?krob Amorfn? pr??ek bez chuti b?l?, nerozpustn? v studen? voda. Pod mikroskopem je vid?t, ?e jde o zrnit? pr??ek; Kdy? je ?krobov? pr??ek zm??knut v ruce, vyd?v? charakteristick? „sk??pav?“ zvuk zp?soben? t?en?m ??stic.

V hork? voda bobtn? (rozpou?t? se), tvo?? koloidn? roztok - pastu; s roztokem j?du tvo?? inkluzn? slou?eninu, kter? m? modrou barvu. Ve vod? za p??davku kyselin (z?ed?n? H2SO4 apod.) jako katalyz?toru postupn? hydrolyzuje s poklesem molekulov? hmotnosti za vzniku t.zv. „rozpustn? ?krob“, dextriny, molekuly ?krobu jsou heterogenn?. ?krob je sm?s...
line?rn? a rozv?tven? makromolekuly p?soben?m enzym? nebo zah??v?n?m s kyselinami podl?h? hydrol?ze. Rovnice: (C6H10O5)n + nH20-H2SO4 -> nC6H12O6.

Kvalitativn? reakce:

?krob, na rozd?l od gluk?zy, ned?v? st??brnou zrcadlovou reakci.

Stejn? jako sachar?za neredukuje hydroxid m??nat? (II).

Interakce s j?dem (modr? zbarven?) - kvalitativn? reakce;

Fyzik?ln? vlastnosti celul?za.?ist? celul?za – b?l? pevn?, nerozpustn? ve vod? a v b??n?ch organick?ch rozpou?t?dlech, vysoce rozpustn? v koncentrovan?m roztoku hydroxidu m??nat?ho (II) v amoniaku (Schweitzerovo ?inidlo). Z tohoto kysel?ho roztoku se vysr??? celul?za ve form? vl?ken (hydratovan? celul?za). Vl?kno m? pom?rn? vysokou mechanickou pevnost.

Chemick? vlastnosti. Aplikace celul?zy

Mal? rozd?ly ve struktu?e molekul zp?sobuj? zna?n? rozd?ly ve vlastnostech polymer?: ?krob je potravin??sk? v?robek, celul?za je pro tento ??el nevhodn?.

1) Celul?za ned?v? reakci „st??brn?ho zrcadla“ (??dn? aldehydov? skupina).

2) D?ky hydroxylov?m skupin?m m??e celul?za tvo?it ethery a estery, nap??klad reakce tvorby esteru s octov? kyselina m? tvar:

[C6H7O2(OSOCH3)3]n+3nH2O®[C6H7O2(OH)3]n+3nCH3COOH

3) Kdy? celul?za interaguje s koncentrovanou kyselina dusi?n? v p??tomnosti koncentrovan? kyseliny s?rov? vznik? jako dehydrata?n? ?inidlo ester- trinitr?t celul?zy:

4) Stejn? jako ?krob, p?i zah??v?n? se z?ed?n?mi kyselinami, celul?za podl?h? hydrol?ze za vzniku gluk?zy: nСбН12O6®(С6Н1006)n+nН2O

Hydrol?za celul?zy, jinak naz?van? zcukernat?n?, - Velmi d?le?it? majetek celul?zy, umo??uje z?skat z piliny a celul?zov? hobliny a fermentac? posledn? - ethylalkohol. Ethylalkohol z?skan? ze d?eva se naz?v? hydrolytick?.

Glykogen(C6H10O5)n je rezervn? polysacharid, kter? se nach?z? v ?ivo?i?n?ch organismech, d?le v bu?k?ch hub, kvasinek a n?kter?ch rostlin (kuku?ice). U ?ivo?i?n?ch organism? je glykogen lokalizov?n v j?trech (20 %) a svalech (4 %).

Struktura a vlastnosti glykogenu. Molekuly glykogenu maj? rozv?tvenou strukturu a skl?daj? se z alfa-D-gluk?zov?ch zbytk? spojen?ch 1,4- a 1,6-glykosidov?mi vazbami 1) Glykogen se rozpou?t? v hork? vod? a z roztok? se vysr??? ethylalkoholem. 2) Glykogen je stabiln? v alkalick?m prost?ed? a v kysel? prost?ed? p?i zah??t? hydrolyzuje za vzniku nejprve dextrin? a pot? gluk?zy. 3) S j?dem d?v? glykogen ?ervenofialovou nebo ?ervenohn?dou barvu, co? sv?d?? o jeho podobnosti s amylopektinem Je opticky aktivn?.

Glykogen v t?le. K enzymatick?mu ?t?pen? glykogenu doch?z? dv?ma zp?soby: hydrol?zou a fosforol?zou. Hydrolytick? ?t?pen? glykogenu se prov?d? pomoc? alfa-amyl?zy, co? vede k tvorb? malt?zy. P?i fosforylaci glykogenu za ??asti fosforyl?zy (v j?trech) vznik? gluk?za-1-fosf?t.

(C 6 H 10 O 5) n + H 3 PO 4 –> (C 6 H 10 O 5) n–1 + gluk?za-1-fosf?t,

Jsou sou??st? bun?k a tk?n? v?ech rostlinn?ch a ?ivo?i?n?ch organism? a hmotnostn? tvo?? v?t?inu organick? hmoty na Zemi. Sacharidy tvo?? asi 80 % su?iny u rostlin a asi 20 % u ?ivo?ich?. Rostliny syntetizuj? sacharidy z anorganick?ch slou?enin - oxid uhli?it? a voda (CO 2 a H 2 O) b?hem fotosynt?zy:

6C02 + 6H20 sv?tlo, chlorofyl-> C6H12O6 + 602

Sacharidy maj? obecn? vzorec C n (H 2 O) m, odkud poch?z? n?zev t?chto p??rodn?ch slou?enin. Sacharidy d?l?me na: monosacharidy (nejv?znamn?j??mi z?stupci jsou gluk?za a frukt?za); disacharidy (sachar?za); polysacharidy (nejv?znamn?j??mi z?stupci jsou ?krob a celul?za).

Frukt?za C6H12O6 je jedn?m z nej?ast?j??ch sacharidy ovoce, nach?zej?c? se v medu. Na rozd?l od gluk?zy m??e pronikat z krve do tk??ov?ch bun?k bez ??asti inzulinu. Z tohoto d?vodu je frukt?za doporu?ov?na jako nejbezpe?n?j?? zdroj sacharidy pro diabetick? pacienty.

S acharose C12H22O11, tvo?en? molekulami gluk?zy a frukt?zy . Obsah sachar?zy v cukru je 99,5 %. Cukr je ?asto naz?v?n „nosi?em pr?zdn?ch kalori?“, proto?e cukr je ?ist? uhlohydr?t a neobsahuje dal?? ?iviny, jako jsou vitam?ny, miner?ln? soli. Sachar?za se nach?z? v cukrov? t?tin? a cukrov? ?epa, stejn? jako ve sladkostech.

Sb?rka cukr r?kos. Freska dovnit?Pal?c Cortez v Cuernavaca.

?krob a celul?za

?krob (C 6H 10O 5)n- p??rodn? polymer, hromad? se ve form? zrn, p?edev??m v bu?k?ch semen, cibul?, hl?z a tak? v listech a stonc?ch. ?krob - b?l? pr??ek, nerozpustn? ve studen? vod?. V hork? vod? nabobtn? a vytvo?? pastu.
?krob se nej?ast?ji z?sk?v? z brambor. K tomu se brambory rozdrt?, promyj? vodou a p?e?erpaj? do velk?ch n?dob, kde doch?z? k usazov?n?. Vznikl? ?krob se znovu promyje vodou, usad? a su?? v proudu tepl?ho vzduchu.

?krob tvo?? hlavn? ??st nejd?le?it?j??ch potravin??sk?ch v?robk?: mouka (75 - 80 %), brambory (25 %), s?go atd. Energetick? hodnota je cca 16,8 kJ/g. Je to hodnotn? v??ivn? produkt. Pro usnadn?n? jeho vst?eb?v?n? jsou potraviny obsahuj?c? ?krob vystaveny vysok?m teplot?m, to znamen?, ?e se brambory va??, chl?b se pe?e. Za t?chto podm?nek doch?z? k ??ste?n? hydrol?ze ?krobu a vznikaj? dextriny, rozpustn? ve vod?. Dextriny v tr?vic?m traktu podl?haj? dal?? hydrol?ze na gluk?zu, kterou t?lo vst?eb?. P?ebytek gluk?zy se p?em?n? na glykogen (?ivo?i?n? ?krob). Slo?en? glykogenu je stejn? jako u ?krobu - (C 6 H 10 O 5) n, ale jeho molekuly jsou v?ce rozv?tven?. J?tra obsahuj? zejm?na hodn? glykogenu (a? 10 %). V t?le je glykogen rezervn? l?tkou, kter? se p?i spot?ebov?n? v bu?k?ch p?em??uje na gluk?zu.
V pr?myslu se ?krob hydrol?zou p?em??uje na melasu a gluk?zu. K tomu se zah??v? se z?ed?nou kyselinou s?rovou, jej?? p?ebytek se pak neutralizuje k??dou.

(C 6H 10O 5)n + n H 2 ?- H 2 TAK 4, t ? C -> n C 6 H 12 O 6

Vznikl? sra?enina s?ranu v?penat?ho se odfiltruje, roztok se odpa?? a izoluje se gluk?za. Pokud nen? hydrol?za ?krobu dokon?ena, vznik? sm?s dextrin? a gluk?zy – melasa, kter? se pou??v? v cukr??sk?m pr?myslu. Dextriny z?skan? ze ?krobu se pou??vaj? jako lepidlo k zahu??ov?n? barev p?i aplikaci vzor? na l?tku. ?krob se pou??v? ke ?kroben? pr?dla. Pod hork?m ?elezem se ?krob ??ste?n? hydrolyzuje a p?em??uje na dextriny. Ty vytv??ej? na l?tce hust? film, kter? dod?v? l?tce lesk a chr?n? ji p?ed zne?i?t?n?m. ?krob a jeho deriv?ty se pou??vaj? p?i v?rob? pap?ru, textiln? v?robky, ve sl?v?rn?ch a dal??ch odv?tv?ch, ve farmaceutick?m pr?myslu.

Detekce ?krobu

Celul?zanebo vl?kninu (C 6H 10O 5) n, jeden z nejb??n?j??ch p??rodn?ch polymer?; Domov komponent bun??n? st?ny rostlin, kter? ur?uje mechanickou pevnost a elasticitu rostlinn?ch pletiv. Obsah celul?zy ve vlasech bavln?kov?ch semen je tedy 97-98%, ve stonc?ch l?kov?ch rostlin (len, ramie, juta) 75-90%, ve d?ev? 40-50%, r?kos, obiloviny, slune?nice 30-40 %. Nach?z? se v t?le n?kter?ch ni???ch bezobratl?ch.

Celul?za byla pou??v?na lidmi ji? od prad?vna. Zpo??tku se d?evo pou??valo jako palivo a stavebn? materi?l; pak se jako textiln? suroviny za?ala pou??vat bavlna, len a dal?? vl?kna. Prvn? pr?myslov? metody Chemick? zpracov?n? d?eva vzniklo v souvislosti s rozvojem pap?rensk?ho pr?myslu.
Pap?r je tenk? vrstva vl?knit?ch vl?ken, stla?en? a p?ilepen?, aby se vytvo?ila mechanick? pevnost, hladk? povrch a aby se zabr?nilo vyt?k?n? inkoustu. Zpo??tku se k v?rob? pap?ru pou??valy rostlinn? materi?ly, ze kter?ch bylo mo?n? z?skat pot?ebn? vl?kna ?ist? mechanicky, d?le se pou??vala r??ov? st?bla (tzv. r??ov? pap?r), bavlna, obno?en? l?tky. S rozvojem knihtisku v?ak uveden? zdroje surovin p?estaly sta?it k uspokojen? rostouc? popt?vky po pap?ru. Zejm?na na tisk novin se spot?ebuje hodn? pap?ru a ot?zka kvality (b?losti, pevnosti, trvanlivosti) u novinov?ho pap?ru nehraje ??dnou roli. S v?dom?m, ?e d?evo obsahuje p?ibli?n? 50 % vl?kniny, za?ali do pap?roviny p?id?vat mlet? d?evo. Takov? pap?r je k?ehk? a rychle ?loutne (zejm?na na sv?tle).
Pro zlep?en? kvality d?ev?n?ch p??sad do pap?roviny byly navr?eny r?zn? zp?soby chemick?ho zpracov?n? d?eva, umo??uj?c? z n?j z?skat v?ce ?i m?n? ?istou celul?zu, zbavenou doprovodn?ch l?tek - ligninu, prysky?ic a dal??ch. Pro izolaci celul?zy bylo navr?eno n?kolik metod, z nich? budeme uva?ovat sulfitovou metodu. Podle sulfitov? metody se drcen? d?evo „va??“ pod tlakem s hydrogensi?i?itanem v?penat?m. V tomto p??pad? se doprovodn? l?tky rozpust? a celul?za zbaven? ne?istot se odd?l? filtrac?. Odpady obsahuj? fermentovateln? monosacharidy, kter? se pou??vaj? jako suroviny pro v?robu ethylalkohol(tzv. hydrolytick? alkohol). Celul?za se pou??v? k v?rob? visk?zov?ch, acet?tov?ch, m?d?no-amonn?ch vl?ken.

?koly ke konsolidaci

№1.

?. 2 Kdy? sachar?za reaguje s vodou, vznik? sm?s gluk?zy a sachar?zy.

Vy?e?it probl?m:
Vypo??tejte hmotnost roztoku sachar?zy (hmotnostn? zlomek sachar?zy 20 %), kter? byl podroben hydrol?ze (reakce s vodou), pokud se uvolnilo 7,2 g gluk?zy.

?. 3. Vypl?te tabulku

Polysacharidy. ?krob a celul?za Philon M.V. u?itel chemie MBOU st?edn? ?kola ?. 266

Srovn?vac? charakteristiky?krob a celul?za

Zn?mky srovn?n?

?krob

Vzorec

Celul?za

Struktur?ln? spojen?

Struktura molekuly

Fyzik?ln? vlastnosti

Chemick? vlastnosti

aplikace

Strukturn? vzorec?krob

a-gluk?zov? zbytky

Strukturn? vzorec celul?zy

v-gluk?zov? zbytky

Fyzik?ln? vlastnosti

?krob

celul?za

• tvrd?, vl?knit? b?l? l?tka

• b?l? amorfn? pr??ek

• nerozpou?t? se ve studen? vod?

• nerozpou?t? se ve vod?

• bobtn? v hork? vod?

• nem? sladkou chu?

• nem? sladkou chu?

Chemick? vlastnosti ?krobu

• Kvalitativn? reakce

(C 6 H 10 O 5) n + I 2 -> modr? barva

2. Hydrol?za

?krob -> dextriny -> malt?za -> gluk?za

Chemick? vlastnosti celul?zy

1. Hydrol?za

(C6H10O5) n + nH20 -> nC6H12O6

2. Tvorba ester?

Zkontrolujme se

1. Makromolekula ?krobu se skl?d? z molekul?rn?ch zbytk?...

a - gluk?za

frukt?za

v - gluk?za

Zkontrolujme se

2. Kvalitativn? reakce na ?krob - interakce s...

hydroxid m??nat? (II).

amoniakov? roztok oxidu st??brn?ho

Zkontrolujme se

3. Hydrol?zou celul?zy vznik?...

Zkontrolujme se

4. Trinitr?t celul?zy se pou??v? jako...

l?k

explozivn?

pro ha?en? po??r?

Pamatovat si:

Jak? roztoky se naz?vaj? koloidn? (§ 3);

Jak? l?tky se naz?vaj? polymery (§ 28).

Nejv?znamn?j??mi p??rodn?mi polysacharidy jsou ?krob a celul?za. Ob? l?tky jsou polymery se stejn?m chemick?m vzorcem: n. Li?? se pouze strukturou sv?ch molekul.

?krob je amorfn? pr??ek s charakteristickou k?upavost?, hustota - 1,5 g/cm 3, za norm?ln?ch podm?nek se ve vod? nerozpou?t?. Kdy? zrnka ?krobu spadnou do hork? vody, absorbuj? vodu a velmi bobtnaj?, jejich sko??pky se ni?? a tvo?? se koloidn? roztok. ??k? se mu pasta a n?kdy se pou??v? jako lepidlo. ?krob nem? bod t?n? ani bod varu, proto?e se zah??v?n?m rozkl?d?.

?krob se skl?d? ze dvou typ? molekul. Kv?li tomu se n?kdy ??k?, ?e se skl?d? ze dvou l?tek: amyl?zy a amylopektinu. Amyl?za (jej? obsah je asi 20%) m? line?rn? molekuly (obr. 37.1, a), je l?pe rozpustn? ve vod?. Jedna molekula amyl?zy obsahuje asi tis?c molekul gluk?zy. Molekuly amylopektinu jsou rozv?tven? a obsahuj? asi deset tis?c zbytk? molekul gluk?zy (obr. 37.1, b). Amylopektin se ve vod? nerozpou?t?, ale pouze bobtn?.

P?i del??m zah??v?n? v kysel?m prost?ed? nebo p?soben?m enzym? doch?z? k hydrol?ze ?krobu a p?eru?en? vazeb mezi zbytky molekul gluk?zy. Produktem ?pln? hydrol?zy ?krobu je gluk?za:

Tato reakce se vyu??v? v pr?myslu k v?rob? melasy a k v?rob? jedl?ho ethylalkoholu.

P??tomnost ?krobu se stanov? pomoc? roztoku j?du: j?d tvo?? se ?krobem slou?eninu modr? barvy(obr. 37.2). Pomoc? t?to kvalitativn? reakce lze u mnoha detekovat ?krob potravin??sk? v?robky: brambory, chl?b, kuku?ice atd.:

?krob se tvo?? v rostlin?ch z gluk?zy a hromad? se v ko?enech, hl?z?ch a semenech:

?krob je hlavn?m sacharidem v na?? potrav?. P?enice a dal?? obiloviny, stejn? jako mouka z nich vyroben?, obsahuj? hodn? ?krobu. Neabsorbuje se p??mo t?lem. Vlivem enzym? doch?z? k hydrol?ze ?krobu, kter? za??n? p?i ?v?k?n? potravy v ?stech, pokra?uje v ?aludku a kon?? ve st?evech. Gluk?za vznikl? v d?sledku hydrol?zy se vst?eb?v? do krve a vstupuje do jater a odtud do v?ech tk?n? t?la. P?ebytek gluk?zy se ukl?d? v j?trech ve form? polysacharidu glykogenu, kter? se p?i spot?eb? v bu?k?ch t?la op?t hydrolyzuje na gluk?zu.

K v?rob? ethylalkoholu se pou??vaj? velk? objemy ?krobu. K tomu je ?krob nejprve hydrolyzov?n sladov?mi enzymy a produkt hydrol?zy se po fermentaci kvasinkami p?em?n? na alkohol.

Celul?za

Celul?za (vl?knina) je b?l? vl?knit? l?tka, kter? je nerozpustn? ve vod? a dal??ch rozpou?t?dlech (na rozd?l od ?krobu). Hustota celul?zy se v z?vislosti na surovin? pohybuje od 1,27 do 1,61 g/cm3.

Chemick? vzorec celul?zy je stejn? jako u ?krobu - n. Na rozd?l od ?krobu v?ak molekuly celul?zy nejsou rozv?tven? a obsahuj? des?tky tis?c molekul gluk?zy (molekul?rn? hmotnost celul?zy dosahuje n?kolika milion?). Jednotliv? makromolekuly celul?zy jsou uspo??d?ny uspo??dan? a hust? k sob? a tvo?? pevn? vl?kna, co? nen? pro ?krob typick? (obr. 37.3).

Celul?za interaguje s vodou a podl?h? hydrol?ze za mnohem p??sn?j??ch podm?nek ve srovn?n? se ?krobem - p?i dlouhodob?m varu s kyselinou. Produktem hydrol?zy je samoz?ejm? tak? gluk?za.

Jako palivo se pou??v? celul?za, respektive d?evo, kter? ji obsahuje. Jako v?t?ina organick? hmota celul?za se sp?l? na oxid uhli?it? a vodu:

R??e. 37.3. Molekuly ?krobu maj? p?ev??n? rozv?tvenou strukturu (a) a molekuly celul?zy maj? line?rn? strukturu (b)

Celul?za je hlavn? l?tkou rostlinn?ch bun?k: d?evo se z n? skl?d? z 50 % a bavlna a len jsou t?m?? ?istou celul?zou (obr. 37.4). Lidsk? t?lo a zv??ata (krom? p?e?v?kavc?, kon? a kr?l?k?) nejsou schopni celul?zu str?vit.

I kdy? ?krob a celul?za maj? tot?? chemick? slo?en?, d?ky odli?n? struktura molekuly pln? v t?le r?zn? funkce: ?krob - ?ivina a celul?za je odoln? stavebn? materi?l.

Hlavn?m pr?myslov?m odv?tv?m, kde se pou??v? celul?za, je pap?r. Pap?r, na kter?m je tento text vyti?t?n, sest?v? p?edev??m z celul?zy extrahovan? ze d?eva. Pou??v? se tak? celul?za

R??e. 37,5. Pou?it? celul?zy

p?i v?rob? um?l?ch vl?ken a v?bu?nin. Velmi odoln? f?lie zvan? celof?n je vyrobena z t?m?? ?ist? celul?zy. ?pravou celul?zy kyselinou octovou se z?sk?v? acet?t celul?zy, ze kter?ho se vyr?b? acet?tov? vl?kno (rayon), filmov? a fotografick? film a dal?? cenn? materi?ly.

N?meck? Kraftmehl ("?krob") poch?z? z n?meck?ch slov Kraft - "s?la" a Mehl - "mouka", tedy ?krob - s?la mouky. ?krob z brambor byl poprv? z?sk?n v roce 1781 a p?edt?m se z?sk?val z p?enice.

LABORATORN? POKUSY ?. 13, 14

Vybaven?: stojan se zkumavkami, ?pachtle, dr??k zkumavek, ho??k.

?inidla: voda, ?krob, roztok j?du (alkohol nebo Lugol?v roztok).

Bezpe?nostn? p?edpisy:

K prov?d?n? experiment? pou?ijte mal? mno?stv? ?inidel;

B?hem zah??v?n? se nedot?kejte hork?ch p?edm?t? rukama;

D?vejte pozor, aby se v?m ?inidla nedostala na k??i, o?i nebo oble?en?.

Pom?r ?krobu a vody

Do dvou zkumavek nalijte 2-3 ml vody. Jeden z nich zah?ejte, dokud se voda t?m?? nevyva??. Do obou zkumavek nalijte mal? mno?stv? (na ?pi?ku ?pachtle) ?krobu a jemn? prom?chejte prot?ep?n?m. Ud?lejte z?v?r o rozpustnosti ?krobu ve studen? a hork? vod?.

Jak se naz?v? roztok ?krobu ve vod?? Jak? typ rozpt?len? syst?my vztahuje se?

Interakce ?krobu s j?dem

Ke ?krobov?mu roztoku z?skan?mu v p?edchoz?m pokusu p?idejte jednu kapku z?ed?n?ho roztoku j?du (sv?tle sl?mov? barvy). co pozoruje?? Vyvodit z?v?ry o zn?mk?ch kvalitativn? reakce na ?krob.

DOM?C? EXPERIMENT ?. 3

Stanoven? ?krobu v potravin??sk?ch v?robc?ch

Budete pot?ebovat: pipetu, sklenici, jodovou tinkturu, salicylov? alkohol (borit?, mraven??) - koup?te v l?k?rn? nebo odneste do dom?c? l?k?rni?ka; jak?koli potravin??sk? v?robky obsahuj?c? ?krob: bramborov? ?krob, mouka, chl?b, kol??e, hranolky, raj?atov? d?us, t?stoviny, odvar z r??e nebo jin?ch obilovin, va?en? klob?sa (nebo klob?sy), zakysan? smetana atd.

Bezpe?nostn? p?edpisy:

Pro experimenty pou??vejte mal? mno?stv? l?tek;

1. P?ipravte roztok j?du. J?dov? tinktura z l?k?rny obvykle obsahuje 5% j?du. Je nepohodln? pou??vat takov? roztok k detekci ?krobu: je velmi tmav? a vzhled modr? barvy v p??tomnosti ?krobu nemus? b?t zaznamen?n. Roztok j?du mus? b?t z?ed?n. J?d se ve vod? nerozpou?t?, proto je k jeho rozpu?t?n? nutn? pou??t ethanol (ve form? farmaceutick?ch p??pravk? na jeho b?zi). Nalijte asi dv? pol?vkov? l??ce salicylov?ho alkoholu do sklenice nebo l?hve. Pomoc? pipety p?idejte do tohoto alkoholu jednu (nebo v?ce) kapku jodov? tinktury, abyste z?skali sv?tle sl?mov? zbarven? roztok. Tento roztok lze nyn? pou??t ke stanoven? ?krobu.

2. Prozkoumejte dostupn? potravin??sk? produkty na obsah ?krobu. K tomu p?idejte n?kolik kapek roztoku j?du na mal? kousky pomoc? pipety. Na z?klad? zm?ny barvy ud?lejte z?v?r o p??tomnosti ?krobu ve zkouman?ch produktech. Uve?te v?sledky experiment? ve form? tabulky:

Kl??ov? my?lenka

Polysacharidy jsou p??rodn? polymery, jejich? monomery jsou zbytky molekul monosacharid?. Nejb??n?j?? z nich jsou ?krob a celul?za – polymery tvo?en? gluk?zou.

Kontroln? ot?zky

455. P?ineste chemick? vzorec?krob a celul?za. Pro? se tyto sacharidy naz?vaj? polymery?

456. Jak se li?? struktury molekul ?krobu a celul?zy?

457. Popi?te fyzik?ln? vlastnosti ?krobu a celul?zy.

458. Jak lze ur?it p??tomnost ?krobu v roztoku nebo jin?ch sm?s?ch?

459. Popi?te pou?it? ?krobu a celul?zy. Na jak?ch vlastnostech je zalo?en?

?koly pro zvl?dnut? l?tky

460. Popi?te, jak? procesy p?i t?chto p?em?n?ch prob?haj?: celul?za ^ oxid uhli?it? ^ gluk?za ^ ?krob.

461. Kolik strukturn?ch jednotek C 6 H 10 O 5 obsahuje molekula celul?zy, je-li jej? relativn? molekulov? hmotnost 2,1 milionu?

462. Vypo??tejte objem celul?zy l?tkov?m mno?stv?m 1 mol, obsahuje-li jedna molekula celul?zy pr?m?rn? 10 000 zbytk? molekul gluk?zy a jej? hustota je 1,52 g/cm 3 .

463. K p??prav? ?el? p?id?vaj? se na 1 litr tekutiny oby?ejn? 2 pol?vkov? l??ce ?krobu. Vypo??tat hmotnostn? zlomek?krob v takov?m ?el?, obsahuje-li jedna pol?vkov? l??ce asi 30 g bramborov?ho ?krobu.

464. Vypo??tejte objem oxidu uhli?it?ho, kter? se uvoln?, kdy? ?pln? spalov?n? vata o hmotnosti 1 kg, pokud p?edpokl?d?me, ?e se skl?d? v?hradn? z celul?zy. Jak? objem kysl?ku k tomu bude pot?eba (ne)?

465*. P?edstavte si, ?e pracujete jako chemik v textiln? firm? a pot?ebujete vystupovat v?zkumn? projekt, zam??en? na pou??v?n? syntetick?ch n?hra?ek bavlny. Jak? informace byste m?li shroma??ovat a jak? ot?zky byste m?li zv??it, abyste tento probl?m vy?e?ili? Vytvo?te experiment?ln? n?vrh pro sv?j v?zkum.

466*. Jak lze odstranit skvrnu od jodov? tinktury na l?tce pomoc? ?ezu hl?zy syrov?ho bramboru?

467*. Kter? brambor podle v?s dok??e vyprodukovat v?ce ?krobu: ten, kter? byl pr?v? vykopan?, nebo kter? byl celou zimu v obchod? se zeleninou?

PRAKTICK? PR?CE ?. 5

Stanoven? organick?ch slou?enin v potravin??sk?ch v?robc?ch

Vybaven?: stojan se zkumavkami, ?pachtle.

Reagencie: vzorky potravin (p?edb??n?): hroznov? v?no, jablka, ?erstv? ml?ko, kef?r, tvaroh, hroznov? v?no,

pomeran?ov? a raj?atov? ???vy; roztoky j?du, s?ranu m??nat?ho, alk?lie, univerz?ln? indik?tor (nebo indik?torov? pap?rek).

Bezpe?nostn? p?edpisy:

Pro experimenty pou??vejte mal? mno?stv? l?tek;

D?vejte pozor, aby se v?m l?tky nedostaly na k??i, oble?en? nebo o?i; V p??pad? kontaktu je t?eba l?tku sm?t velk?m mno?stv?m vody.

Pokus 1. Zkontrolujte kef?r, tvaroh a raj?atovou ???vu na obsah ?krobu. Pro stanoven? ?krobu p?idejte do zku?ebn?ho vzorku 1-2 kapky roztoku j?du. Jak? znak by m?l indikovat p??tomnost ?krobu? Popi?te sv? pozorov?n?. M?ly by testovan? potraviny obsahovat ?krob?

Pokus 2. Pomoc? univerz?ln?ho indik?toru ur?ete hodnotu pH v dostupn?ch vzorc?ch potravin (pro studium hrozn? je t?eba z nich vyma?kat ???vu a rozdrtit mal? kousek jablka). Jak? je prost?ed? (kysel?, z?sadit? nebo neutr?ln?) v dostupn?ch vzorc?ch? Jak? prost?ed? by m?ly tyto vzorky obsahovat? Pokud je prost?ed? kysel?, h?dejte, jak? organick? kyseliny tyto produkty obsahuj?.

Pokus 3. Otestujte hroznov?, jablkov?, hroznov? a pomeran?ov? ???vy na obsah gluk?zy (pro testov?n? hrozn? je t?eba z nich vym??knout ???vu a rozdrtit kousek jablka). Pro stanoven? obsahu gluk?zy mus?te nejprve z?skat ?erstv? vysr??enou sra?eninu hydroxidu m??nat?ho(P) reakc? s?ranu m??nat?ho s alk?li? (jak jste to ud?lali v Laboratorn?m pokusu ?. 12, str. 209). Pot? p?id?vejte testovac? ???vu k sedimentu, dokud sediment nezmiz?. Popi?te sv? pozorov?n?. M?ly by v?echny vzorky obsahovat gluk?zu? Ve kter?m vzorku jste zjistili p??tomnost gluk?zy?

Uve?te v?sledky experiment? ve form? tabulky:

Z?v?r. Ud?lejte obecn? z?v?r. K tomu pou?ijte odpov?di na ot?zky:

1. Jak? reakce se naz?vaj? kvalitativn?? Jak? znaky se pou??vaj? k ur?en? p??tomnosti ur?it?ch l?tek v roztoku?

2. Pomoc? jak?ch kvalitativn?ch reakc? lze detekovat glycerol, gluk?zu a ?krob?

3. Co maj? spole?n? struktury molekul glycerolu a gluk?zy?

4. Jak? z?v?ry o kvalit? potravin??sk?ch v?robk? lze vyvodit na z?klad? v?sledk? experiment??

Toto je u?ebnicov? materi?l

Polysacharidy: ?krob, celul?za

Polysacharidy jsou vysokomolekul?rn? slou?eniny obsahuj?c? stovky a tis?ce monosacharidov?ch zbytk?. Pro strukturu polysacharid? je spole?n? to, ?e monosacharidov? zbytky jsou spojeny hemiacetalov?m hydroxylem jedn? molekuly a alkoholov?m hydroxylem jin? atd. Ka?d? monosacharidov? zbytek je spojen se sousedn?mi zbytky glykosidick?mi vazbami.

Polyglykosidy mohou obsahovat rozv?tven? a nerozv?tven? ?et?zce. Monosacharidov? zbytky, kter? tvo?? molekulu, mohou b?t stejn? nebo r?zn?. Nejvy??? hodnota Mezi vy??? polysacharidy pat?? ?krob, glykogen (?ivo?i?n? ?krob), vl?knina (nebo celul?za). V?echny t?i tyto polysacharidy jsou tvo?eny molekulami gluk?zy, kter? jsou navz?jem propojeny r?zn?mi zp?soby. Lze vyj?d?it slo?en? v?ech t?? slou?enin obecn? vzorec: (C6H1005) n

?krob

?krob pat?? mezi polysacharidy. Molekulov? hmotnost t?to l?tky nebyla p?esn? stanovena, ale je zn?mo, ?e je velmi velk? (asi 100 000) a m??e se u r?zn?ch vzork? li?it. Proto je vzorec ?krobu, stejn? jako ostatn? polysacharidy, zn?zorn?n jako (C6H10O5)n. Pro ka?d? polysacharid n m? r?zn? v?znamy.

Fyzik?ln? vlastnosti

?krob je pr??ek bez chuti, nerozpustn? ve studen? vod?. V hork? vod? nabobtn? a vytvo?? pastu.

?krob je v p??rod? ?iroce roz???en. On je pro r?zn? rostliny rezervn? ?ivn? materi?l a je v nich obsa?en ve form? ?krobov?ch zrn. Nejbohat?? zrna na ?krob jsou obiloviny: r??e (a? 86 %), p?enice (a? 75 %), kuku?ice (a? 72 %) a hl?zy brambor (a? 24 %). V hl?z?ch brambor plavou ?krobov? zrna v bun??n? m?ze a v obilovin?ch jsou pevn? slepena b?lkovinnou l?tkou zvanou lepek. ?krob je jedn?m z produkt? fotosynt?zy.

??tenka

?krob se z?sk?v? z rostlin zni?en?m bun?k a promyt?m vodou. V pr?myslov?m m???tku z?sk?v? se hlavn? z bramborov?ch hl?z (ve form? bramborov? mouka), stejn? jako z kuku?ice.

Chemick? vlastnosti

1) P?soben?m enzym? nebo p?i zah??v?n? s kyselinami (vod?kov? ionty slou?? jako katalyz?tor) ?krob, stejn? jako v?echny komplexn? sacharidy, podl?h? hydrol?ze. V tomto p??pad? vznik? nejprve rozpustn? ?krob, pot? m?n? slo?it? l?tky – dextriny. Kone?n?m produktem hydrol?zy je gluk?za. Celkov? reak?n? rovnice m??e b?t vyj?d?ena takto:

Doch?z? k postupn?mu rozkladu makromolekul. Hydrol?za ?krobu je jeho d?le?itou chemickou vlastnost?.

2) ?krob ned?v? reakci „st??brn? zrcadlo“, ale produkty jeho hydrol?zy ano. Makromolekuly ?krobu se skl?daj? z mnoha molekul cyklick? a-gluk?zy. Proces tvorby ?krobu lze vyj?d?it n?sledovn? (polykondenza?n? reakce):

3) Charakteristickou reakc? je interakce ?krobu s roztoky j?du. P?id?-li se roztok j?du do vychlazen? ?krobov? pasty, objev? se modr? zbarven?. Kdy? se pasta zah?eje, zmiz? a po ochlazen? se znovu objev?. Tato vlastnost se vyu??v? p?i stanoven? ?krobu v potravin??sk?ch v?robc?ch. Pokud se tedy nap??klad kapka j?du nanese na bramborov? ?ez nebo pl?tek b?l? chl?b, pak se objev? modr? barva.

aplikace

?krob je hlavn?m sacharidem v lidsk? potrav?, nach?z? se ve velk?m mno?stv? v chlebu, obilovin?ch, brambor?ch a zelenin?. Zna?n? mno?stv? ?krobu se zpracov?v? na dextriny, melasu a gluk?zu, kter? se pou??vaj? v cukr??sk?m pr?myslu. ?krob se pou??v? jako lepidlo, pou??v? se pro kone?nou ?pravu tkanin a ?kroben? pr?dla. V l?ka?stv? se p?ipravuj? masti, pr??ky atd. na b?zi ?krobu.

Celul?za nebo vl?knina

Celul?za je je?t? ?ast?j??m sacharidem ne? ?krob. Skl?d? se p?ev??n? ze st?n rostlinn?ch bun?k. D?evo obsahuje a? 60 %, vata a filtra?n? pap?r – a? 90 % celul?zy.

Fyzik?ln? vlastnosti

?ist? celul?za je b?l? pevn? l?tka, nerozpustn? ve vod? a v b??n?ch organick?ch rozpou?t?dlech, vysoce rozpustn? v koncentrovan?m roztoku hydroxidu m??nat?ho (II) v amoniaku (Schweitzerovo ?inidlo). Z tohoto kysel?ho roztoku se vysr??? celul?za ve form? vl?ken (hydratovan? celul?za). Vl?kno m? pom?rn? vysokou mechanickou pevnost.

Slo?en? a struktura

Slo?en? celul?zy, stejn? jako ?krobu, je vyj?d?eno vzorcem (C 6 H 10 O 5) n. Hodnota n u n?kter?ch typ? celul?zy dosahuje 10-12 tis?c a molekulov? hmotnost dosahuje n?kolika milion?. Jeho molekuly maj? line?rn? (nerozv?tvenou) strukturu, v d?sledku ?eho? celul?za snadno tvo?? vl?kna. Molekuly ?krobu maj? line?rn? i rozv?tven? struktury. To je hlavn? rozd?l mezi ?krobem a celul?zou.

Rozd?ly jsou tak? ve struktu?e t?chto l?tek: makromolekuly ?krobu se skl?daj? ze zbytk? molekul a-gluk?zy a makromolekuly celul?zy se skl?daj? ze zbytk? b-gluk?zy. Proces tvorby fragmentu makromolekuly celul?zy lze zn?zornit diagramem:

Chemick? vlastnosti. Aplikace celul?zy Mal? rozd?ly ve struktu?e molekul zp?sobuj? zna?n? rozd?ly ve vlastnostech polymer?: ?krob je potravin??sk? v?robek, celul?za je pro tento ??el nevhodn?.

1) Celul?za ned?v? reakci „st??brn?ho zrcadla“ (??dn? aldehydov? skupina). To n?m umo??uje pova?ovat ka?dou jednotku C6H10O5 za gluk?zov? zbytek obsahuj?c? t?i hydroxylov? skupiny. Posledn? jmenovan? ve vzorci celul?zy se ?asto rozli?uj?:

D?ky hydroxylov?m skupin?m m??e celul?za tvo?it ethery a estery.

Nap??klad reakce za vzniku esteru s kyselinou octovou je:

[C 6H 7O 2 (OH) 3] n + 3 nCH 3 COOH® [C 6 H 7 O 2 (OSOCH 3) 3] n + 3 nH 2O

Kdy? celul?za reaguje s koncentrovanou kyselinou dusi?nou v p??tomnosti koncentrovan? kyseliny s?rov? jako ?inidla odstra?uj?c?ho vodu, vznik? ester - trinitr?t celul?zy:

Jedn? se o v?bu?nou l?tku pou??vanou k v?rob? st?eln?ho prachu.

P?i b??n?ch teplot?ch tedy celul?za reaguje pouze s koncentrovan?mi kyselinami.

2) Podobn? jako ?krob, p?i zah??v?n? se z?ed?n?mi kyselinami podl?h? celul?za hydrol?ze za vzniku gluk?zy:

(С 6 Н 10 0 6) n + nН 2 O®nС b Н 12 O 6

Hydrol?za celul?zy, jinak zvan? zcukernat?n?, je velmi d?le?itou vlastnost? celul?zy, umo??uje z?skat celul?zu z pilin a hoblin a jejich kva?en?m ethylalkohol. Ethylalkohol z?skan? ze d?eva se naz?v? hydrolytick?.

Na hydrol?z?ch se z 1 tuny d?eva z?sk? a? 200 litr? etylalkoholu, kter? m??e nahradit 1,5 tuny brambor nebo 0,7 tuny obil?.

Surov? gluk?za z?skan? ze d?eva m??e b?t pou?ita jako krmivo pro hospod??sk? zv??ata.

To jsou jen n?kter? p??klady pou?it? celul?zy. Celul?za ve form? bavlny, lnu nebo konop? se pou??v? k v?rob? l?tek – bavlny a lnu. Velk? mno?stv? vynakl?d? se na v?robu pap?ru. Levn? druhy pap?ru jsou vyrobeny ze d?eva jehli?nat?ch druh?, nejlep?? odr?dy- z ln?n?ho a bavln?n?ho odpadov?ho pap?ru. Chemick?m zpracov?n?m celul?zy se z?sk? n?kolik druh? um?l?ho hedv?b?, plasty, f?lie, bezd?mn? pr??ek, laky a mnoho dal??ho.