Розчинність вуглеводів

Багет

Термін "вуглеводи" - це загальна назва для так званихсахаридів. Вони мають хімічну загальну формулу CnH2nOn або Cn(H2O)n і називаються гідратами вуглецю. Найпоширеніші - моносахариди з п'ятьма або шістьма атомами вуглецю. Дво- та багатоцукри складаються з простих цукрів, сполучених глікозидними зв'язками. Моносахариди, дисахариди та олігосахариди зазвичай розчинні у воді, мають солодкий смак і у вужчому розумінні називаються цукрами. Полісахариди (багатоцукри напр., крохмаль, целюлоза, хітин) натомість часто погано розчинні у воді або й зовсім нерозчинні та не мають смаку. Важливі моносахариди - це глюкоза, або виноградний цукор, фруктоза, рибоза, складник РНК, і дезоксирибоза, складник ДНК.

Попередні знання

Вуглеводи, як-от глюкоза, - це гідрофільні (водолюбні) речовини, добре розчинні в полярних розчинниках, таких як вода і спирти. Вони мають кілька OH-груп, тобто є багатоатомними спиртами. Саме OH-групи, виявлені йодоформною пробою, відповідають за розчинність вуглеводів. Численні OH-групи вуглеводів здатні утворювати водневі зв'язки з молекулами води та іншими молекулами вуглеводів.

Принцип

У цьому учнівському досліді досліджують розчинність глюкози в різних розчинниках.

Навчальна мета

Вуглеводи - гідрофільні речовини, розчинні у воді та спирті. За розчинність вуглеводів відповідають головним чином їхні OH-групи.

Завдання

Учні перевіряють розчинність глюкози в полярних і неполярних розчинниках.

• Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.

• Щодо H- і P-фраз звертайся до паспорта безпеки відповідної хімічної речовини.

• Етанол і петролейний ефір легкозаймисті. Під час переливання погаси всі відкриті вогні!

• Надінь захисні окуляри й захисні рукавички!

• Розчин гідроксиду натрію їдкий. Розчин йоду-калію йодиду уражає слизові оболонки. Уникай контакту обох рідин зі шкірою.

• Досліди виконуй по змозі у витяжній шафі.

• Утилізація: розчин із пробірки 1 можна злити в каналізацію. Розчини з пробірок 2 і 3 треба злити у збірний контейнер для легкозаймистих органічних розчинників. Розчин із пробірки 4 злий у збірний контейнер для кислих і лужних відходів.

Булочка

Вуглеводи, або жсахариди, мають хімічну загальну формулуCnH2nOn або Cn(H2O)n і називаються гідратами вуглецю. Найпоширеніші - моносахариди з п'ятьма або шістьма атомами вуглецю, як-от глюкоза чи фруктоза. У вигляді цукру й крохмалю вуглеводи дають основну частку енергії, потрібної нам щодня для обміну речовин. І на відміну від рослин, ми, люди, не можемо виробляти вуглеводи самі. Рослини здатні синтезувати глюкозу за допомогою фотосинтезу. Люди мусять покривати свою потребу з їжею. Моносахариди, дисахариди та олігосахариди зазвичай розчинні у воді, мають солодкий смак і у вужчому розумінні називаються цукрами. Полісахариди натомість часто погано розчинні у воді або й зовсім нерозчинні та не мають смаку.

Яка функціональна група відповідає за розчинність вуглеводів?

• Перевір розчинність глюкози!

• Пронумеруй чотири пробірки від 1 до 4 і постав їх поряд у штатив для пробірок.

• Склади штатив із пальником.
• Для цього закріпи на штативному стрижні штативне кільце і поклади на нього дротяну сітку.

• Посунь штативне кільце по висоті так, щоб полум'я пальника ледь досягало дротяної сітки.

• Наповни лабораторний стакан на 400 мл наполовину водою і додай кілька кульок для кипіння.
• Нагрій його до кипіння і постав убік.
• Погаси полум'я пальника Бунзена!

• Налий у пробірку 1 дистильованої води до висоти 3 см. У пробірку 2 відпіпетуй таку саму кількість етанолу, а в пробірку 3 - стільки ж петролейного ефіру.
• Перевір розчинність глюкози в цих трьох рідинах так:
  • Додавай по черзі в кожну пробірку від 1 до 3 малими порціями глюкозу, струшуючи, доки не залишиться нерозчинний осад.

• Насип у пробірку 4 глюкози на кінчику шпателя.
• Додай розведеного розчину гідроксиду натрію до висоти 3 см.
• Обережно струшуй розчин, доки глюкоза повністю не розчиниться.
• Додавай краплями розчин йоду-калію йодиду, доки рідина щойно не забарвиться в коричневий колір.
• Постав пробірку в підготовлений лабораторний стакан із гарячою водою.
• Через кілька хвилин обережно понюхай біля отвору пробірки і поспостерігай за розчином під час охолодження.

Запиши свої спостереження і зроби висновки.