Лактоза и гидроксид меди 2 уравнение

Содержание
  1. Углеводы
  2. Реагенты
  3. Безопасность
  4. Часто задаваемые вопросы
  5. Можно ли использовать в опыте сахарозаменители?
  6. Другие эксперименты
  7. Пошаговая инструкция
  8. Утилизация
  9. Что произошло
  10. Чем сахароза отличается от лактозы?
  11. Почему растворы сахарозы и лактозы синеют?
  12. Почему раствор лактозы желтеет, а раствор сахарозы — нет?
  13. Дисахариды. Свойства дисахаридов.
  14. Химические свойства дисахаридов.
  15. Применение дисахаридов .
  16. Углеводы
  17. Классификация углеводов
  18. По числу структурных звеньев
  19. По числу атомов углерода в молекуле
  20. По размеру кольца в циклической форме молекулы
  21. Химические свойства, общие для всех углеводов
  22. 1. Горение
  23. 2. Взаимодействие с концентрированной серной кислотой
  24. Моносахариды
  25. Глюкоза
  26. Химические свойства глюкозы
  27. Водный раствор глюкозы
  28. Качественная реакция на многоатомные спирты: реакция со свежеосажденным гидроксидом меди (II)
  29. Реакции на карбонильную группу — CH=O
  30. Получение глюкозы
  31. Гидролиз крахмала
  32. Синтез из формальдегида
  33. Фотосинтез
  34. Фруктоза
  35. Дисахариды
  36. Сахароза (свекловичный или тростниковый сахар) С12Н22О11
  37. Мальтоза С12Н22О11
  38. Полисахариды
  39. Крахмал
  40. Свойства крахмала
  41. Целлюлоза
  42. Свойства целлюлозы

Видео:Опыты по химии. Реакция глицерина с гидроксидом меди (II)Скачать

Опыты по химии. Реакция глицерина с гидроксидом меди (II)

Углеводы

Сульфат меди реагирует с лактозой. Раствор становится ярко-желтым.

Лактоза и гидроксид меди 2 уравнение

Видео:Аммиачный комплекс гидроксида меди IIСкачать

Аммиачный комплекс гидроксида меди II

Реагенты

Видео:Опыты по химии. Получение гидроксида меди (II) и изучение его свойствСкачать

Опыты по химии. Получение гидроксида меди (II) и изучение его свойств

Безопасность

  • Перед началом опыта наденьте защитные перчатки и очки.
  • Проводите эксперимент на подносе.
  • Соблюдайте меры предосторожности при работе с кипятком.
  • Не допускайте попадания химических реагентов в глаза или рот.
  • Не допускайте к месту проведения экспериментов людей без защитных очков, а также маленьких детей и животных.
  • Храните экспериментальный набор в месте, недоступном для детей младше 10 лет.
  • Помойте или очистите всё оборудование и оснастку после использования.
  • Убедитесь, что все контейнеры с реагентами плотно закрыты и хранятся по правилам после использования.
  • Убедитесь, что все одноразовые контейнеры правильно утилизированы.
  • Используйте только оборудование и реактивы, поставляемые в наборе или рекомендуемые текущими инструкциями.
  • Если вы использовали контейнер для еды или посуду для проведения экспериментов, немедленно выбросьте их. Они больше не пригодны для хранения пищи.
  • В случае попадания реагентов в глаза тщательно промойте глаза водой, при необходимости держа глаз открытым. Немедленно обратитесь к врачу.
  • В случае проглатывания реагентов промойте рот водой, выпейте немного чистой воды. Не вызывайте рвоту. Немедленно обратитесь к врачу.
  • В случае вдыхания реагентов выведите пострадавшего на свежий воздух.
  • В случае контакта с кожей или ожогов промывайте поврежденную зону большим количеством воды в течение 10 минут или дольше.
  • В случае сомнений немедленно обратитесь к врачу. Возьмите с собой химический реагент и контейнер от него.
  • В случае травм всегда обращайтесь к врачу.
  • Неправильное использование химических реагентов может вызвать травму и нанести вред здоровью. Проводите только указанные в инструкции эксперименты.
  • Данный набор опытов предназначен только для детей 10 лет и старше.
  • Способности детей существенно различаются даже внутри возрастной группы. Поэтому родители, проводящие эксперименты вместе с детьми, должны по своему усмотрению решить, какие опыты подходят для их детей и будут безопасны для них.
  • Родители должны обсудить правила безопасности с ребенком или детьми перед началом проведения экспериментов. Особое внимание следует уделить безопасному обращению с кислотами, щелочами и горючими жидкостями.
  • Перед началом экспериментов очистите место проведения опытов от предметов, которые могут вам помешать. Следует избегать хранения пищевых продуктов рядом с местом проведения опытов. Место проведения опытов должно хорошо вентилироваться и находиться близко к водопроводному крану или другому источнику воды. Для проведения экспериментов потребуется устойчивый стол.
  • Вещества в одноразовой упаковке должны быть использованы полностью или утилизированы после проведения одного эксперимента, т.е. после открытия упаковки.

Видео:Опыты по химии. Взаимодействие сахарозы с гидроксидом меди (II)Скачать

Опыты по химии. Взаимодействие сахарозы с гидроксидом меди (II)

Часто задаваемые вопросы

Можно ли использовать в опыте сахарозаменители?

В качестве подсластителей (сахарозаменителей) используются разные классы веществ — это могут быть и спирты, и кислоты, и даже белки.

В нашем эксперименте мы показываем разницу между дисахаридами, поэтому сахарозаменители нам не подходят. У вас в коробке уже есть один дисахарид — лактоза. Он является восстанавливающим дисахаридом. Теперь вам надо найти второй реагент — сахарозу (или просто сахар). Это невосстанавливающий дисахарид. Узнайте, чем они отличаются проведя опыт! И не забудьте прочитать описание опыта, чтобы разобраться в этих сложных органических соединениях.

Видео:Получение гидроксида меди (II) и растворение его в кислотахСкачать

Получение гидроксида меди (II) и растворение его в кислотах

Другие эксперименты

Видео:Взаимодействие глюкозы с гидроксидом меди(II). | Лабораторный опыт № 6.Скачать

Взаимодействие глюкозы с гидроксидом меди(II). | Лабораторный опыт № 6.

Пошаговая инструкция

  1. Возьмите две пронумерованные пробирки. В пробирку «1» налейте воды до середины и всыпьте одну маленькую ложку сахара.
  2. Плотно закройте пробирку и потрясите ее, чтобы весь сахар растворился.
  3. Возьмите пробирку «2» и до середины налейте в нее раствор лактозы.
  4. Отмерьте в каждую пробирку по одной большой ложке 2М раствора Na2CO3.
  5. Добавьте в каждую пробирку по 4 капли 0.4М раствора CuSO4.
  6. Плотно закройте и потрясите обе пробирки.
  7. Вставьте пробирки в пробиркодержатели.
  8. Опустите пробирки в стеклянный стакан и залейте их кипятком. Подождите 3–5 минут.
  9. Сравните цвет полученных растворов.
  10. Чтобы повторить опыт, тщательно вымойте пробирки.

Лактоза и гидроксид меди 2 уравнение

Видео:Взаимодействие многоатомных спиртов с гидроксидом меди(II)Скачать

Взаимодействие многоатомных спиртов с гидроксидом меди(II)

Утилизация

Утилизируйте твёрдые отходы эксперимента вместе с бытовым мусором. Слейте растворы в раковину, промойте избытком воды.

Видео:Реакция глюкозы с гидроксидом меди (II)Скачать

Реакция глюкозы с гидроксидом меди (II)

Что произошло

Чем сахароза отличается от лактозы?

И сахароза, и лактоза относятся к одному классу химических веществ — углеводам. Более того, они имеют одинаковую химическую формулу — C12H22O11. Но в структурах этих веществ кроются ощутимые различия. Во-первых, они состоят из разных фрагментов: сахароза — из глюкозы и фруктозы, а лактоза — из глюкозы и галактозы. И эти фрагменты по-разному соединяются для каждого из углеводов.

Почему растворы сахарозы и лактозы синеют?

Молекулы этих углеводов содержат гидроксильные, или ОН-группы. Когда мы добавляем сульфат меди CuSO4 в растворы сахарозы и лактозы, ионы меди Cu 2+ связываются с ОН-группами в этих сахарах и образуют с ними комплексные соединения. Эти соединения имеют насыщенную синюю окраску, что и наблюдается в опыте.

Почему раствор лактозы желтеет, а раствор сахарозы — нет?

Сахароза и лактоза состоят из двух структурных фрагментов, которые в каждом из углеводов связаны по-разному. В случае лактозы такое соединение фрагментов делает ее уязвимой перед окислителями, даже такими слабыми, как ион меди(II). Ион меди медленно окисляет лактозу, и образуется оксид меди(I). В чистом виде это красный порошок, а в растворе — рыжеватая взвесь.

Подпишитесь на наборы MEL Chemistry и проведите эти опыты у себя дома!

Видео:Получение гидроксида медиСкачать

Получение гидроксида меди

Дисахариды. Свойства дисахаридов.

Важнейшие дисахариды – сахароза, мальтоза и лактоза. Все они имеют общую формулу С12Н22О11, но их строение различное.

Сахароза состоит из 2х циклов, связанных между собой за счет гликозидного гидроксида:

Лактоза и гидроксид меди 2 уравнение

Мальтоза состоит из 2х остатков глюкозы:

Лактоза и гидроксид меди 2 уравнение

Лактоза:

Лактоза и гидроксид меди 2 уравнение

Все дисахариды представляют собой бесцветные кристаллы, сладкие на вкус, хорошо растворимы в воде.

Видео:гидроксид меди 2Скачать

гидроксид меди 2

Химические свойства дисахаридов.

1)Гидролиз. В результате связь между 2мя циклами рвется и образуются моносахариды:

Лактоза и гидроксид меди 2 уравнение

Восстанавливающие дихариды – мальтоза и лактоза. Они реагируют с аммиачным раствором оксида серебра:

Лактоза и гидроксид меди 2 уравнение

Могут восстанавливать гидроксид меди (II) до оксида меди (I):

Лактоза и гидроксид меди 2 уравнение

Восстановительная способность объясняется цикличностью формы и содержанием гликозидного гидроксила.

В сахарозе нет гликозидного гидроксила, поэтому циклическая форма не может раскрываться и переходить в альдегидную.

Видео:Качественная реакция на альдегиды с гидроксидом медиСкачать

Качественная реакция на альдегиды с гидроксидом меди

Применение дисахаридов .

Самый распространенный дисахарид – сахароза. Это источник углеводов в пище человека.

Лактоза содержится в молоке и получается из него же.

Мальтоза содержится в проросших семенах хлебных злаков и образуется при ферментативном гидролизе крахмала.

Видео:Качественная реакция глюкозы с гидроксидом меди (II)Скачать

Качественная реакция глюкозы с гидроксидом меди (II)

Углеводы

Теория по теме Углеводы. Краткие конспект по углеводам. Классификация углеводов, химические свойства углеводов, способы получения углеводов. Свойства и получение моносахаридов (глюкоза, фруктоза), олигосахаридов (сахароза и др.), полисахаридов.

Углеводы (сахара) – органические соединения, имеющие сходное строение, состав большинства которых отражает формула Cx(H2O)y, где x, y ≥ 3.

Исключение составляет дезоксирибоза, которая имеют формулу С5Н10O4 (на один атом кислорода меньше, чем рибоза).

Видео:Химия. 11 класс. Сахароза. Лактоза. Мальтоза /05.03.2021/Скачать

Химия. 11 класс. Сахароза. Лактоза. Мальтоза /05.03.2021/

Классификация углеводов

Видео:Образование гидроксида меди (II)Скачать

Образование гидроксида меди (II)

По числу структурных звеньев

  • Моносахариды — содержат одно структурное звено.
  • Олигосахариды — содержат от 2 до 10 структурных звеньев (дисахариды, трисахариды и др.).
  • Полисахариды — содержат n структурных звеньев.

Некоторые важнейшие углеводы:

МоносахаридыДисахаридыПолисахариды
Глюкоза С6Н12О6

Дезоксирибоза С5Н10О4

Сахароза С12Н22О11

Целлобиоза С12Н22О11

Целлюлоза (С6Н10О5)n

Крахмал(С6Н10О5)n

Видео:Разложение гидроксида меди (II) при нагревании I ЕГЭ по химииСкачать

Разложение гидроксида меди (II) при нагревании I ЕГЭ по химии

По числу атомов углерода в молекуле

  • Пентозы — содержат 5 атомов углерода.
  • Гексозы — содержат 6 атомов углерода.
  • И т.д.

Видео:синтез гидроксида меди II (synthesis of copper hydroxide)Скачать

синтез гидроксида меди II (synthesis of copper hydroxide)

По размеру кольца в циклической форме молекулы

  • Пиранозы — образуют шестичленное кольцо.
  • Фуранозы — содержат пятичленное кольцо.

Видео:Гидроксид меди (II) и серная кислотаСкачать

Гидроксид меди (II) и серная кислота

Химические свойства, общие для всех углеводов

Видео:гидроксид меди 2 + аммиакСкачать

гидроксид    меди   2  +  аммиак

1. Горение

Все углеводы горят до углекислого газа и воды.

Например, при горении глюкозы образуются вода и углекислый газ

Видео:Разложение гидроксида меди II (Cu(OH)2 = CuO + H2O)Скачать

Разложение гидроксида меди II (Cu(OH)2 = CuO + H2O)

2. Взаимодействие с концентрированной серной кислотой

Концентрированная серная кислота отнимает воду от углеводов, при этом образуется углерод С («обугливание») и вода.

Например, при действии концентрированной серной кислоты на глюкозу образуются углерод и вода

Видео:получение оксида и гидроксида медиСкачать

получение оксида и гидроксида меди

Моносахариды

Моносахариды – гетерофункциональные соединения, в состав их молекул входит одна карбонильная группа (группа альдегида или кетона) и несколько гидроксильных.

Моносахариды являются структурными звеньями олигосахаридов и полисахаридов.

Важнейшие моносахариды

Название и формулаГлюкоза

C6H12O6

Фруктоза

C6H12O6

Рибоза

C5H10O5

Структурная формулаЛактоза и гидроксид меди 2 уравнениеЛактоза и гидроксид меди 2 уравнениеЛактоза и гидроксид меди 2 уравнение
Классификация
  • гексоза
  • альдоза
  • в циклической форме – пираноза
  • гексоза
  • кетоза
  • в циклической форме — фураноза
  • пентоза
  • альдоза
  • в циклической форме – фураноза

Глюкоза

Глюкоза – это альдегидоспирт (альдоза).

Она содержит шесть атомов углерода, одну альдегидную и пять гидроксогрупп.

Лактоза и гидроксид меди 2 уравнение

Глюкоза существует в растворах не только в виде линейной, но и циклических формах (альфа и бета), которые являются пиранозными (содержат шесть звеньев):

α-глюкозаβ-глюкоза
Лактоза и гидроксид меди 2 уравнениеЛактоза и гидроксид меди 2 уравнение

Химические свойства глюкозы

Водный раствор глюкозы

В водном растворе глюкозы существует динамическое равновесие между двумя циклическими формами — α и β и линейной формой:

Лактоза и гидроксид меди 2 уравнение

Качественная реакция на многоатомные спирты: реакция со свежеосажденным гидроксидом меди (II)

При взаимодействии свежеосажденного гидроксида меди (II) с глюкозой (и другими моносахаридами происходит растворение гидроксида с образованием комплекса синего цвета.

Реакции на карбонильную группу — CH=O

Глюкоза проявляет свойства, характерные для альдегидов.

  • Реакция «серебряного зеркала»

Лактоза и гидроксид меди 2 уравнение

  • Реакция с гидроксидом меди (II) при нагревании. При взаимодействии глюкозы с гидроксидом меди (II) выпадает красно-кирпичный осадок оксида меди (I):

Лактоза и гидроксид меди 2 уравнение

  • Окисление бромной водой. При окислении глюкозы бромной водой образуется глюконовая кислота:

Лактоза и гидроксид меди 2 уравнение

  • Также глюкозу можно окислить хлором, бертолетовой солью, азотной кислотой.
Концентрированная азотная кислота окисляет не только альдегидную группу, но и гидроксогруппу на другом конце углеродной цепи.
  • Каталитическое гидрирование. При взаимодействии глюкозы с водородом происходит восстановление карбонильной группы до спиртового гидроксила, образуется шестиатомный спирт – сорбит:

Лактоза и гидроксид меди 2 уравнение

  • Брожение глюкозы. Брожение — это биохимический процесс, основанный на окислительно-восстановительных превращениях органических соединений в анаэробных условиях.

Спиртовое брожение. При спиртовом брожении глюкозы образуются спирт и углекислый газ:

Молочнокислое брожение. При молочнокислом брожении глюкозы образуется молочная кислота:

Лактоза и гидроксид меди 2 уравнение

Маслянокислое брожение. При маслянокислом брожении глюкозы образуется масляная кислота (внезапно):

Лактоза и гидроксид меди 2 уравнение

  • Образование эфиров глюкозы (характерно для циклической формы глюкозы).

Глюкоза способна образовывать простые и сложные эфиры.

Наиболее легко происходит замещение полуацетального (гликозидного) гидроксила.

Например, α-D-глюкоза взаимодействует с метанолом.

При этом образуется монометиловый эфир глюкозы (α-O-метил-D-глюкозид):

Лактоза и гидроксид меди 2 уравнение

Простые эфиры глюкозы получили название гликозидов.

В более жестких условиях (например, с CH3-I) возможно алкилирование и по другим оставшимся гидроксильным группам.

Моносахариды способны образовывать сложные эфиры как с минеральными, так и с карбоновыми кислотами.

Например, β-D-глюкоза реагирует с уксусным ангидридом в соотношении 1:5 с образованием пентаацетата глюкозы (β-пентаацетил-D-глюкозы):

Лактоза и гидроксид меди 2 уравнение

Получение глюкозы

Гидролиз крахмала

В присутствии кислот крахмал гидролизуется:

Синтез из формальдегида

Реакция была впервые изучена А.М. Бутлеровым. Синтез проходит в присутствии гидроксида кальция:

Фотосинтез

В растениях углеводы образуются в результате реакции фотосинтеза из CO2 и Н2О:

Фруктоза

Фруктоза — структурный изомер глюкозы. Это кетоноспирт (кетоза): она тоже может существовать в циклических формах (фуранозы).

Она содержит шесть атомов углерода, одну кетоновую группу и пять гидроксогрупп.

Фруктозаα-D-фруктозаβ-D-фруктоза
Лактоза и гидроксид меди 2 уравнениеЛактоза и гидроксид меди 2 уравнениеЛактоза и гидроксид меди 2 уравнение

Фруктоза – кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, более сладкое, чем глюкоза.

В свободном виде содержится в мёде и фруктах.

Химические свойства фруктозы связаны с наличием кетонной и пяти гидроксильных групп.

При гидрировании фруктозы также получается сорбит.

Дисахариды

Дисахариды – это углеводы, молекулы которых состоят из двух остатков моносахаридов, соединенных друг с другом за счет взаимодействия гидроксильных групп (двух полуацетальных или одной полуацетальной и одной спиртовой).

Сахароза (свекловичный или тростниковый сахар) С12Н22О11

Молекула сахарозы состоит из остатков α-глюкозы и β-фруктозы, соединенных друг с другом:

Лактоза и гидроксид меди 2 уравнение

В молекуле сахарозы гликозидный атом углерода глюкозы связан из-за образования кислородного мостика с фруктозой, поэтому сахароза не образует открытую (альдегидную) форму.

Поэтому сахароза не вступает в реакции альдегидной группы – с аммиачным раствором оксида серебра с гидроксидом меди при нагревании.

Такие дисахариды называют невосстанавливающими, т.е. не способными окисляться.

Сахароза подвергается гидролизу подкисленной водой. При этом образуются глюкоза и фруктоза:

Мальтоза С12Н22О11

Это дисахарид, состоящий из двух остатков α-глюкозы, она является промежуточным веществом при гидролизе крахмала.

Лактоза и гидроксид меди 2 уравнение

Мальтоза является восстанавливающим дисахаридом (одно из циклических звеньев может раскрываться в альдегидную группу) и вступает в реакции, характерные для альдегидов.

При гидролизе мальтозы образуется глюкоза.

Полисахариды

Полисахариды — это природные высокомолекулярные углеводы, макромолекулы которых состоят из остатков моносахаридов.

Основные представители — крахмал и целлюлоза — построены из остатков одного моносахарида — глюкозы.

Крахмал и целлюлоза имеют одинаковую молекулярную формулу: (C6H10O5)n, но совершенно различные свойства.

Это объясняется особенностями их пространственного строения.

Крахмал состоит из остатков α-глюкозы, а целлюлоза – из β-глюкозы, которые являются пространственными изомерами и отличаются лишь положением одной гидроксильной группы:

Лактоза и гидроксид меди 2 уравнение

Крахмал

Крахмалом называется полисахарид, построенный из остатков циклической α-глюкозы.

Лактоза и гидроксид меди 2 уравнение

В его состав входят:

  • амилоза (внутренняя часть крахмального зерна) – 10-20%
  • амилопектин (оболочка крахмального зерна) – 80-90%

Цепь амилозы включает 200 — 1000 остатков α-глюкозы (средняя молекулярная масса 160 000) и имеет неразветвленное строение.

Амилопектин имеет разветвленное строение и гораздо большую молекулярную массу, чем амилоза.

Свойства крахмала

  • Гидролиз крахмала: при кипячении в кислой среде крахмал последовательно гидролизуется:

Лактоза и гидроксид меди 2 уравнение

  • Крахмал не дает реакцию “серебряного зеркала” и не восстанавливает гидроксид меди (II).
  • Качественная реакция на крахмал: синее окрашивание с раствором йода.

Целлюлоза

Целлюлоза (клетчатка) – наиболее распространенный растительный полисахарид. Цепи целлюлозы построены из остатков β-глюкозы и имеют линейное строение.

Лактоза и гидроксид меди 2 уравнение

Свойства целлюлозы

  • Образование сложных эфиров с азотной и уксусной кислотами.

Нитрование целлюлозы.

Так как в звене целлюлозы содержится 3 гидроксильные группы, то при нитровании целлюлозы избытком азотной кислоты возможно образование тринитрата целлюлозы, взрывчатого вещества пироксилина:

Лактоза и гидроксид меди 2 уравнение

Ацилирование целлюлозы.

При действии на целлюлозу уксусного ангидрида (упрощённо-уксусной кислоты) происходит реакция этерификации, при этом возможно участие в реакции 1, 2 и 3 групп ОН.

Получается ацетат целлюлозы – ацетатное волокно.

Лактоза и гидроксид меди 2 уравнение

  • Гидролиз целлюлозы.

Целлюлоза, подобно крахмалу, в кислой среде может гидролизоваться, в результате тоже получается глюкоза. Но процесс идёт гораздо труднее.

Поделиться или сохранить к себе: