Glucozo là một monosaccarit quan trọng, có mặt trong nhiều quá trình sinh hóa và công nghiệp. Bài viết này sẽ cung cấp thông tin chi tiết về Nguyên Tử Khối Glucozo, cùng các khía cạnh liên quan như công thức, tính chất, ứng dụng và bài tập vận dụng.
1. Glucozo Là Gì?
Glucozo, còn được gọi là dextrose hoặc đường nho, là một loại đường đơn (monosaccarit) phổ biến. Nó đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp năng lượng cho cơ thể sống và là nguyên liệu cho nhiều quá trình công nghiệp.
2. Công Thức và Nguyên Tử Khối Glucozo
Công thức phân tử của glucozo là C6H12O6. Để tính nguyên tử khối glucozo, ta thực hiện như sau:
- 6 nguyên tử Carbon (C): 6 x 12.01 = 72.06
- 12 nguyên tử Hydro (H): 12 x 1.008 = 12.096
- 6 nguyên tử Oxy (O): 6 x 16.00 = 96.00
Vậy, nguyên tử khối glucozo là: 72.06 + 12.096 + 96.00 = 180.156 amu. Thông thường, ta làm tròn thành 180.
3. Tính Chất Vật Lý của Glucozo
- Trạng thái: Chất rắn tinh thể.
- Màu sắc: Không màu.
- Vị: Ngọt, nhưng không ngọt bằng đường mía (sucrose).
- Độ tan: Dễ tan trong nước, độ tan tăng theo nhiệt độ.
- Nguồn gốc: Có nhiều trong quả chín, mật ong (khoảng 30%), và trong máu người và động vật.
4. Tính Chất Hóa Học của Glucozo
Glucozo thể hiện tính chất của cả ancol đa chức (polyol) và andehit.
4.1. Tính chất của ancol đa chức
-
Tác dụng với Cu(OH)2: Tạo dung dịch màu xanh lam ở nhiệt độ thường.
2C6H12O6 + Cu(OH)2 → (C6H11O6)2Cu + 2H2O
-
Phản ứng tạo este: Tác dụng với anhiđrit axit tạo este.
C6H7O(OH)5 + 5(CH3CO)2O → C6H7O(OOCCH3)5 + 5CH3COOH
4.2. Tính chất của andehit
-
Phản ứng khử:
-
Tác dụng với H2 (xúc tác Ni, nhiệt độ) tạo thành sorbitol.
CH2OH(CHOH)4CHO + H2 → CH2OH(CHOH)4CH2OH
-
Phản ứng tráng bạc: Tác dụng với AgNO3/NH3 tạo thành Ag.
CH2OH(CHOH)4CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → CH2OH(CHOH)4COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3
-
Tác dụng với Cu(OH)2 (nhiệt độ cao) tạo kết tủa đỏ gạch Cu2O.
CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH → CH2OH(CHOH)4COONa + Cu2O + 3H2O
-
-
Phản ứng oxi hóa: Mất màu dung dịch brom.
CH2OH(CHOH)4CHO + Br2 + H2O → CH2OH(CHOH)4COOH + 2HBr
4.3. Phản ứng lên men
Glucozo lên men nhờ enzyme tạo thành etanol và khí CO2.
C6H12O6 (enzyme, 30-35°C) → 2C2H5OH + 2CO2
5. Ứng Dụng của Glucozo
- Công nghiệp thực phẩm: Chất bảo quản, giữ ẩm cho bánh kẹo, làm kem.
- Y học: Thành phần của thuốc tăng lực, huyết thanh, sản xuất vitamin C.
- Công nghiệp: Phản ứng tráng bạc, tráng ruột phích.
- Sinh học: Nguồn năng lượng dự trữ (glycogen), cấu trúc tế bào.
6. Bài Tập Vận Dụng
Bài 1: Tính khối lượng glucozo cần thiết để pha 250ml dung dịch glucozo 10% (D = 1.1 g/ml).
Giải:
- mdd = V x D = 250 ml x 1.1 g/ml = 275 g
- mglucozo = (mdd x C%)/100 = (275 x 10)/100 = 27.5 g
Bài 2: Cho 18g glucozo lên men rượu. Tính thể tích CO2 thu được (đktc), biết hiệu suất phản ứng là 80%.
Giải:
- n(glucozo) = 18 / 180 = 0.1 mol
- C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2
- n(CO2) = 2 x n(glucozo) = 0.2 mol
- Vì H = 80% => n(CO2) thực tế = 0.2 x 80% = 0.16 mol
- V(CO2) = n x 22.4 = 0.16 x 22.4 = 3.584 lít
7. Lưu Ý Khi Sử Dụng Glucozo
Mặc dù glucozo là nguồn năng lượng quan trọng, việc tiêu thụ quá nhiều có thể dẫn đến các vấn đề sức khỏe như tăng cân, tiểu đường. Do đó, cần duy trì một chế độ ăn uống cân bằng và hợp lý.
8. Kết Luận
Hiểu rõ về nguyên tử khối glucozo, tính chất và ứng dụng của nó giúp chúng ta có cái nhìn toàn diện về monosaccarit quan trọng này. Từ đó, có thể ứng dụng kiến thức vào thực tế và giải quyết các bài tập liên quan một cách hiệu quả.
