ปฏิกิริยาของกระจกทองแดงกับสมการกลูโคส คุณสมบัติทางเคมีของอัลดีไฮด์: ปฏิกิริยากระจกสีเงิน อัลดีไฮด์: ลักษณะโครงสร้าง

การทดลองกับเอฟเฟกต์ที่สวยงามของการก่อตัวของการเคลือบกระจกบนกระจกนั้นมองเห็นได้ชัดเจนมาก ปฏิกิริยานี้ต้องใช้ประสบการณ์และความอดทน ในบทความนี้ คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับการเตรียมอุปกรณ์ที่จำเป็นและเฉพาะเจาะจง และยังดูว่ากระบวนการนี้เกิดขึ้นสมการปฏิกิริยาใดบ้าง

สาระสำคัญของปฏิกิริยากระจกสีเงินคือการก่อตัวของโลหะเงินซึ่งเป็นผลมาจากปฏิกิริยารีดอกซ์ระหว่างปฏิกิริยาของสารละลายแอมโมเนียของซิลเวอร์ออกไซด์เมื่อมีอัลดีไฮด์

"กระจกสีเงิน" (หลอดทดลองด้านซ้าย)

ในการสร้างชั้นเงินที่คงทน คุณจะต้อง:

• ขวดแก้วที่มีความจุสูงถึง 100 มล.
• สารละลายแอมโมเนีย (2.5-4%);
• ซิลเวอร์ไนเตรต (2%);
• สารละลายน้ำฟอร์มาลดีไฮด์ (40%)

คุณสามารถใช้รีเอเจนต์ Tollens สำเร็จรูปซึ่งเป็นสารละลายแอมโมเนียของซิลเวอร์ออกไซด์แทน ในการสร้างคุณจะต้องเติมซิลเวอร์ไนเตรต 1 กรัมลงในน้ำ 10 หยด (หากของเหลวจะถูกเก็บไว้เป็นเวลานานคุณต้องวางไว้ในที่มืดหรือในภาชนะแก้วที่มีผนังสีเข้ม) ก่อนการทดลองจะต้องผสมสารละลาย (ประมาณ 3 มล.) ในอัตราส่วน 1:1 กับสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ในน้ำ 10% เงินอาจตกตะกอน ดังนั้นจึงต้องเจือจางด้วยการเติมสารละลายแอมโมเนียอย่างช้าๆ เราขอแนะนำให้ทำการทดลองที่น่าตื่นเต้นอีกครั้งกับสารละลายแอมโมเนียและพิมพ์ "ภาพถ่ายทางเคมี"

ปฏิกิริยาเกิดขึ้นที่อุณหภูมิห้อง ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการประสบความสำเร็จในรอบชิงชนะเลิศคือผนังภาชนะแก้วที่สะอาดและเรียบเนียนอย่างสมบูรณ์แบบ หากมีอนุภาคปนเปื้อนน้อยที่สุดบนผนังตะกอนที่ได้รับจากการทดลองจะกลายเป็นชั้นสีดำหรือสีเทาเข้มที่หลวม

ในการทำความสะอาดขวดคุณต้องใช้สารละลายอัลคาไลประเภทต่างๆ ดังนั้นในการแปรรูปคุณสามารถใช้สารละลายซึ่งหลังจากทำความสะอาดแล้วจะต้องล้างออกด้วยน้ำกลั่น จำเป็นต้องล้างขวดน้ำยาทำความสะอาดหลายครั้ง

เหตุใดความสะอาดของภาชนะจึงมีความสำคัญมาก

ความจริงก็คืออนุภาคซิลเวอร์คอลลอยด์ที่เกิดขึ้นเมื่อสิ้นสุดการทดลองจะต้องเกาะติดกับพื้นผิวของกระจกอย่างแน่นหนา ไม่ควรมีไขมันหรืออนุภาคเชิงกลบนพื้นผิว น้ำไม่มีเกลือและเหมาะสำหรับการทำความสะอาดขวดขั้นสุดท้าย สามารถเตรียมได้ที่บ้าน แต่ซื้อของเหลวสำเร็จรูปได้ง่ายกว่า

สมการปฏิกิริยากระจกสีเงิน:

Ag₂O + 4 NH₃·Н₂О ⇄ 2ОН + 3Н₂О,

โดยที่ OH คือไดแอมมีนซิลเวอร์ไฮดรอกไซด์ที่ได้จากการละลายโลหะออกไซด์ในสารละลายแอมโมเนียที่เป็นน้ำ

โมเลกุลที่ซับซ้อนของเงินไดอามีน

สำคัญ!ปฏิกิริยาทำงานที่ความเข้มข้นต่ำของแอมโมเนีย - สังเกตสัดส่วนอย่างระมัดระวัง!

ขั้นตอนสุดท้ายของปฏิกิริยาดำเนินไปดังนี้:

R (อัลดีไฮด์ใดๆ)-CH=O + 2OH → 2Ag (ซิลเวอร์คอลลอยด์ที่ตกตะกอน) ↓ + R-COONH₄ + 3NH₃ + H₂O

เป็นการดีกว่าที่จะดำเนินการขั้นตอนที่สองของปฏิกิริยาโดยให้ความร้อนขวดเหนือเปลวไฟของเตาอย่างระมัดระวังซึ่งจะเพิ่มโอกาสที่การทดลองจะประสบความสำเร็จ

กระจกสีเงินแสดงปฏิกิริยาอย่างไร?

ปฏิกิริยาทางเคมีที่น่าสนใจนี้ไม่เพียงแต่แสดงให้เห็นสถานะบางอย่างของสารเท่านั้น แต่ยังสามารถใช้เพื่อตรวจวัดอัลดีไฮด์ในเชิงคุณภาพอีกด้วย นั่นคือปฏิกิริยาดังกล่าวจะช่วยแก้ปัญหาว่ามีกลุ่มอัลดีไฮด์อยู่ในสารละลายหรือไม่

สูตรโครงสร้างทั่วไปของอัลดีไฮด์

ตัวอย่างเช่น ในกระบวนการที่คล้ายกัน คุณสามารถค้นหาได้ว่าสารละลายมีกลูโคสหรือฟรุกโตสหรือไม่ กลูโคสจะให้ผลลัพธ์ที่เป็นบวก - คุณจะได้รับ "กระจกสีเงิน" แต่ฟรุกโตสมีกลุ่มคีโตนและเป็นไปไม่ได้ที่จะได้ตะกอนเงิน เพื่อดำเนินการวิเคราะห์ แทนที่จะใช้สารละลายฟอร์มาลดีไฮด์ จำเป็นต้องเติมสารละลายน้ำตาลกลูโคส 10% มาดูกันว่าเหตุใดเงินที่ละลายจึงกลายเป็นตะกอนแข็ง:

2OH + 3H₂O + C₆H₁₂O₆ (กลูโคส) = 2Ag↓+ 4NH₃∙H₂O + C₆H₁₂O₇ (เกิดกรดกลูโคนิก)

ซิลเวอร์ออกไซด์ละลายจนกลายเป็นสารประกอบเชิงซ้อน - ไดแอมมีนซิลเวอร์(I) ไฮดรอกไซด์ OH

เมื่อเติมอัลดีไฮด์ซึ่งเกิดปฏิกิริยารีดิวซ์ออกซิเดชันจนเกิดเป็นเงินโลหะ:

หากทำปฏิกิริยาในภาชนะที่มีผนังเรียบและสะอาด เงินจะตกตะกอนในรูปของฟิล์มบาง ๆ กลายเป็นพื้นผิวกระจก ในกรณีที่มีการปนเปื้อนเพียงเล็กน้อย เงินจะถูกปล่อยออกมาในรูปของตะกอนหลวมสีเทา

ปฏิกิริยา "กระจกสีเงิน" สามารถใช้เป็นปฏิกิริยาเชิงคุณภาพสำหรับอัลดีไฮด์ได้ ดังนั้นปฏิกิริยา "กระจกสีเงิน" จึงสามารถใช้เพื่อแยกแยะระหว่างกลูโคสและฟรุกโตสได้ กลูโคสเป็นอัลโดส (ประกอบด้วยหมู่อัลดีไฮด์ในรูปแบบเปิด) และฟรุกโตสเป็นคีโตส (ประกอบด้วยหมู่คีโตในรูปแบบเปิด) ดังนั้นกลูโคสจึงให้ปฏิกิริยา "กระจกสีเงิน" แต่ฟรุกโตสไม่ให้

วรรณกรรม

• เนคราซอฟ บี.วี.ความรู้พื้นฐานทางเคมีทั่วไป - ฉบับที่ 3, ฉบับที่. และเพิ่มเติม - อ.: “เคมี”, 2516. - ต. 2. - 688 หน้า
• เนสเมยานอฟ เอ.เอ็น., เนสเมยานอฟ เอ็น.เอ.จุดเริ่มต้นของเคมีอินทรีย์ ใน 2 เล่ม. - ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 2 ทรานส์ - อ.: “เคมี”, 2517. - ต. 1. - 624 หน้า

มูลนิธิวิกิมีเดีย

• 2010.
• เรอัล (คาสเตโล ดิ ไปวา)

ดูว่า "ปฏิกิริยากระจกเงิน" ในพจนานุกรมอื่น ๆ คืออะไร:

กระจก - รับคูปองส่วนลด Kitchenplace ที่ Akademika หรือซื้อกระจกที่ทำกำไรพร้อมจัดส่งฟรีที่ Kitchenplace

รีเอเจนต์โทลเลน- ทดสอบด้วยรีเอเจนต์ของโทลเลน ด้านซ้ายเป็นการทดสอบเชิงบวก (ปฏิกิริยากับอัลดีไฮด์) ทางด้านขวาคือการทดสอบเชิงลบ (ปฏิกิริยากับคีโตน) สารโทเลน (ซิลเวอร์ไดเอมีนไฮดรอกไซด์) สารละลายอัลคาไลน์ของซิลเวอร์แอมโมเนีย OH เมื่อ... ... วิกิพีเดีย

อัลดีไฮด์- (จากภาษาละติน แอลกอฮอล์ dehydrogenatum แอลกอฮอล์ไร้ไฮโดรเจน) คลาสของสารประกอบอินทรีย์ โดยมี ... Wikipedia

อัลดีไฮด์- อฟ; กรุณา (หน่วยอัลดีไฮด์, a; m.) [บิดเบี้ยว ละติจูด อัล (แอลกอฮอล์) ดีไฮด์ (โรเจนทัม) แอลกอฮอล์ไร้ไฮโดรเจน] เคมี. สารประกอบอินทรีย์ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จากการดีไฮโดรจีเนชันของแอลกอฮอล์ปฐมภูมิ (ใช้ในการผลิตโพลีเมอร์หรือการสังเคราะห์สารอินทรีย์ ฯลฯ).... ... พจนานุกรมสารานุกรม

การเชื่อมต่อแบบอะซิลิค- ก. สารประกอบที่มีฟังก์ชันเดียว 1. C1: สารประกอบออร์แกโนเมทัลลิก โดยทั่วไปสารประกอบเหล่านี้จะถูกเตรียมโดยสองวิธี: ก) โดยการกระทำของโลหะที่ใช้งาน (Na, Li, Mg, Zn) บนเฮไลด์อินทรีย์ ตัวอย่างเช่น: หรือ b) โดยการกระทำของเฮไลด์น้อยกว่า... .. . สารานุกรมถ่านหิน

โพลีเมอร์- (โพลีเมอร์) คำจำกัดความของโพลีเมอร์, ประเภทของโพลีเมอไรเซชัน, โพลีเมอร์สังเคราะห์ ข้อมูลเกี่ยวกับคำจำกัดความของโพลีเมอร์, ประเภทของโพลีเมอไรเซชัน, โพลีเมอร์สังเคราะห์ สารบัญ สารบัญ คำจำกัดความ ความเป็นมาทางประวัติศาสตร์ วิทยาศาสตร์ของประเภทโพลีเมอไรเซชัน ... ... สารานุกรมนักลงทุน

ซูโครส- บทความนี้เป็นเรื่องเกี่ยวกับสารเคมี สำหรับผลิตภัณฑ์อาหาร ดูที่ น้ำตาล ซูโครส ... วิกิพีเดีย

กลีเซอรอล- I (สารเคมี, กลีเซอรีนฝรั่งเศส, กลีเซอรีนเยอรมันและอังกฤษ) C2H3O2 = C2H5(OH)2 ถูกค้นพบในปี 1779 โดย Scheele ซึ่งสังเกตเห็นว่าเมื่อน้ำมันมะกอกถูกต้มด้วยลิทาร์จ นอกเหนือจากการใช้พลาสเตอร์ตะกั่ว (สบู่ตะกั่ว เช่น e . เกลือตะกั่วของกรดไขมัน) ปรากฎว่า... ...

น้ำตาลบีท- ซูโครส ชื่อระบบทั่วไป a D glucopyranosyl b D fructofuranoside สูตรเคมี ... Wikipedia

คาร์บอน- (C, น้ำหนักอะตอม 12) เป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่กระจายอยู่ทั่วไปในธรรมชาติ เนื่องจากเป็นส่วนหนึ่งของเนื้อเยื่อพืชและสัตว์ (ร่วมกับไฮโดรเจน ออกซิเจน และไนโตรเจน) U จึงมีบทบาทสำคัญในทุกกระบวนการของชีวิต... ... พจนานุกรมสารานุกรม F.A. บร็อคเฮาส์ และ ไอ.เอ. เอฟรอน

เงิน- (Silver) คำจำกัดความของเงิน การขุดเงิน คุณสมบัติของเงิน ข้อมูลเกี่ยวกับคำจำกัดความของเงิน การขุดเงิน คุณสมบัติของเงิน สารบัญ ประวัติความเป็นมา การค้นพบ สกัดชื่อจากคำว่า อาจขาดแคลนเงิน และเติบโต ประวัติความเป็นมาของตาราง ... สารานุกรมนักลงทุน

ปฏิกิริยากระจกสีเงินเป็นชื่อที่แปลกสำหรับปฏิกิริยาเคมีที่ทำให้เกิดการตกตะกอนของชั้นเงินบาง ๆ บนผนังของภาชนะที่เกิดกระบวนการนี้ กาลครั้งหนึ่งพื้นผิวทั้งหมดที่ต้องการการเคลือบกระจกได้รับการปฏิบัติเช่นนี้

ตอนนี้วิธีการรับโลหะบาง ๆ บนแก้วหรือเซรามิกนี้ใช้เฉพาะในกรณีที่จำเป็นในการสร้างชั้นสื่อกระแสไฟฟ้าบนไดอิเล็กทริกตลอดจนในการผลิตเลนส์สำหรับกล้องโทรทรรศน์กล้อง ฯลฯ ปฏิกิริยานี้ยังสามารถใช้เพื่อ รับ. ชื่อบทกวีสำหรับปฏิกิริยาเคมีง่ายๆ มีพื้นฐานมาจากความตื่นเต้นที่เกิดขึ้นเมื่อกล่าวถึงโลหะมีค่า - ทองคำและเงิน

เพื่อที่จะดำเนินการรีดักชันเงินจากออกไซด์โดยไม่อยู่ในสภาวะห้องปฏิบัติการ จำเป็นต้องละลายซิลเวอร์ไนเตรตในน้ำ คุณสามารถหาซื้อได้ที่ร้านขายยา นี่คือดินสอลาพิส ควรใช้น้ำกลั่นจะดีกว่า คุณสามารถรับมันได้โดยการควบแน่นน้ำที่ระเหยจากกาต้มน้ำเดือด หากเราดำเนินการจากภาชนะครึ่งลิตรจำเป็นต้องละลายแอมโมเนีย (1 ช้อนชา) ในสารละลายซิลเวอร์ไนเตรตในปริมาณนี้ ที่นี่คุณต้องเพิ่มฟอร์มาลดีไฮด์ - ฟอร์มาลดีไฮด์ 2-3 หยด

รีเอเจนต์ทั้งหมดไม่ทำปฏิกิริยาทันที ดังนั้นให้เขย่าสารละลายให้ละเอียดและปล่อยทิ้งไว้ประมาณหนึ่งวัน หากทุกอย่างเป็นไปด้วยดีในช่วงเวลานี้ขวดของคุณจะถูกปิดด้วยชั้นโลหะบาง ๆ ชั้นเดียวกันนี้จะปกปิดสิ่งของที่คุณใส่ไว้ในขวดโหล

บางครั้งมีบางอย่างผิดพลาดและแทนที่จะเกิดกระจก ปฏิกิริยาจะทำให้เกิดสะเก็ดตกตะกอนสีเทา นี่แสดงให้เห็นว่ารีเอเจนต์ไม่ได้บริสุทธิ์ทั้งหมด ส่วนใหญ่แล้วควรร้องเรียนเกี่ยวกับน้ำและความสะอาดของจาน ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับความเป็นกรดของน้ำ เนื่องจากสิ่งที่น่าประหลาดใจส่วนใหญ่เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง

ฟังก์ชั่นตัวบ่งชี้ปฏิกิริยา

เมื่อใช้ปฏิกิริยานี้จะพิจารณาการมีอยู่ของอัลดีไฮด์ในสารละลาย กลุ่มนี้รวมถึงสารอินทรีย์ที่มีกลุ่มอัลดีไฮด์ มิฉะนั้นจะเรียกว่าแอลกอฮอล์ไร้ไฮโดรเจน การมีอัลดีไฮด์อยู่ในสารละลายทำให้เกิดเอฟเฟกต์กระจก

สารละลายแอมโมเนียของซิลเวอร์ออกไซด์ใช้ในการตรวจวัดโมโนแซ็กคาไรด์และไดแซ็กคาไรด์ กลุ่มแรกประกอบด้วยกลูโคสในทุกสถานะไอโซเมอร์ กลุ่มที่สองประกอบด้วยแลคโตสและมอลโตส ปฏิกิริยาของกระจกสีเงินเป็นลักษณะเฉพาะของกลูโคสซึ่งสะท้อนให้เห็นในวิธีการตรวจจับกลูโคสและฟรุกโตส

แม้ว่าสารเหล่านี้จะมีความคล้ายคลึงกันและความจริงที่ว่าฟรุกโตสนั้นมีไอโซเมอร์เป็นกลูโคส แต่ก็ยังมีความแตกต่างกัน ในรูปแบบเปิด หมู่อัลดีไฮด์จะมีอยู่ในกลูโคสเท่านั้น ดังนั้นเงินจะตกตะกอนเมื่อมีกลูโคสเท่านั้นในขณะที่ฟรุกโตสจะไม่เกิดปฏิกิริยาดังกล่าว แต่ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง ฟรุกโตสสามารถให้ปฏิกิริยาเชิงบวกได้

ดังนั้นซิลเวอร์ออกไซด์ในฐานะรีเอเจนต์สามารถใช้เป็นตัวบ่งชี้การมีอยู่ของสารบางกลุ่มในสารละลายได้ นอกจากนี้ ด้วยความช่วยเหลือของปฏิกิริยาที่อธิบายไว้ คุณจะได้รับเงินบริสุทธิ์ กระจกสีเงิน และแผ่นเคลือบทั้งสองด้านด้วยการเคลือบโลหะ ซึ่งไม่เพียงแต่น่าขบขัน แต่ยังมีประโยชน์อีกด้วย

เรามาต่อกันที่หัวข้อการทดลองทางเคมีเพราะเราหวังว่าคุณจะชอบพวกเขาอย่างแน่นอน ครั้งนี้เราขอนำเสนอประสบการณ์อันน่าทึ่งอีกครั้งหนึ่งให้กับคุณในระหว่างนั้นเราจะได้รับกระจกสีเงิน

เริ่มต้นด้วยการดูวิดีโอ

เราจะต้อง:
- ความจุ;
- ซิลเวอร์ไนเตรต
- น้ำร้อน
- สารละลายแอมโมเนีย 10%;
- กลูโคส;
- เตาแอลกอฮอล์

เริ่มจากซิลเวอร์ไนเตรตกันก่อน รับประทานประมาณหนึ่งกรัมแล้วเจือจางในน้ำร้อนจำนวนเล็กน้อย

จากนั้นเติมโซเดียมไฮดรอกไซด์ลงในสารละลายที่ได้ ในระหว่างปฏิกิริยานี้จะเกิดซิลเวอร์ออกไซด์ซึ่งจะตกตะกอน

จากนั้น เติมสารละลายแอมโมเนีย 10 เปอร์เซ็นต์ลงในตะกอนซิลเวอร์ออกไซด์ ต้องเติมสารละลายแอมโมเนียจนกว่าตะกอนจะละลาย

ในระหว่างปฏิกิริยานี้จะเกิดซิลเวอร์แอมโมเนีย เติมกลูโคส 5 กรัมลงในสารละลายที่ได้

ตอนนี้คุณต้องให้ความร้อนกับส่วนผสมที่ได้ ในการทำเช่นนี้ ให้จุดไฟเผาแอลกอฮอล์แล้ววางแก้วไว้บนนั้นเพื่อให้ส่วนผสมค่อยๆ ร้อนขึ้น ในระหว่างปฏิกิริยานี้ แอมโมเนียจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมา ดังนั้นปฏิกิริยานี้จึงต้องดำเนินการภายใต้ฝากระโปรงหรือภายนอก ในระหว่างปฏิกิริยาอาจเกิดซิลเวอร์ไนไตรต์ซึ่งเป็นสารอันตรายมากได้ ดังนั้นต้องล้างจานให้สะอาดหลังปฏิกิริยา

หลังจากนั้นครู่หนึ่ง ชั้นเงินบาง ๆ จะค่อยๆ เริ่มเกาะตัวอยู่บนผนังกระจก ปฏิกิริยาจะเสร็จสมบูรณ์ประมาณ 15 นาทีหลังจากเริ่มการให้ความร้อน

เพื่อให้ได้ชั้นเงินที่เท่ากันมากขึ้น คุณต้องใส่แก้วที่มีส่วนผสมอยู่ในภาชนะขนาดใหญ่ เทน้ำร้อนลงในภาชนะแล้ววางลงบนเตาแอลกอฮอล์ อุณหภูมิจะกระจายเท่าๆ กัน และผลลัพธ์จะมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ปฏิกิริยา "กระจกสีเงิน" คือปฏิกิริยารีดักชันของเงินในสารละลายแอมโมเนียของซิลเวอร์ออกไซด์ (สารทำปฏิกิริยาของโทเลน) ในสารละลายแอมโมเนียที่เป็นน้ำ ซิลเวอร์ออกไซด์จะสร้างสารประกอบเชิงซ้อน - ซิลเวอร์ไดเอมีนไฮดรอกไซด์ OH

Ag 2 O + 4 NH 4 OH => 2 OH + H 2 O

เมื่อสัมผัสกับอัลดีไฮด์จะเกิดปฏิกิริยารีดอกซ์กับการก่อตัวของเกลือแอมโมเนียม:

R-CH=O + 2 OH => RCOONH 4 + 2 Ag +3 NH 3 + H 2 O

กระจกสีเงินเกิดขึ้นเมื่อรีดิวซ์เงินสะสมอยู่บนผนังเรียบของภาชนะจากสารละลายที่ไม่เข้มข้นเกินไป สิ่งเจือปนเพียงเล็กน้อยจะป้องกันไม่ให้เงินรีดิวซ์ "เกาะติด" กับกระจก และทำให้เกิดการตกตะกอนออกมาในรูปของตะกอนที่หลวม

คีโตนออกซิไดซ์ได้ยากกว่าอัลดีไฮด์มาก ดังนั้นคีโตนจึงไม่เกิดปฏิกิริยา "กระจกสีเงิน" ดังนั้นปฏิกิริยา "กระจกสีเงิน" จึงสามารถใช้เป็นปฏิกิริยาเชิงคุณภาพสำหรับอัลดีไฮด์ได้ ดังนั้นปฏิกิริยา "กระจกสีเงิน" จึงสามารถใช้เพื่อแยกแยะระหว่างกลูโคสและฟรุกโตสได้ กลูโคสเป็นอัลโดส (ประกอบด้วยหมู่อัลดีไฮด์ในรูปแบบเปิด) และฟรุกโตสเป็นคีโตส (ประกอบด้วยหมู่คีโตในรูปแบบเปิด) ดังนั้นกลูโคสจึงให้ปฏิกิริยา "กระจกสีเงิน" แต่ฟรุกโตสไม่ให้

HOCH 2 (CHOH) 4 HC=O + 2 OH => HOCH 2 (CHOH) 4 COOH + 2 Ag +3 NH 3 + H 2 O

42. ไดแซ็กคาไรด์ ไดแซ็กคาไรด์แบบรีดิวซ์และไม่รีดิวซ์ ซูโครส มอลโตส เซลลูโลสแลคโตส ไดแซ็กคาไรด์

ไดแซ็กคาไรด์เป็นคาร์โบไฮเดรตที่เมื่อถูกความร้อนด้วยน้ำโดยมีกรดแร่หรืออยู่ภายใต้อิทธิพลของเอนไซม์ จะเกิดการไฮโดรไลซิส โดยแบ่งออกเป็นโมโนแซ็กคาไรด์สองโมเลกุล

ไดแซ็กคาไรด์ที่แพร่หลายที่สุดคือ ซูโครส(น้ำตาลอ้อยหรือหัวบีท) ได้มาจากอ้อยหรือหัวบีท นมมีแลคโตส 5% - น้ำตาลนม มอลโตสมีอยู่ในเมล็ดงอกและเกิดขึ้นระหว่างการไฮโดรไลซิสของแป้งเมล็ดพืช เชลโลบีสเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นกลางในการย่อยด้วยเอนไซม์ของเซลลูโลส

โครงสร้าง. โมเลกุลไดแซ็กคาไรด์ประกอบด้วยโมเลกุลโมโนแซ็กคาไรด์สองโมเลกุลที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะไกลโคซิดิก ขึ้นอยู่กับอะตอมของคาร์บอนที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของพันธะไกลโคซิดิก โมเลกุลไดแซ็กคาไรด์อาจมีหรือไม่มีหมู่คาร์บอนิลอิสระ

ไดแซ็กคาไรด์สามารถแบ่งออกเป็น สองกลุ่ม:ไม่บูรณะและบูรณะ น้ำตาลที่ไม่รีดิวซ์จะไม่มีกลุ่ม OH ที่ศูนย์อะโนเมอร์ใดๆ ในขณะที่น้ำตาลรีดิวซ์จะมีกลุ่ม OH อิสระที่ศูนย์อะโนเมอร์

น้ำตาลที่ไม่รีดิวซ์เรียกว่าไกลโคซิลไกลโคไซด์ ลด - glycosyl-glycoses

มอลโตส– ไดแซ็กคาไรด์รีดิวซ์เกิดขึ้นระหว่างการไฮโดรไลซิสด้วยเอนไซม์ของแป้ง มอลโตสประกอบด้วย D-กลูโคสตกค้างสองตัวที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะไกลโคซิดิกที่ตำแหน่ง

ซูโครสประกอบด้วยกลูโคสและฟรุกโตสตกค้างที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะ 1,2-ไกลโคซิดิก ในซูโครส กลุ่มไฮดรอกซิลเฮมิอะซีทัลของโมเลกุลโมโนแซ็กคาไรด์ทั้งสองมีส่วนร่วมในการก่อตัวของพันธะไกลโคซิดิก ซึ่งเป็นผลมาจากซูโครสเป็นน้ำตาลที่ไม่รีดิวซ์

คุณสมบัติทางเคมีของไดแซ็กคาไรด์:

1) ความสามารถในการไฮโดรไลซ์: ภายใต้การกระทำของกรดหรือเอนไซม์ที่เหมาะสมพันธะไกลโคซิดิกจะถูกทำลายและเกิดโมโนแซ็กคาไรด์สองชนิด

2) ถูกออกซิไดซ์โดยทองแดง, เงิน, ไอออนปรอท, ก่อตัวเป็นโอโซนและเข้าสู่ลักษณะปฏิกิริยาทั้งหมดของสารประกอบที่มีกลุ่มคาร์บอนิลอิสระ;

3) ไดแซ็กคาไรด์สามารถออกซิไดซ์เป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำได้ ภายใต้การทำงานของเอนไซม์ยีสต์ ซูโครสและมอลโตสจะผลิตเอทานอล แต่แลคโตสยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

แลคโตสคือไดแซ็กคาไรด์ กล่าวคือ ประกอบด้วยน้ำตาลพื้นฐาน 2 ชนิดซึ่งแสดงถึงหน่วยโครงสร้างขั้นต่ำ คาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนใดๆ (เช่น แป้ง แลคโตส หรือเซลลูโลส) จะแตกตัวเป็นโมโนแซ็กคาไรด์ ซึ่งถูกดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือดและร่างกายนำไปใช้ตามความต้องการต่างๆ เนื่องจากแลคโตสประกอบด้วยโมโนแซ็กคาไรด์สองชนิด (กลูโคสและกาแลคโตส) เมื่อมันเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ภายใต้อิทธิพลของเอนไซม์ย่อยอาหาร สารประกอบทั้งหมดจึงแตกตัวเป็นพวกมัน จากการสลายแลคโตสเป็นกลูโคสและกาแลคโตส แลคโตสจะถูกดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือดและนำไปใช้โดยเซลล์ของร่างกายมนุษย์ เอนไซม์ที่สลายแลคโตสเป็นกาแลคโตสและกลูโคสในระบบทางเดินอาหารเรียกว่าแลคเตส

43.โพลีแซ็กคาไรด์. แป้ง ไกลโคเจน ไฟเบอร์ โพลิแซ็กคาไรด์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงโพลีแซ็กคาไรด์- ชื่อทั่วไปของคลาสของคาร์โบไฮเดรตโมเลกุลสูงที่ซับซ้อนซึ่งมีโมเลกุลประกอบด้วยโมโนเมอร์นับสิบร้อยหรือหลายพันชนิด - โมโนแซ็กคาไรด์

โพลีแซ็กคาไรด์มีความจำเป็นต่อชีวิตของสัตว์และพืช เป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานหลักที่เกิดขึ้นจากการเผาผลาญของร่างกาย พวกมันมีส่วนร่วมในกระบวนการภูมิคุ้มกัน ทำให้เกิดการยึดเกาะของเซลล์ในเนื้อเยื่อ และประกอบเป็นสารอินทรีย์จำนวนมากในชีวมณฑล

· แป้งเป็นโพลีแซ็กคาไรด์หลักที่สะสมเป็นพลังงานสำรองในสิ่งมีชีวิตพืช

· ไกลโคเจนเป็นโพลีแซ็กคาไรด์ที่สะสมเป็นพลังงานสำรองในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตของสัตว์ แต่พบได้ในปริมาณเล็กน้อยในเนื้อเยื่อของพืชและเชื้อรา

· เซลลูโลสเป็นโพลีแซ็กคาไรด์ที่มีโครงสร้างหลักของผนังเซลล์พืช

แป้ง (C6H10O5)n- โพลีแซ็กคาไรด์ที่ประกอบด้วยสองส่วน: อะมิโลสเชิงเส้น 25% และอะมิโลเพคตินแบบกิ่งก้าน 75% เกิดขึ้นจากแสงในพืชระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสง สารนี้เป็นผงสีขาวที่ไม่ละลายในน้ำเย็นทำให้เกิดสารแขวนลอย หลังจากที่สารแขวนลอยตกตะกอนแล้ว ตะกอนสีขาวจะสะสมอยู่ที่ด้านล่างของภาชนะและสามารถระบายน้ำออกได้ง่าย หลังจากการอบแห้งแป้งจะกลับคืนสู่คุณสมบัติทั้งหมด

ในน้ำร้อนสารนี้จะก่อให้เกิดสารละลายคอลลอยด์ซึ่งเป็นของเหลวเหนียวซึ่งเรียกอีกอย่างว่าแป้งเพสต์และมักใช้ในชีวิตประจำวันเป็นกาว การเตรียมเยลลี่และของหวานบางชนิดก็ขึ้นอยู่กับคุณสมบัตินี้เช่นกัน แป้งเป็นสารเฉื่อยทางเคมี เพื่อให้เกิดปฏิกิริยานั้น ตัวเร่งปฏิกิริยาจะต้องมีส่วนร่วมในกระบวนการนี้ การใช้สารนี้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี ดังนั้นแป้งและอนุพันธ์ของมันจึงมักใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร สิ่งทอ และกระดาษ และสำหรับสิ่งมีชีวิตก็มีบทบาทสำคัญ หากต้องการใช้สารอินทรีย์นี้เพื่อวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรมจะต้องผ่านการกระทำทางเคมี การไฮโดรไลซิสของแป้งเป็นกระบวนการแลกเปลี่ยนระหว่างไอออนของสารกับน้ำ ซึ่งอาจเป็นเอนไซม์หรือกรดก็ได้ การไฮโดรไลซิสทางเคมีของแป้งเป็นปฏิกิริยาตัวเร่งปฏิกิริยาเนื่องจากเกิดขึ้นเมื่อถูกความร้อนต่อหน้ากรดอนินทรีย์ ในระหว่างปฏิกิริยาเคมีนี้ กลูโคสจะเกิดขึ้นซึ่งสามารถแสดงได้ด้วยสมการ: (C6H10O5)n + nH2O + (cat. H2SO4 + t°) = nC6H12O6

แต่เมื่อไม่นานมานี้ การไฮโดรไลซิสด้วยเอนไซม์ของแป้งได้รับความนิยมอย่างมาก โดยใช้เทคโนโลยีพิเศษเอทิลแอลกอฮอล์กากน้ำตาลและกลูโคสจะได้มาจากมันในลักษณะเดียวกับการไฮโดรไลซิสทางเคมี ข้อดีของกระบวนการนี้คือนำพืชที่มีแป้ง เช่น ข้าวไรย์ มันฝรั่ง ข้าวโพด ข้าว และอื่นๆ มาเป็นวัตถุดิบตั้งต้น แหล่งที่มาเหล่านี้ยังมีเอนไซม์อะไมโลไลติกซึ่งใช้ในกระบวนการไฮโดรไลซิส ตัวอย่างเช่น เอนไซม์ดังกล่าว ได้แก่ ไอโซอะไมเลส พูลลูลาเนส และกลูโคลิเนส เอนไซม์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาตามธรรมชาติที่เร่งปฏิกิริยาเคมี ตามแผนผัง กระบวนการสลายแป้งภายใต้การกระทำของเอนไซม์มีลักษณะดังนี้: แป้ง → แป้งที่ละลายได้ (อะมิโลส) → โอลิโกแซ็กคาไรด์ (เดกซ์ทริน) → ไดแซ็กคาไรด์ (มอลโตส = มอลต์) → α-กลูโคส นอกจากนี้ยังสามารถแสดงได้ด้วยสมการ: (C6H10O5)n + nH2O + (cat. enzyme) = nC6H12O6 คุณจะเห็นได้อย่างชัดเจนว่าปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสทางเคมีเกิดขึ้นจากการทำการทดลอง ต้มส่วนผสมของแป้งและกรดซัลฟิวริก เราตรวจสอบว่าเกิดการไฮโดรไลซิสหรือไม่ - ปล่อยไอโอดีน หากปฏิกิริยาเป็นลบ กล่าวคือ ไม่มีสีน้ำเงินหรือสีม่วง แสดงว่าเกิดไฮโดรไลซิส ตอนนี้เราพิสูจน์ได้ว่าผลิตภัณฑ์จากการไฮโดรไลซิสคือกลูโคส เติมอัลคาไลและคอปเปอร์ (II) ซัลเฟต (CuSO4) ลงในสารละลายที่ได้ คอปเปอร์ไฮดรอกไซด์ไม่ตกตะกอน แต่สารละลายจะได้สีฟ้าสดใส เราให้ความร้อนและเห็นการก่อตัวของตะกอนสีดินเผา (อิฐ) ซึ่งหมายความว่าสารละลายนั้นมีกลูโคสซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการไฮโดรไลซิส การไฮโดรไลซิสด้วยเอนไซม์ของแป้งก็เกิดขึ้นในร่างกายมนุษย์เช่นกัน กระบวนการนี้มีความสำคัญมาก เนื่องจากจะผลิตคาร์โบไฮเดรต โดยเฉพาะกลูโคส จะถูกออกซิไดซ์ในทุกเซลล์ของร่างกาย เกิดเป็นน้ำ และคาร์บอนไดออกไซด์ พร้อมปล่อยพลังงานที่จำเป็นสำหรับการทำงานปกติของร่างกาย การไฮโดรไลซิสของแป้งด้วยความช่วยเหลือของเอนไซม์เริ่มต้นในช่องปากเมื่อเคี้ยวอาหาร น้ำลายของมนุษย์มีเอนไซม์ - อะไมเลสภายใต้อิทธิพลของแป้งที่แบ่งออกเป็นส่วนประกอบที่ง่ายกว่า - เดกซ์ทริน บุคคลสามารถสัมผัสได้ถึงกระบวนการนี้ ท้ายที่สุดแล้วหากคุณเคี้ยวขนมปังเป็นเวลานาน รสหวานจะปรากฏในปากของคุณ ซึ่งบ่งชี้ว่ากระบวนการไฮโดรไลซิสของแป้งได้เริ่มต้นขึ้นแล้ว กลูโคสส่วนเกินซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการไฮโดรไลซิสจะถูกสะสมไว้ในตับในรูปของสารอาหารสำรอง - ไกลโคเจน

6 45. แนวคิดเรื่องสารเพคติน แนวคิดเรื่องแป้งดัดแปรและเฮมิเซลลูโลส

สารเพกติกคือโพลีแซ็กคาไรด์เชิงซ้อน - โพลิกาแลคทูโรไนด์ ซึ่งประกอบด้วยกรด b-D-galacturonic ที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะ 1,4

สารเพคตินมีสามประเภท:

โปรโตเพคตินเป็นส่วนประกอบที่ไม่ละลายน้ำของผนังเซลล์

เพกตินเป็นพอลิเมอร์ที่ละลายน้ำได้ของกรดกาแลคโตโรนิกที่มีพันธะเมทิลเอสเตอร์

กรดเพคติกเป็นโพลีเมอร์ที่ละลายน้ำได้ของกรดกาแลคโตโรนิก ปราศจากพันธะเมทิลเอสเตอร์ กรดเพคติกประกอบด้วยกรดกาแลคโตโรนิกสายยาว ซึ่งสามารถสร้างเจลเพคตินที่เป็นของแข็งได้หลังการบำบัดด้วยเกลือแคลเซียม