng cho phản ứng tráng bạc:
CH2OH[CHOH]4CHO + 2[Ag(NH3)2]OH → CH2OH[CHOH]4COONH4 + 2Ag↓ + 3NH3 + H2O
Hiện tượng: xuất hiện lớp bạc sáng bám trên thành ống nghiệm.
Chú ý: bản thân fructozơ không có nhóm –CHO, nó tham gia tráng bạc vì chuyển thành glucozơ trong môi trường kiềm.
Bài luyện tập
- Phân tử fructozơ có bao nhiêu nguyên tử hiđro và bao nhiêu nguyên tử oxi?
Đáp án: 12 nguyên tử H và 6 nguyên tử O. - Cho 18 gam fructozơ. Tính số mol nguyên tử cacbon có trong lượng chất đó.
Đáp án: n(fructozơ) = 18/180 = 0,1 mol. Mỗi phân tử có 6 C nên n(C) = 0,1×6 = 0,6 mol. - Saccarozơ có số nguyên tử C gấp mấy lần fructozơ?
Đáp án: 12 : 6 = 2 lần.
Kết luận
Dù viết ở dạng mạch hở hay dạng vòng, phân tử fructozơ luôn có 6 nguyên tử cacbon vì công thức phân tử là C6H12O6. Gặp câu hỏi tương tự, em chỉ cần xác định chất là monosaccarit, đisaccarit hay polisaccarit rồi đọc số C ở công thức phân tử.
Câu hỏi thường gặp
Công thức phân tử của fructozơ là gì?
Công thức phân tử của fructozơ là C6H12O6, khối lượng mol 180 g/mol, đồng phân với glucozơ.
Fructozơ có bao nhiêu nguyên tử cacbon ở dạng vòng?
Dạng vòng β-fructofuranose có 4 nguyên tử C trong vòng 5 cạnh và 2 nhóm CH2OH ngoài vòng, tổng cộng vẫn là 6 nguyên tử C.
Fructozơ khác glucozơ ở điểm nào?
Cả hai cùng có công thức C6H12O6 nhưng glucozơ có nhóm anđehit –CHO, còn fructozơ có nhóm xeton C=O ở cacbon số 2.
Vì sao fructozơ tráng bạc được dù là xeton?
Trong môi trường bazơ, fructozơ chuyển hoá thành glucozơ có nhóm –CHO nên cho phản ứng tráng bạc.