Giải Hóa học 12 trang 35
Lời giải chi tiết SGK Lớp 12 · Môn HĂ³a Há»c · Trang 35–36
Mình lưu ý nhỏ: số trang in ở chân ảnh là 33 và 34 (thuộc Bài 7 – Ôn tập chương 2). Mình vẫn dùng header theo yêu cầu của bạn, nhưng nội dung là của hai trang này nhé.
Tóm tắt lý thuyết (Hệ thống hoá kiến thức)
- Cấu tạo của các carbohydrate
| Chất | CTPT | Đặc điểm cấu tạo |
|---|---|---|
| Glucose | $C_6H_{12}O_6$ | Monosaccharide, có dạng α và β-glucose |
| Fructose | $C_6H_{12}O_6$ | Monosaccharide, có dạng α và β-fructose |
| Saccharose | $C_{12}H_{22}O_{11}$ | Disaccharide, liên kết α-1,2-glycoside |
| Maltose | $C_{12}H_{22}O_{11}$ | Disaccharide, liên kết α-1,4-glycoside |
| Tinh bột | $(C_6H_{10}O_5)_n$ | Amylose (mạch thẳng, liên kết α-1,4) và amylopectin (phân nhánh, thêm liên kết α-1,6) |
| Cellulose | $(C_6H_{10}O_5)_n$ | Mạch không phân nhánh, liên kết β-1,4-glycoside |
- Tính chất hoá học cơ bản
| Chất | Cu(OH)₂/NaOH | Br₂/H₂O | AgNO₃/NH₃ | Thuỷ phân |
|---|---|---|---|---|
| Glucose | Xanh lam | Mất màu | Kết tủa bạc | Không |
| Fructose | Xanh lam | Không | Kết tủa bạc | Không |
| Saccharose | Xanh lam | Không | Không | Glucose + fructose |
| Tinh bột | Không | Không | Không | Glucose |
| Cellulose | Không | Không | Không | Glucose |
Ngoài ra: glucose có phản ứng nhóm –OH hemiacetal và phản ứng lên men; tinh bột tạo màu xanh tím với iodine; cellulose phản ứng với HNO₃ và tan trong nước Schweizer.
Bài 1: Phát biểu đúng – sai
Đề: Cho các chất: glucose, fructose, saccharose, maltose, tinh bột, cellulose. Mỗi phát biểu sau đúng hay sai?
a) Trong các chất trên, có hai monosaccharide, hai disaccharide và hai polysaccharide.
→ ĐÚNG. Phân loại cụ thể:
- Monosaccharide: glucose, fructose (2 chất)
- Disaccharide: saccharose, maltose (2 chất)
- Polysaccharide: tinh bột, cellulose (2 chất)
b) Cấu tạo phân tử các chất trên đều có nhiều nhóm hydroxy.
→ ĐÚNG. Tất cả các carbohydrate này đều chứa nhiều nhóm –OH trong phân tử (đó là lý do glucose, fructose, saccharose hoà tan Cu(OH)₂ tạo dung dịch xanh lam).
c) Glucose và fructose có thể chuyển hoá qua lại với nhau trong môi trường kiềm.
→ ĐÚNG. Trong môi trường kiềm, glucose (nhóm –CHO) và fructose (nhóm C=O) chuyển hoá qua lại. Đây cũng là lý do fructose vẫn cho phản ứng tráng bạc dù không có nhóm –CHO.
Bài 2: Giải thích hiện tượng
a) Khi ăn cơm, nếu nhai kĩ sẽ thấy vị ngọt.
→ Trong nước bọt có enzyme amylase. Khi nhai kĩ, enzyme này thuỷ phân một phần tinh bột (trong cơm) thành maltose và glucose. Các đường này có vị ngọt nên ta cảm nhận được vị ngọt.
b) Nước ép chuối chín cho phản ứng tráng bạc.
→ Chuối chín chứa nhiều glucose và fructose (do tinh bột đã bị thuỷ phân khi quả chín). Đây là các monosaccharide có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc với AgNO₃/NH₃, nên nước ép chuối chín cho phản ứng tráng bạc.
c) Nhỏ dung dịch iodine lên miếng chuối xanh xuất hiện màu xanh tím.
→ Chuối xanh còn chứa nhiều tinh bột (chưa chuyển hoá thành đường). Tinh bột có phản ứng đặc trưng tạo phức màu xanh tím với iodine, nên xuất hiện màu xanh tím.
Bài 3: Tính khối lượng ethanol từ mùn cưa
Đề: Cồn sinh học được sản xuất qua quá trình lên men tinh bột, cellulose. Tính khối lượng ethanol thu được từ một tấn mùn cưa chứa 45% cellulose về khối lượng, biết hiệu suất cả quá trình đạt 70%.
Sơ đồ phản ứng:
$$(C_6H_{10}O_5)_n + nH_2O \xrightarrow{H^+} nC_6H_{12}O_6$$
$$C_6H_{12}O_6 \xrightarrow{\text{men}} 2C_2H_5OH + 2CO_2$$
Gộp lại, theo mỗi mắt xích cellulose:
$$C_6H_{10}O_5 \rightarrow C_6H_{12}O_6 \rightarrow 2C_2H_5OH$$
Tỉ lệ khối lượng: $162\ g$ cellulose $\rightarrow 2 \times 46 = 92\ g$ ethanol.
Khối lượng cellulose trong 1 tấn mùn cưa:
$$m_{cellulose} = 1\,000\,000 \times 45\% = 450\,000\ g = 450\ kg$$
Khối lượng ethanol theo lý thuyết:
$$m_{ethanol}^{lt} = 450\,000 \times \dfrac{92}{162} \approx 255\,556\ g$$
Tính theo hiệu suất 70%:
$$m_{ethanol} = 255\,556 \times 0{,}70 \approx 178\,889\ g \approx 178{,}9\ kg$$
Đáp số: thu được khoảng 178,9 kg ethanol (≈ 0,179 tấn).