Glucozơ là gì? trạng thái tự nhiên của Glucozơ

Ghi chú: Tài liệu trích dẫn

Glucozơ được biết đến là một loại cacbohiđrat. Chúng tồn tại trong hầu hết các bộ phận của con người, thực vật và động vật. Vậy glucozơ là gì? Tính chất vật lý và tính chất hóa học của chất này ra sao và trạng thái tự nhiên thế nào? Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn giải đáp mọi thắc mắc trên.

Glucozơ là gì?

Trạng thái tự nhiên của Glucozơ là gì?

Trạng thái tự nhiên của glucose là gì hẳn là điều mà chúng ta quan tâm. Glucozơ là chất rắn rất dễ tan trong nước. Tinh thể glucozơ không màu.Chúng có vị ngọt tuy nhiên không ngọt bằng đường mía.

Trạng thái tự nhiên của Glucozơ như sau:

Chúng tồn tại trong hầu hết các bộ phận của thực vật nhiều nhất là ở các loại quả chín. Đặc biệt là trong quả nho vi thế chúng được gọi là đường nho.

Glucozơ chiếm khoảng 30% trong thành phần của mật ong.

Con người và động vật đều có một lượng glucozơ nhất định trong cơ thể.

Cấu tạo phân tử của glucozơ

Công thức phân tử của glucozơ là C₆H₁₂O₆. Chúng được xác định dựa trên kết quả của các thí nghiệm đó là:

Glucozơ tham gia vào phản ứng tráng bạc và chúng bị oxi hóa bởi nước brom. Sản phẩm tạo thành là axit gluconic => có nhóm CH=O trong phân tử.

Glucozơ khi tác dụng với Cu(OH)₂ sẽ tạo ra dung dịch có màu xanh lam. Điều này chứng tỏ phân tử glucozơ có chứa nhiều nhóm OH ở vị trí kề nhau.

Glucozơ cũng sẽ tạo este chứ 5 gốc axit CH₃COO => có 5 nhóm OH.

Khi tiến hành khử hoàn toàn glucozơ, chúng ta sẽ thu được hexan => 6 C tạo thành mạch không phân nhánh.

Như vậy có thể thấy rằng Glucozơ là hợp chất tạp chức. Chúng tồn tại ở dạng mạch hở phân tử và có cấu tạo của một anđehit đơn chức cùng với ancol 5 chức. Công thức là:

CH₂OH – CHOH – CHOH – CHOH – CHOH – CH = O

Viết gọn: CH₂OH[CHOH]₄CHO

Trong đó người ta sẽ đánh số thứ tự của cacbon bắt đầu từ nhóm CH = O.

Trong thực tế thì glucozơ sẽ tồn tại chủ yếu ở hai dạng mạch vòng là: α – glucozơ và β – glucozơ.

Tính chất hóa học của glucozơ là gì?

Khi biết được tính chất hóa học của glucozơ là gì chúng ta có thể làm các bài tập hóa một một cách dễ dàng hơn. Glucozơ sẽ có tính chất hóa học như của anđehit đơn chức và ancol đa chức. Cụ thể là:

Tính chất của ancol đa chức

Glucozơ tác dụng với Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường thì glucozơ sẽ có khả năng làm tan kết tủa Cu(OH)2 và tạo thành dung dịch phức đồng glucozơ có màu xanh lam. Phương trình hóa học như sau:

2C₆H₁₂O₆ + Cu(OH)₂ → (C₆H₁₁O₆)₂Cu + 2H₂O

Khi Glucozơ phản ứng tạo este, sản phẩm tạo ra chứa 5 gốc axit axetic trong phân tử khi tham gia phản ứng với anhiđrit axetic (CH3CO)2O, có mặt piriđin.

Chúng tồn tại nhiều trong các loại trái cây tự nhiên

Tính chất của anđehit

Phản ứng tráng bạc của glucozơ

Dung dịch AgNO3 có khả năng oxy hóa Glucozơ ở trong môi trường NH3. Sản phẩm tạo thành là muối amoni gluconat và bạc. Chúng sẽ bám vào thành ống nghiệm và chúng ta có thể nhìn thấy. Phương trình như sau:

CH₂OH[CHOH]₄CHO + 2AgNO₃ + 3NH₃ + H₂O (đk: to) → CH₂OH[CHOH]₄COONH₄ + 2Ag + 2NH₄NO₃

Glucozơ bị oxi hóa bởi Cu(OH)₂

Glucozơ bị oxi hóa bởi Cu(OH)₂ trong môi trường kiềm. Kết quả sẽ tạo thành muối natri gluconat, đồng (I) oxit và H2O. Ta có phương trình:

CH₂OH[CHOH]₄CHO + 2Cu(OH)₂ + NaOH (đk: to)→ CH₂OH[CHOH]₄COONa + Cu₂O ↓(đỏ gạch) + 3H₂O

Glucozơ bị khử bằng hiđro

Khi dẫn khí hiđro vào dung dịch glucozơ đun nóng có thêm chất xúc tác Ni, chúng ta sẽ thu được một poliancol còn gọi là sobitol:

CH₂OH[CHOH]₄CHO + H₂ (đk: to, Ni) → CH₂OH[CHOH]₄CH₂OH

Phản ứng lên men Glucozơ

Khi có enzim xúc tác thì Glucozơ sẽ bị lên men. Sản phẩm tạo ra là ancol etylic và khí cacbonic. Phương trình của chúng như sau:

C₆H₁₂O₆ (đk: enzim, 30-35^oC) → 2C₂H₅OH + 2CO₂ ↑

Điều chế glucozơ

Sẽ có 2 cách để điều chế glucozơ trong công nghiệp đó là:

Thủy phân tinh bột với chất xúc tác là axit clohiđric hoặc enzim.

Thủy phân xenlulozơ (mùn cưa, tro trấu…) cùng với xúc tác là axit clohiđric tạo thành glucozơ được dùng trong sản xuất ancol etylic.

Ứng dụng của glucozơ

Glucozơ thường được ứng dụng trong những lĩnh vực sau đây:

Làm thuốc tăng lực dành cho trẻ em, người già và cả người suy nhược cơ thể. Bởi trong glucozơ có chứa là một chất dinh dưỡng cơ bản giúp tạo ra năng lượng để cơ thể hoạt động tốt hơn.

Chúng cũng được dùng để tráng gương và tráng ruột phích.

Glucozơ là chất trung gian dùng để sản xuất ancol etylic từ nguyên liệu tinh bột hoặc xenlulozơ.

Fructozơ, đồng phân của glucozơ

Sau khi tìm hiểu về glucozơ là gì chúng ta hãy cùng lướt qua một chút về Fructozơ vì đây là một đồng phân của glucozơ và cũng có nhiều ứng dụng khác nhau. Fructozơ sẽ có công thức cấu tạo dạng mạch hở như sau:

CH₂OH – CHOH – CHOH -CHOH – CO – CH₂OH

Tính chất vật lý của chất này là:

Là tinh thể không màu, dễ tan trong nước, có vị ngọt hơn đường mía.

Chúng tồn tại nhiều trong quả ngọt và chiếm tới 40% thành phần của mật ong.

Tính chất hóa học:

Fructozơ có tính chất hóa học của một ancol đa chức và cacbohidrat không no (có phản ứng cộng hidro).

Fructozơ có thể bị oxi hóa bởi dung dịch AgNO₃ trong môi trường có chất xúc tác NH₃ và Cu(OH)₂ ví Fructozơ (đk: OH-) ⇔ Glucozơ.

Ứng dụng của glucozơ

Bạn đã nắm rõ glucozơ là gì chưa nào? Hãy ghi nhớ để việc học tập môn hóa 9 dễ dàng hơn nhé.