Heim » Küche » Die Struktur von Saccharose. Lebensmittel, die reich an Saccharose sind. Tagesbedarf an Saccharose

Die Struktur von Saccharose. Lebensmittel, die reich an Saccharose sind. Tagesbedarf an Saccharose

Es ist nützlich, die chemischen Formeln alltäglicher Stoffe zu kennen, nicht nur im Rahmen eines Chemiekurses in der Schule, sondern auch einfach zur allgemeinen Gelehrsamkeit. Fast jeder kennt die Formel für Wasser oder Speisesalz, aber nur wenige kommen bei Alkohol, Zucker oder Essig sofort auf den Punkt. Gehen wir vom Einfachen zum Komplexen.

Wie lautet die Formel von Wasser?

Jeder kennt und trinkt diese Flüssigkeit, dank der erstaunliche Wildtiere auf dem Planeten Erde entstanden sind. Darüber hinaus macht es etwa 70 % unseres Körpers aus. Wasser ist die einfachste Verbindung eines Sauerstoffatoms mit zwei Wasserstoffatomen.

Chemische Formel von Wasser: H 2 O

Wie lautet die Formel für Speisesalz?

Speisesalz ist nicht nur ein unverzichtbares kulinarisches Gericht, sondern auch einer der Hauptbestandteile von Meersalz, dessen Reserven im Weltmeer Millionen Tonnen betragen. Die Formel für Speisesalz ist einfach und leicht zu merken: 1 Natriumatom und 1 Chloratom.

Chemische Formel von Speisesalz: NaCl

Wie lautet die Formel für Zucker?

Zucker ist ein weißes kristallines Pulver, ohne das kein einziger Naschkatzen der Welt einen Tag leben kann. Zucker ist eine komplexe organische Verbindung, deren Formel man sich nur schwer merken kann: 12 Kohlenstoffatome, 22 Wasserstoffatome und 11 Sauerstoffatome bilden eine süße und komplexe Struktur.

Chemische Formel von Zucker: C 12 H 22 O 11

Wie lautet die Formel für Essig?

Essig ist eine Essigsäurelösung, die für Lebensmittel und auch zum Reinigen von Metallen von Plaque verwendet wird. Das Essigsäuremolekül hat eine komplexe Struktur, bestehend aus zwei Kohlenstoffatomen, an einem davon drei Wasserstoffatome und an dem anderen zwei Sauerstoffatome, von denen eines ein anderes Wasserstoffatom gebunden hat.

Chemische Formel von Essigsäure: CH 3 COOH

Wie lautet die Formel von Alkohol?

Beginnen wir mit der Tatsache, dass es verschiedene Arten von Alkoholen gibt. Der Alkohol, der zur Herstellung von Wein, Wodka und Cognac verwendet wird, wird wissenschaftlich als Ethanol bezeichnet. Neben Ethanol gibt es auch eine Reihe von Alkoholen, die in der Medizin, im Automobilbau und in der Luftfahrt eingesetzt werden.

Chemische Formel von Ethanol: C 2 H 5 OH

Wie lautet die Formel für Backpulver?

Backpulver wird wissenschaftlich Natriumbikarbonat genannt. Anhand dieses Namens erkennt jeder Chemikeranfänger, dass das Sodamolekül Natrium, Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff enthält.

Chemische Formel von Backpulver: NaHCO 3

Heute ist der 24. Februar 2019. Wissen Sie, welcher Feiertag heute ist?

Sag mir Wie lautet die Formel für Zucker, Salz, Wasser, Alkohol, Essig und andere Substanzen? Freunde in sozialen Netzwerken:

Physikalische Eigenschaften

Reine Saccharose ist eine farblose, kristalline Substanz mit süßem Geschmack, die gut wasserlöslich ist.

Chemische Eigenschaften

Die Haupteigenschaft von Disacchariden, die sie von Monosacchariden unterscheidet, ist die Fähigkeit, in einer sauren Umgebung (oder unter der Wirkung von Enzymen im Körper) zu hydrolysieren:

C 12 H 22 O 11 +H2O> C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6

Saccharose, Glucose, Fructose

Die bei der Hydrolyse entstehende Glucose kann durch die „Silberspiegel“-Reaktion oder durch Reaktion mit Kupfer(II)-hydroxid nachgewiesen werden.

Gewinnung von Saccharose

Saccharose C 12 H 22 O 11 (Zucker) wird hauptsächlich aus Zuckerrüben und Zuckerrohr gewonnen. Bei der Herstellung von Saccharose finden keine chemischen Umwandlungen statt, da sie bereits in Naturprodukten vorhanden ist. Aus diesen Produkten wird es nur in möglichst reiner Form isoliert.

Der Prozess der Saccharosegewinnung aus Zuckerrüben:

Geschälte Zuckerrüben werden in mechanischen Rübenschneidern zu dünnen Chips verarbeitet und in spezielle Gefäße gegeben – Diffusoren, durch die heißes Wasser geleitet wird. Dadurch wird fast die gesamte Saccharose aus den Rüben ausgewaschen, gleichzeitig gelangen aber auch verschiedene Säuren, Proteine und Farbstoffe in die Lösung, die von der Saccharose abgetrennt werden müssen.

Die in den Diffusoren gebildete Lösung wird mit Kalkmilch behandelt.

C 12 H 22 O 11 +Ca(OH) 2 > C 12 H 22 O 11 2CaO H 2 O

Calciumhydroxid reagiert mit den in der Lösung enthaltenen Säuren. Da Calciumsalze der meisten organischen Säuren schwer löslich sind, fallen sie aus. Saccharose bildet mit Calciumhydroxid ein lösliches Saccharat vom Alkoholattyp - C 12 H 22 O 11 2CaO H 2 O

3. Um das entstehende Calciumsaccharat zu zersetzen und überschüssiges Calciumhydroxid zu neutralisieren, wird Kohlenmonoxid (IV) durch ihre Lösung geleitet. Dadurch wird Calcium als Carbonat ausgefällt:

C 12 H 22 O 11 2CaO H 2 O + 2CO 2 > C 12 H 22 O 11 + 2CaСO 3 v 2H 2 O

4. Die nach der Fällung von Calciumcarbonat erhaltene Lösung wird filtriert, anschließend in einer Vakuumapparatur eingedampft und die Zuckerkristalle durch Zentrifugation abgetrennt.

Allerdings ist es nicht möglich, den gesamten Zucker aus der Lösung zu isolieren. Zurück bleibt eine braune Lösung (Melasse), die noch bis zu 50 % Saccharose enthält. Melasse wird zur Herstellung von Zitronensäure und einigen anderen Produkten verwendet.

5. Der isolierte Kristallzucker hat meist eine gelbliche Farbe, da er Farbstoffe enthält. Um sie zu trennen, wird Saccharose erneut in Wasser gelöst und die resultierende Lösung durch Aktivkohle geleitet. Anschließend wird die Lösung erneut eingedampft und der Kristallisation unterzogen. (siehe Anhang 2)

Anwendung von Saccharose

Saccharose wird hauptsächlich als Lebensmittel und in der Süßwarenindustrie verwendet. Durch Hydrolyse wird daraus künstlicher Honig gewonnen.

Vorkommen in der Natur und im menschlichen Körper

Saccharose ist Bestandteil des Saftes von Zuckerrüben (16 – 20 %) und Zuckerrohr (14 – 26 %). Es kommt in geringen Mengen zusammen mit Glukose in den Früchten und Blättern vieler grüner Pflanzen vor.

1. Es handelt sich um farblose Kristalle mit süßem Geschmack, die gut wasserlöslich sind.

2. Der Schmelzpunkt von Saccharose beträgt 160 °C.

3. Wenn geschmolzene Saccharose aushärtet, entsteht eine amorphe transparente Masse – Karamell.

4. In vielen Pflanzen enthalten: im Saft von Birke, Ahorn, Karotte, Melone sowie in Zuckerrüben und Zuckerrohr.

Struktur und chemische Eigenschaften.

1. Die Summenformel von Saccharose lautet C 12 H 22 O 11.

2. Saccharose hat eine komplexere Struktur als Glucose.

3. Das Vorhandensein von Hydroxylgruppen im Saccharosemolekül lässt sich leicht durch Reaktion mit Metallhydroxiden bestätigen.

Wird Kupfer(II)-hydroxid mit einer Saccharoselösung versetzt, entsteht eine leuchtend blaue Lösung von Kupfersaccharat.

4. Saccharose enthält keine Aldehydgruppe: Beim Erhitzen mit einer Ammoniaklösung von Silber(I)-oxid entsteht kein „Silberspiegel“, beim Erhitzen mit Kupfer(II)-hydroxid entsteht kein rotes Kupfer (I). ) Oxid.

5. Saccharose ist im Gegensatz zu Glucose kein Aldehyd.

6. Saccharose ist das wichtigste Disaccharid.

7. Es wird aus Zuckerrüben (enthält bis zu 28 % Saccharose in der Trockenmasse) oder aus Zuckerrohr gewonnen.

Reaktion von Saccharose mit Wasser.

Wenn Sie eine Saccharoselösung mit einigen Tropfen Salz- oder Schwefelsäure kochen, die Säure mit Alkali neutralisieren und die Lösung dann mit Kupfer(II)-hydroxid erhitzen, bildet sich ein roter Niederschlag.

Beim Kochen einer Saccharoselösung entstehen Moleküle mit Aldehydgruppen, die Kupfer(II)-hydroxid zu Kupfer(I)-oxid reduzieren. Diese Reaktion zeigt, dass Saccharose unter der katalytischen Wirkung einer Säure hydrolysiert wird, was zur Bildung von Glucose und Fructose führt:

C 12 H 22 O 11 + H 2 O → C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6.

6. Das Saccharosemolekül besteht aus miteinander verbundenen Glucose- und Fructoseresten.

Unter den Isomeren der Saccharose mit der Summenformel C 12 H 22 O 11 lassen sich Maltose und Lactose unterscheiden.

Eigenschaften von Maltose:

1) Maltose wird aus Stärke unter Einwirkung von Malz gewonnen;

2) wird auch Malzzucker genannt;

3) Bei der Hydrolyse entsteht Glucose:

C 12 H 22 O 11 (Maltose) + H 2 O → 2 C 6 H 12 O 6 (Glukose).

Merkmale von Laktose: 1) Laktose (Milchzucker) kommt in Milch vor; 2) es ist sehr nahrhaft; 3) Während der Hydrolyse zerfällt Laktose in Glukose und Galaktose – ein Isomer von Glukose und Fruktose, was ein wichtiges Merkmal ist.

66. Stärke und ihre Struktur

Physikalische Eigenschaften und Vorkommen in der Natur.

1. Stärke ist ein weißes Pulver, das in Wasser unlöslich ist.

2. In heißem Wasser quillt es auf und bildet eine kolloidale Lösung – eine Paste.

3. Als Produkt der Aufnahme von Kohlenmonoxid (IV) durch grüne (chlorophyllhaltige) Pflanzenzellen ist Stärke in der Pflanzenwelt weit verbreitet.

4. Kartoffelknollen enthalten etwa 20 % Stärke, Weizen- und Maiskörner etwa 70 %, Reis etwa 80 %.

5. Stärke ist einer der wichtigsten Nährstoffe für den Menschen.

Die Struktur von Stärke.

1. Stärke (C 6 H 10 O 5) n ist ein natürliches Polymer.

2. Es entsteht durch die photosynthetische Aktivität von Pflanzen bei der Aufnahme der Energie der Sonnenstrahlung.

3. Erstens wird Glukose durch eine Reihe von Prozessen aus Kohlendioxid und Wasser synthetisiert, die im Allgemeinen durch die Gleichung ausgedrückt werden können: 6CO 2 + 6H 2 O = C 6 H 12 O 6 + 6O 2.

5. Stärkemakromoleküle haben nicht die gleiche Größe: a) Sie enthalten eine unterschiedliche Anzahl von C 6 H 10 O 5-Einheiten – von mehreren Hundert bis zu mehreren Tausend, während auch ihr Molekulargewicht unterschiedlich ist; b) Sie unterscheiden sich auch in der Struktur: Neben linearen Molekülen mit einem Molekulargewicht von mehreren Hunderttausend gibt es Moleküle mit verzweigter Struktur, deren Molekulargewicht mehrere Millionen erreicht.

Chemische Eigenschaften von Stärke.

1. Eine der Eigenschaften von Stärke ist die Fähigkeit, bei Wechselwirkung mit Jod eine blaue Farbe zu ergeben. Diese Färbung ist leicht zu beobachten, wenn man einen Tropfen Jodlösung auf ein Stück Kartoffel oder eine Scheibe Weißbrot gibt und den Stärkekleister mit Kupfer(II)-hydroxid erhitzt, wird die Bildung von Kupfer(I)-oxid sichtbar.

2. Wenn Sie einen Stärkekleister mit einer kleinen Menge Schwefelsäure kochen, die Lösung neutralisieren und mit Kupfer(II)-hydroxid reagieren, entsteht ein charakteristischer Niederschlag aus Kupfer(I)-oxid. Das heißt, wenn Stärke mit Wasser in Gegenwart einer Säure erhitzt wird, wird sie hydrolysiert, was zur Bildung einer Substanz führt, die Kupfer(II)-hydroxid zu Kupfer(I)-oxid reduziert.

3. Der Prozess der Spaltung von Stärkemakromolekülen mit Wasser erfolgt schrittweise. Zunächst entstehen Zwischenprodukte mit einem geringeren Molekulargewicht als Stärke – Dextrine, dann ein Saccharose-Isomer – Maltose, das Endprodukt der Hydrolyse ist Glucose.

4. Die Reaktion der Umwandlung von Stärke in Glucose unter der katalytischen Wirkung von Schwefelsäure wurde 1811 von einem russischen Wissenschaftler entdeckt K. Kirchhoff. Die von ihm entwickelte Methode zur Herstellung von Glukose wird noch heute verwendet.

5. Stärkemakromoleküle bestehen aus Resten zyklischer L-Glucosemoleküle.

Ein Beispiel für die in der Natur am häufigsten vorkommenden Disaccharide (Oligosaccharide) ist Saccharose(Rüben- oder Rohrzucker).

Oligosaccharide sind Kondensationsprodukte von zwei oder mehr Monosaccharidmolekülen.

Disaccharide – Hierbei handelt es sich um Kohlenhydrate, die beim Erhitzen mit Wasser in Gegenwart von Mineralsäuren oder unter dem Einfluss von Enzymen hydrolysiert werden und sich in zwei Monosaccharidmoleküle aufspalten.

Physikalische Eigenschaften und Vorkommen in der Natur

1. Es handelt sich um farblose Kristalle mit süßem Geschmack, die gut wasserlöslich sind.

2. Der Schmelzpunkt von Saccharose beträgt 160 °C.

3. Wenn geschmolzene Saccharose aushärtet, entsteht eine amorphe transparente Masse – Karamell.

4. In vielen Pflanzen enthalten: im Saft von Birke, Ahorn, Karotte, Melone sowie in Zuckerrüben und Zuckerrohr.

Struktur und chemische Eigenschaften

1. Die Summenformel von Saccharose lautet C 12 H 22 O 11

2. Saccharose hat eine komplexere Struktur als Glucose. Das Saccharosemolekül besteht aus Glucose- und Fructoseresten, die durch die Wechselwirkung von Halbacetalhydroxylen miteinander verbunden sind (1→2)-glykosidische Bindung:

3. Das Vorhandensein von Hydroxylgruppen im Saccharosemolekül lässt sich leicht durch Reaktion mit Metallhydroxiden bestätigen.

Wird Kupfer(II)-hydroxid mit einer Saccharoselösung versetzt, entsteht eine leuchtend blaue Lösung von Kupfersaccharose (eine qualitative Reaktion mehrwertiger Alkohole).

Videoexperiment „Nachweis des Vorhandenseins von Hydroxylgruppen in Saccharose“

5. Saccharose ist im Gegensatz zu Glucose kein Aldehyd. Saccharose nimmt in Lösung nicht an der „Silberspiegel“-Reaktion teil, da sie sich nicht in eine offene Form mit einer Aldehydgruppe umwandeln kann. Solche Disaccharide sind nicht zur Oxidation fähig (d. h. sie sind keine Reduktionsmittel) und werden als bezeichnet nicht restaurativ Zucker.

Videoexperiment „Mangelnde Reduktionsfähigkeit von Saccharose“

6. Saccharose ist das wichtigste Disaccharid.

7. Es wird aus Zuckerrüben (enthält bis zu 28 % Saccharose in der Trockenmasse) oder aus Zuckerrohr gewonnen.

Reaktion von Saccharose mit Wasser.

Eine wichtige chemische Eigenschaft von Saccharose ist ihre Fähigkeit zur Hydrolyse (beim Erhitzen in Gegenwart von Wasserstoffionen). In diesem Fall werden aus einem Saccharosemolekül ein Glucosemolekül und ein Fructosemolekül gebildet:

C 12 H 22 O 11 + H 2 O T , H 2 ALSO 4 → C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6

Videoexperiment „Säurehydrolyse von Saccharose“

Unter den Isomeren der Saccharose mit der Summenformel C 12 H 22 O 11 lassen sich Maltose und Lactose unterscheiden.

Bei der Hydrolyse werden verschiedene Disaccharide in ihre Monosaccharidbestandteile zerlegt, indem die Bindungen zwischen ihnen aufgebrochen werden ( glykosidische Bindungen):

Somit ist die Hydrolysereaktion von Disacchariden die Umkehrung des Prozesses ihrer Bildung aus Monosacchariden.

Anwendung von Saccharose

· Lebensmittelprodukt;

· In der Süßwarenindustrie;

· Gewinnung von künstlichem Honig

Es gibt verschiedene Zuckerarten. Die einfachste Art sind Monosaccharide, zu denen auch Galaktose gehört. Tafel- oder Kristallzucker, der üblicherweise in Lebensmitteln verwendet wird, ist ein Disaccharid. Weitere Disaccharide sind Maltose und Laktose.

Zuckerarten mit langen Molekülketten werden Oligosaccharide genannt.

Die meisten Verbindungen dieser Art werden durch die Formel CnH2nOn ausgedrückt. (n ist eine Zahl, die zwischen 3 und 7 liegen kann). Die Formel von Glucose lautet C6H12O6.

Einige Monosaccharide können mit anderen Monosacchariden Bindungen eingehen, um Disaccharide (Saccharose) und Polysaccharide (Stärke) zu bilden. Beim Verzehr von Zucker lösen Enzyme diese Bindungen auf und der Zucker wird verdaut. Nach der Verdauung und Aufnahme durch Blut und Gewebe werden Monosaccharide in Galaktose umgewandelt.

Die Monosaccharide Pentose und Hexose bilden eine Ringstruktur.

Basische Monosaccharide

Zu den wichtigsten Monosacchariden gehören Glucose, Fructose und Galactose. Sie haben fünf Hydroxylgruppen (-OH) und eine Carbonylgruppe (C=0).

Glukose, Dextrose oder Traubenzucker sind in Obst- und Gemüsesäften enthalten. Es ist das Hauptprodukt der Photosynthese. Glukose kann durch Zugabe von Enzymen oder in Gegenwart von Säuren hergestellt werden.

Fruktose oder Fruchtzucker ist in Früchten, einigen Wurzelgemüsen, Zuckerrohrhonig und Honig enthalten. Das ist der süßeste Zucker. Fruktose ist Bestandteil von Haushaltszucker bzw.

Galaktose kommt nicht in reiner Form vor. Aber es ist Teil des Glukosedisaccharids Laktose oder Milchzucker. Es ist weniger süß als Glukose. Galaktose ist Teil der Antigene, die sich auf der Oberfläche von Blutgefäßen befinden.

Disaccharide

Saccharose, Maltose und Laktose sind Disaccharide.

Chemisches Disaccharid - C12H22O11. Sie entstehen durch die Kombination zweier Monosaccharidmoleküle mit Ausnahme eines Wassermoleküls.

Saccharose kommt natürlicherweise in den Stängeln von Rohrzucker und den Wurzeln von Zuckerrüben, einigen Pflanzen und Karotten vor. Das Saccharosemolekül ist eine Kombination aus Fructose- und Glucosemolekülen. Seine Molmasse beträgt 342,3.

Maltose entsteht bei der Keimung der Samen einiger Pflanzen, beispielsweise Gerste. Das Maltosemolekül entsteht durch die Kombination zweier Glucosemoleküle. Dieser Zucker ist weniger süß als Glucose, Saccharose und Fructose.

Laktose kommt in Milch vor. Sein Molekül ist eine Kombination aus Galaktose- und Glukosemolekülen.