Составить уравнения реакции получения молочной кислоты исходя из крахмала

Молочная кислота была открыта шведским химиком Карлом Шееле в 1780 году.

В 1807 году Йенс Якоб Берцелиус выделил из мышц цинковую соль молочной кислоты.

1) Молочная кислота образуется при молочнокислом брожении сахаров, в частности, в прокисшем молоке, при брожении вина и пива.

Молочнокислое брожение глюкозы:

• 2) В промышленности молочную кислоту получают гидролизом
• 2-хлорпропионовой кислоты:

CH₃-CHCl-COOH + HOH = CH₃-CH(OH)-COOH + HCl

3) Также молочную кислоту зачастую получают методом омыления лактонитрила при температуре 100°С, используя в качестве катализатора серную кислоту:

После чего из полученной кислоты получают сложный эфир, дальнейший гидролиз которого приводит к образованию продукта высокого качества.

4) Также получение молочной кислоты возможно взаимодействием СН₃СНО с СО (при температуре 200°С и давлении 20 МПа):

5) Окисление пропилена оксидами азота (15-20°С) с последующей обработкой H₂SO:

Видео:ОКСИДЫ, КИСЛОТЫ, СОЛИ И ОСНОВАНИЯ ХИМИЯ 8 класс / Подготовка к ЕГЭ по Химии - INTENSIVСкачать

Урок химии с ИКТ «Крахмал»

Разделы: Химия

Цели урока:

• изучение строения макромолекул крахмала, физических и химических свойств и применения крахмала;
• развитие практических навыков, умения сравнивать и выделять основные признаки в строении и свойствах;
• развитие познавательного интереса, коммуникативных качеств;
• воспитание положительного интереса, познавательности и культуры умственного труда.

Тип урока: Изучение нового материала.

Вид урока: Комбинированный урок.

Методы

• обучения: показательный, диалогический;
• преподавания: программируемый, объяснительный;
• учения: практический, частично-поисковый.

Оборудование урока: учебник «Органическая химия» под ред. И.И. Новошинского, видеопроектор, интерактивная доска, компьютер, мультимедийная программа, образец крахмала, вода, йод, пробирки, штативы для пробирок.

Видео:Химические свойства КИСЛОТ 8 класс | ПРИНЦИП составления ЛЮБОЙ реакции с участием кислотСкачать

Ход урока

I. Организационная часть.

II. Проверка домашнего задания.

III. Изучение учебного материала по плану с использованием презентации.

План урока:

1. Строение молекулы крахмала.
2. Физические свойства.
3. Нахождение в природе.
4. Химические свойства.
5. Крахмал как питательное вещество.
6. Применение крахмала.

1. Строение макромолекул крахмала

(демонстрация слайда «Строение молекулы крахмала»)

Крахмал – это природный полимер, его молекулярная формула (C₆ H₁₀O₅)п. Исследования показали, что крахмал представляет собой продукт, состоящий из двух полимерных веществ: растворимой в воде амилозы (20%) и нерастворимого в воде амилопектина (80%).

Крахмал образуется в результате фотосинтеза при поглощении энергии солнечного излучения.

Сначала синтезируется глюкоза:

Глюкоза далее превращается в крахмал:

Макромолекулы крахмала различны по размерам и по строению: число звеньев C₆H₁₀O₅ в составе различно, поэтому неодинакова и их молекулярная масса. Ученым удалось доказать, что макромолекулы крахмала состоят из остатков молекул циклической α – глюкозы.

2. Физические свойства (демонстрация образца крахмала)

Крахмал – белый, нерастворимый в воде порошок, встречается в виде зерен, форма и размеры которых характерны для каждого рода растений. В холодной воде он набухает и образует гель. В горячей воде он образует коллоидный раствор – клейстер. Эти свойства крахмала определяют области его применения (демонстрация слайда «Физические свойства»).

3. Нахождение в природе.

Крахмал – одно из важнейших питательных веществ для человека. Крахмал чрезвычайно распространен в растительном мире. Для различных растений он является запасным питательным материалом и содержится главным образом в плодах, семенах и клубнях. Картофель содержит около 24% крахмала, зерна пшеницы и кукурузы – около 72-75%, риса – около 86% (демонстрация слайда «Нахождение в природе»).

4. Химические свойства.

а) Гидролиз крахмала

б) Качественная реакция крахмала с йодом

(лабораторный опыт или компьютерный эксперимент)

(демонстрация слайда « Химические свойства»).

5. Крахмал как питательное вещество (сообщения учащихся).

Для организма человека крахмал служит основным поставщиком углеводов – одного из важнейших компонентов пищи. Под действием ферментов крахмал гидролизуется до глюкозы, которая окисляется в клетках до углекислого газа и воды с выделением энергии, необходимой для функционирования живого организма. Из продуктов питания наибольшее количество крахмала содержится в хлебе, макаронных и других мучных изделиях, крупах, картофеле.

6. Применение крахмала (сообщения учащихся).

В значительных количествах крахмал перерабатывается на декстрины, патоку и глюкозу, используемые в пищевой промышленности. Из продуктов гидролиза получают пищевой спирт, молочную кислоту и другие ценные продукты. Крахмал используют как клеящее средство, применяют для отделки тканей, в медицине на основе крахмала готовят некоторые мази и присыпки.

IV. Закрепление изученного материала (демонстрация слайда «Вопросы»).

1. Составьте уравнения реакций получения молочной кислоты, исходя из крахмала:

Как называются реакции 1 и 2?

2. Сок зеленого яблока дает реакцию с йодом. Сок спелого яблока восстанавливает аммиачный раствор оксида серебра. Как объяснить эти явления?

3 Проверка знаний по тестам (Приложение 4)

V. Итог урока.

Домашнее задание: гл.6, §30 читать

Библиография использованных ресурсов:

1. Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. – М.: лаборатория базовых знаний, 2002.
2. Киселев С.В., Куранов В.П. Оператор ЭВМ. – М.:ИПРО, Издательский цент «Академия», 2000.
3. Учебное электронное издание» Химия» (8-11 класс) «Виртуальная лаборатория», лаборатория систем мультимедиа, МарГТУ, 2004.
4. Мультимедийное учебное пособие нового образца, издательство «Просвещение», 2004.
5. Новошинский И.И. Органическая химия. – Москва, Русское слово, 2009.

Видео:Реакция поликонденсации. 2 часть. 11 класс.Скачать

Получение молочной кислоты

Молочная кислота с 1881 г. производится промышленным способом с помощью молочнокислых бактерий. В СССР было организовано производство молочной кислоты в 1923 г. Для промышленного изготовления молочной кислоты пригодны только гомоферментативные молочнокислые бактерии, образующие до 98 % молочной кислоты. Применяемые штаммы Lactobacillus delbrueckii (дельбрюкки), L. bulgaricus не предъявляют высоких требований к питательной среде и за короткое время дают высокий выход молочной кислоты.

Глюкоза молочная кислота

Молочнокислые бактерии преобразуют в молочную кислоту самые разные углеводы, поэтому для промышленного получения этой кислоты используют мелассу, молочную сыворотку, глюкозу, мальтозу, сахарозу, лактозу, осахаренный крахмал и пр. В каждом случае подбирают наиболее подходящий продуцент. Для сбраживания глюкозы или мальтозы обычно применяют штаммы Lactobacillus delbrueckii, L. leichmannii или L. bulgaricus. Для сбраживания осахаренного крахмала используют смесь молочнокислых бактерий L. delbrueckii или с L. bulgaricus, или со Streptococcus lactis. При сбраживании мальтозы выход молочной кислоты выше при использовании L. bulgaricus или L. casei.

В качестве основного сырья используют мелассу, картофельный осахаренный затор, которые разбавляют водой до определенной концентрации (12 %), вносят дополнительные источники аминного азота (свободные аминокислоты), витаминов и других биологически активных веществ в виде кукурузного или дрожжевого экстракта, или вытяжку солодовых ростков (так как на молочнокислое брожение биологически активные вещества оказывают положительное влияние). Питательную среду нагревают до 70° С, пастеризуют 1 час и охлаждают до 48-50°С. Эта температура оптимальна для термофильных молочнокислых бактерий.

Молочную кислоту в промышленных условиях получают методом анаэробной глубинной ферментации. Начальное значение pH 5,5-6,0. Во время ферментации периодически вносят Са(ОН)2, СаСОЗ для нейтрализации образующейся кислоты, высокое накопление которой угнетает рост бактерий. Периодически включается мешалка для перемешивания мела. Образующийся лактат кальция остается растворенным и к концу брожения его накапливается примерно 15%. По окончании ферментации культуральная жидкость нейтрализуется и фильтруется для отделения бактериальных клеток. Фильтрат упаривают до концентрации 27-30 %, затем охлаждают до 25-30 °C и выдерживают в кристаллизаторах 36-48 ч. Кристаллы лактата кальция отделяют центрифугированием. Молочную кислоту из лактата кальция получают при помощи серной кислоты. Реакция идет при 60-70 °C в соответствии с уравнением:

Лактат кальция серная гипс молочная кислота кислота

Молочную кислоту обрабатывают активированным углем, фильтруют и фасуют. Конечный продукт — в виде жидкого концентрата молочной кислоты концентрацией 65%.

Молочную кислоту применяют для приготовления джемов, в которых она способствует хорошей консистенции. Молочная кислота как регулятор pH, улучшитель вкуса применяется в производстве многих сыров, квашении капусты, в сухом концентрате кваса. В хлебобулочном производстве молочная кислота и лактаты увеличивают объем мякиша и улучшают корку хлеба при использовании муки низкого качества. Способ ность лактатов удерживать влагу применяют в производстве колбас, сыров, детского питания. Молочную кислоту также используют для ускорения получения молочно-белкового сгустка при производстве творога.

📸 Видео

25. Схема реакции и химическое уравнениеСкачать

Действие амилазы слюны на крахмалСкачать

Лекция 4.2 Аэробный этап гликолиза. Декарбоксилирование пировиноградной кислоты. Цикл Кребса.Скачать

КИСЛОТЫ ХИМИЯ // Урок Химии 8 класс: Кислоты, Кислотный Остаток, Классы Неорганических СоединенийСкачать

Химические реакции часть 4Скачать

52. Сахароза. Крахмал. Целлюлоза (часть 3)Скачать

11.2. Карбоновые кислоты: Способы получения. ЕГЭ по химииСкачать

Реакция МАГНИЯ и СОЛЯНОЙ КИСЛОТЫ. Получение ХЛОРИДА МАГНИЯ MgCI2. Опыты по химии дома. ЭкспериментыСкачать

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО ХИМИИ: Химическое Количество Вещества, Моль, Молярная Масса и Молярный ОбъемСкачать

Хлороводородный фонтан, получение соляной кислоты. (химия)Скачать

Установление эмпирической и молек. формул по массовым долям элем., входящих в состав в-ва. 10 класс.Скачать

Кислоты: химические свойства, способы получения, классификация #кислоты #химия #егэхимия #химшколаСкачать

Как за 4 МИНУТЫ выучить Химию? Химическое Количество, Моль и Закон АвогадроСкачать

Кислоты. 8 класс.Скачать

Аэробный и анаэробный гликолиз. Реакции катаболизма глюкозы. Расчет выхода АТФ в гликолизеСкачать

Задачи на примеси. 1 часть. 9 класс.Скачать

Кислоты | Химия ОГЭ 2023 | УмскулСкачать