Giải SGK Hóa 12 Kết nối tri thức Bài 5: Saccharose và maltose

Mở đầu (trang 25) Hóa 12 Kết nối tri thức Bài 5: Đường ăn (saccharose) là chất làm ngọt phổ biến trong sản xuất thực phẩm, còn đường mạch nha (maltose) chủ yếu sử dụng để sản xuất bia. Saccharose và maltose có cấu tạo như thế nào? Chúng có những tính chất hóa học cơ bản nào?

Trả lời:

- Saccharose được cấu tạo từ một đơn vị $\alpha$-glucose và một đơn vị $\beta$-fructose qua liên kết $\alpha$-1,2-glycoside.

- Maltose được cấu tạo từ hai đơn vị glucose qua liên kết $\alpha$-1,4-glycoside.

- Tính chất hóa học cơ bản:

+ Saccharose có tính chất của polyalcohol tương tự như glucose (hòa tan được dung dịch Cu(OH)₂ trong môi trường kiềm tạo dung dịch màu xanh lam).

+ Saccharose có thể bị thủy phân (dưới tác dụng của enzyme hoặc acid) tạo thành dung dịch glucose và fructose.

I. Cấu tạo phân tử

Câu hỏi 1 (trang 25) Hóa 12 Kết nối tri thức Bài 5: Tại sao saccharose chỉ tồn tại ở dạng mạch vòng, trong khi maltose tồn tại đồng thời ở dạng mở vòng và mạch vòng?

Trả lời:

- Saccharose không còn nhóm –OH hemiacetal tự do nên không thể chuyển thành dạng mạch hở chứa nhóm aldehyde (-CHO), do đó saccharose chỉ tồn tại ở dạng mạch vòng.

- Maltose vẫn còn –OH hemiacetal tự do, do đó trong dung dịch, gốc a-glucose của maltose có thể mở vòng tạo ra nhóm CH=O,  do đó maltose tồn tại đồng thời ở dạng mở vòng và mạch vòng.

II. Tính chất hóa học của Saccharose

Hoạt động nghiên cứu (trang 26) Hóa 12 Kết nối tri thức Bài 5: Từ đặc điểm cấu tạo phân tử của saccharose, dự đoán các tính chất hoá học có thể có của saccharose

Trả lời:

Dự đoán:

- Saccharose có các nhóm -OH liền kề nên có tính chất của polyalcohol.

- Saccharose là disaccharide nên có phản ứng thuỷ phân.

Hoạt động thí nghiệm (trang 26) Hóa 12 Kết nối tri thức Bài 5: Phản ứng của saccharose với Cu(OH)₂

Chuẩn bị:

Hóa chất: dung dịch CuSO₄ 5%, dung dịch NaOH 10%, dung dịch saccharose 5%.

Dụng cụ: ống nghiệm.

Tiến hành:

- Cho khoảng 2 mL dung dịch NaOH 10% vào ống nghiệm. Sau đó, thêm khoảng 0,5 mL dung dịch CuSO₄ 5% vào, lắc nhẹ.

- Cho tiếp khoảng 3 mL dung dịch saccharose 5% vào ống nghiệm và lắc đều.

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

Giải thích:

- Khi cho dung dịch NaOH vào dung dịch CuSO₄ thì thấy xuất hiện kết tủa xanh.

PTHH: NaOH + CuSO₄ → Na₂SO₄ + Cu(OH)₂

Kết tủa màu xanh chính là Cu(OH)₂.

- Kho cho saccharose vào ống nghiệm chứa kết tủa thì kết tủa sẽ bị hòa tan tạo thành dung dịch có màu xanh lam vì saccharose tan trong dung dịch Cu(OH)₂.

PTHH: 2C₁₂H₂₂O₁₁ + Cu(OH)₂ → (C₁₂H₂₂O₁₁)₂Cu + 2H₂O

Câu hỏi 2 (trang 26) Hóa 12 Kết nối tri thức Bài 5: Dung dịch saccharose không phản ứng với thuốc thử Tollens nhưng khi đun nóng với dung dịch acid loãng thì tạo thành dung dịch phản ứng với thuốc thử Tollens. Giải thích.

Trả lời:

- Khi đun nóng với dung dịch acid loãng saccharose bị thuỷ phân tạo thành glucose và fructose:

- Fructose và glucose phản ứng với thuốc thử Tollens: