Сахароза глюкоза диабет

Сахароза глюкоза диабет

Материал параграфа поможет вам:

получить представление о составе углеводов; выяснить свойства глюкозы и сахарозы; узнать о получении и использовании глюкозы и сахарозы.

Углеводы. В каждом растении есть органическое вещество, название которого — целлюлоза. Она, а также крахмал, сахароза (обычный сахар), глюкоза являются углеводами (название происходит от слов «углерод» и «вода»). Общая формула соединений этого класса — Сл20)т, или CnH2mOm (пит могут

иметь значения 5 и больше). При сильном нагревании без доступа воздуха углеводы разлагаются на углерод и воду (рис. 88).

Сахароза глюкоза диабет

Рис. 88. Термическое разложение углевода

Одни углеводы состоят из сравнительно небольших молекул, другие — из молекул, содержащих тысячи атомов.

В зеленых растениях и некоторых бактериях углеводы образуются в результате фотосинтеза1. Это — сложный процесс, протекающий с участием солнечной энергии, при котором органические вещества синтезируются из неорганических — углекислого газа, воды, растворимых солей (рис. 89). Процесс фотосинтеза, происходящий в растениях, сопровождается выделением кислорода.

Углеводы

С„(Н20)т

Сахароза глюкоза диабет

Рис. 89.

Фотосинтез

1 Термин происходит от греческих слов photos — свет и synthesis — соединение.

Схема фотосинтеза углеводов —

Сахароза глюкоза диабет

а общее химическое уравнение —

Сахароза глюкоза диабет

Углеводы являются одним из источников энергии для организма; она выделяется в химических реакциях с участием этих соединений.

Глюкоза. Это — один из важнейших углеводов. Глюкозу иногда называют виноградным сахаром; она содержится во фруктах (больше всего — в винограде), меде, а в незначительном количестве — в крови человека и животных.

Химическая формула глюкозы — С6Н12Об.

Глюкоза — белый порошок или бесцветные кристаллы. Вещество хорошо растворяется в воде, имеет сладкий вкус, однако менее сладкое, чем сахар.

Обнаружить глюкозу в растворе можно с помощью купрум(П) гидроксида; соответствующая реакция сопровождается характерным внешним эффектом.

Глюкоза

C6Hi206

ЛАБОРАТОРНЫЙ ОПЫТ № 13 Взаимодействие глюкозы с купрум(М) гидроксидом

Налейте в пробирку 1 мл раствора натрий гидроксида и добавьте 3—4 капли раствора купрум(П) сульфата. В жидкость с образовавшимся осадком купрум(П) гидроксида налейте 1 мл раствора глюкозы и перемешайте смесь. Что наблюдаете? Растворился ли осадок соединения Купрума(П)? Каким стал цвет раствора?

В результате взаимодействия глюкозы с купрум(П) гидроксидом образуется растворимое соединение голубого цвета (рис. 90, а). При нагревании полученного раствора появляется

осадок желтого цвета, который быстро превращается в красный (рис. 90, 6).

Сахароза глюкоза диабет

Рис. 90.

Результат взаимодействия глюкозы с купрум(М) гидроксидом

В промышленности глюкозу получают, осуществляя в определенных условиях реакции крахмала или сахарозы с водой.

Глюкоза является сырьем для кондитерской промышленности (рис. 91, а). Из нее получают аскорбиновую кислоту (витамин С), кальций глюконат, другие вещества. Глюкозу также используют в медицине как легкоусвояемое и калорийное вещество при истощении человека (рис. 91,6). Этот углевод входит в состав кровезаменяющих жидкостей (рис. 91, б).

Рис. 91.

Применение глюкозы: а — печенье; б — сироп; в — раствор для инъекций

Сахароза глюкоза диабет

При окислении глюкозы выделяется необходимая для организма энергия:

Сахароза глюкоза диабет

1 Условным обозначением [О] в органической химии часто заменяют формулу вещества-окислителя.

Сахароза. Сахароза — соединение, известное каждому; это обычный сахар. Наибольшее количество этого вещества содержится в сахарной свекле и сахарном тростнике (рис. 92); массовая доля сахарозы в них может достигать 27 % . Соединение есть также в листьях и соке деревьев, фруктов, овощей. Оно образуется в растениях при фотосинтезе.

Сахароза глюкоза диабет

Рис. 92.

Растения с высоким содержанием сахарозы: а — сахарная свекла;

6 — сахарный тростник

Формула сахарозы — С12Н.22®п-Сахароза — белое кристаллическое вещество (рис. 93), сладкое на вкус, очень хорошо растворимое в воде (при 20 °С — 203 г вещества в 100 г воды, а при 100 °С — 487 г). Насыщенный раствор сахара имеет высокую вязкость; его обычно называют сиропом.

Сахароза глюкоза диабет

Сахароза

С12Н22О11

При температуре 184 °С сахароза плавится и начинает разлагаться. Расплав приобретает коричневый цвет, и появляется запах подго-

ревшего сахара. Такое превращение сахара называют карамелизацией (термин происходит от слова «карамель»).

При действии концентрированной сульфатной кислоты на сахарозу органическое соединение начинает разлагаться: кислота «отбирает» у молекул сахара молекулы воды. Упрощенная схема превращения:

Сахароза глюкоза диабет

Соответствующий опыт проводят так. В небольшой химический стакан насыпают (на 1/3— 1/4 его объема) растертый сахар-песок, добавляют немного воды и тщательно перемешивают вещества стеклянной палочкой. Затем доливают концентрированную сульфатную кислоту (до половины объема стакана) и быстро перемешивают. Смесь разогревается, темнеет и начинает увеличиваться в объеме (рис. 94). Выделяется водяной пар, а сахар обугливается.

Сахароза глюкоза диабет

Рис. 94.

Разложение сахара под действием концентрированной сульфатной кислоты

В растворе сахарозы (как и глюкозы) растворяется купрум(П) гидроксид. Однако если нагреть полученный раствор, то в нем не будет образовываться красный осадок (отличие от результата опыта с раствором глюкозы).

Производство и применение сахарозы. В Украине работают десятки сахарных заводов (рис. 95). Ежегодный объем их продукции составляет 1,5—2 млн т.

Сахароза глюкоза диабет

Рис. 95. Цех сахарного завода

Производство сахара состоит из нескольких стадий. Сначала сахарную свеклу моют, измельчают и промывают горячей водой. Сахароза и другие растворимые в воде вещества переходят в раствор. Затем к нему добавляют суспензию извести. Кальций гидроксид реагирует с сахарозой с образованием растворимого соединения, а продуктами его реакций с другими органическими веществами являются нерастворимые соединения. Раствор отфильтровывают от осадка и пропускают в жидкость углекислый газ. При этом вновь образуется сахароза и осаждается кальций карбонат. Раствор фильтруют, дополнительно очищают и выпаривают. Из него кристаллизуется сахар.

Это интересно

Около 2/3 всего сахара производят из сахарного тростника, а 1/3 — из сахарной свеклы.

Сахар — важный пищевой продукт. Он входит в состав кондитерских изделий, напитков. Сахар является консервантом для фруктов и ягод, поэтому его используют для приготовления варенья, джема (при этом соотношение масс сахара и плодов должно быть не менее чем 1:1).

Сахароза служит сырьем для получения спирта, некоторых других органических соединений.

ВЫВОДЫ

Углеводы — соединения с общей формулой Сге20)т. Они являются одним из основных источников энергии для организма. Эти соединения образуются в зеленых растениях и неко-

торых бактериях в результате фотосинтеза. Важнейшими углеводами являются глюкоза, сахароза, крахмал и целлюлоза.

Глюкоза С6Н1206 и сахароза —

белые кристаллические вещества, имеющие сладкий вкус, хорошо растворимые в воде. Глюкозу можно обнаружить в растворе с помощью реакции с купрум(И) гидроксидом при нагревании.

Глюкозу и сахарозу получают из природного сырья. Их применяют в пищевой промышленности, а глюкозу — еще и в медицине.

226. Какие соединения называют углеводами? Объясните происхождение этого названия.

227. Докажите, что состав молекулы уксусной кислоты СН3С00Н отвечает общей формуле углеводов Сп20)т. Можно ли считать это соединение углеводом? Почему?

228. Как можно отличить раствор глюкозы от раствора сахарозы?

229. Вычислите массовые доли элементов:

а) в глюкозе;

б) в сахарозе.

230. Какое количество вещества сахарозы содержится в 0,5 кг этого углевода?

231. В какой массе воды нужно растворить 50 г глюкозы, чтобы приготовить раствор с массовой долей этого вещества 25 %?

232. Смешали 200 г раствора сахарозы с массовой долей вещества 5 % и 300 г раствора сахарозы с массовой долей вещества 20 %. Вычислите массовую долю углевода в образовавшемся растворе.

ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ

Фруктоза

Фруктоза, или фруктовый сахар, содержится в фруктах, ягодах, меде. Химическая формула фруктозы такая же, что и глюкозы, — C6Hi206, но строение ее молекулы иное.

Фруктоза — бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде. Вещество в три раза слаще глюкозы и

в 1,5 раза — сахарозы. Это соединение образуется при взаимодействии сахарозы с водой в определенных условиях:

Сахароза глюкоза диабет

Фруктозу и ее производные используют в медицине, в частности в питании больных сахарным диабетом.

 

Это материал учебника Химия 9 класс Попель, Крикля

 



Source: www.storinka.click


Добавить комментарий