Phản ứng thủy phân saccarozơ (C₁₂H₂₂O₁₁) là một phản ứng hóa học quan trọng, tạo ra các monosaccarit đơn giản hơn. Vậy Khi Thủy Phân Saccarozơ Thu được những chất gì? Hãy cùng tìm hiểu chi tiết về phản ứng này, điều kiện, ứng dụng và các bài tập liên quan.
Phương trình phản ứng thủy phân saccarozơ
Phương trình tổng quát của phản ứng thủy phân saccarozơ như sau:
C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → C₆H₁₂O₆ (glucose) + C₆H₁₂O₆ (fructose)
Điều kiện để thủy phân saccarozơ
Để phản ứng thủy phân saccarozơ xảy ra, cần có các điều kiện sau:
- Xúc tác axit: Thường sử dụng axit vô cơ như H₂SO₄ loãng hoặc HCl loãng.
- Nhiệt độ: Đun nóng dung dịch để tăng tốc độ phản ứng.
- Enzym: Ngoài ra, phản ứng cũng có thể xảy ra dưới xúc tác của enzym invertase (sucrase).
Sản phẩm thu được khi thủy phân saccarozơ
Khi thủy phân saccarozơ thu được hai monosaccarit quan trọng:
- Glucose (C₆H₁₂O₆): Còn gọi là đường nho, là một loại đường đơn phổ biến trong tự nhiên.
- Fructose (C₆H₁₂O₆): Còn gọi là đường trái cây, có vị ngọt hơn glucose.
Glucose và fructose có cùng công thức phân tử nhưng cấu trúc khác nhau, do đó chúng là đồng phân của nhau.
Saccarozơ là gì?
Saccarozơ là một loại đường disaccarit phổ biến, được tìm thấy nhiều trong các loài thực vật, đặc biệt là mía, củ cải đường và hoa thốt nốt.
Tính chất vật lý của saccarozơ
- Là chất rắn kết tinh, không màu, không mùi, có vị ngọt.
- Nóng chảy ở 185°C.
- Tan tốt trong nước, độ tan tăng theo nhiệt độ.
Cấu tạo phân tử của saccarozơ
Phân tử saccarozơ được cấu tạo từ một gốc glucose và một gốc fructose liên kết với nhau qua nguyên tử oxi. Saccarozơ không có nhóm -CHO nên không có phản ứng tráng bạc trực tiếp.
Tính chất hóa học của saccarozơ
- Phản ứng với Cu(OH)₂: Hòa tan kết tủa Cu(OH)₂ tạo thành dung dịch phức đồng saccarat màu xanh lam.
- Phản ứng thủy phân: Bị thủy phân thành glucose và fructose dưới tác dụng của axit hoặc enzym.
Sản xuất và ứng dụng của saccarozơ
- Sản xuất: Saccarozơ được sản xuất chủ yếu từ mía, củ cải đường và hoa thốt nốt.
- Ứng dụng:
- Là thực phẩm quan trọng.
- Nguyên liệu sản xuất bánh kẹo, nước giải khát.
- Pha chế thuốc trong công nghiệp dược phẩm.
- Thủy phân thành glucose và fructose để tráng gương, tráng ruột phích.
Bài tập vận dụng
Câu 1: Thủy phân hoàn toàn 34,2 gam saccarozơ trong môi trường axit, sau đó trung hòa axit bằng dung dịch kiềm. Cho toàn bộ dung dịch sau trung hòa tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH₃, đun nóng. Khối lượng Ag thu được là bao nhiêu?
Giải:
Số mol saccarozơ: n(saccarozơ) = 34,2 / 342 = 0,1 mol
Phản ứng thủy phân: C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → C₆H₁₂O₆ (glucose) + C₆H₁₂O₆ (fructose)
Số mol glucose và fructose đều là 0,1 mol.
Phản ứng tráng bạc:
Glucose → 2Ag
Fructose → 2Ag
Tổng số mol Ag: n(Ag) = 2 * (0,1 + 0,1) = 0,4 mol
Khối lượng Ag: m(Ag) = 0,4 * 108 = 43,2 gam
Đáp số: 43,2 gam
Câu 2: Cho 17,1 gam saccarozơ tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng (dư), đun nóng. Sau khi phản ứng hoàn toàn, cho dung dịch thu được tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO₃/NH₃, đun nóng. Tính khối lượng Ag tạo thành.
Giải:
Số mol saccarozơ: n(saccarozơ) = 17,1 / 342 = 0,05 mol
Phản ứng thủy phân: C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → C₆H₁₂O₆ (glucose) + C₆H₁₂O₆ (fructose)
Số mol glucose và fructose đều là 0,05 mol.
Phản ứng tráng bạc:
Glucose → 2Ag
Fructose → 2Ag
Tổng số mol Ag: n(Ag) = 2 * (0,05 + 0,05) = 0,2 mol
Khối lượng Ag: m(Ag) = 0,2 * 108 = 21,6 gam
Đáp số: 21,6 gam
Hy vọng qua bài viết này, bạn đã hiểu rõ hơn về phản ứng khi thủy phân saccarozơ thu được những gì, cũng như các kiến thức liên quan đến saccarozơ và ứng dụng của nó.
