Cho axit sunfuric đặc vào cốc đựng đường (C12H22O11), nêu hiện tượng và viết phương trình hóa học?

Trả lời chi tiết, chính xác câu hỏi “Cho axit sunfuric đặc vào cốc đựng đường (C₁₂H₂₂O₁₁), nêu hiện tượng và viết phương trình hóa học?” và phần kiến thức tham khảo là tài liệu cực hữu dụng bộ môn Hóa học 12 cho các bạn học sinh và các thầy cô giáo tham khảo.

Trả lời câu hỏi: Cho axit sunfuric đặc vào cốc đựng đường (C₁₂H₂₂O₁₁), nêu hiện tượng và viết phương trình hóa học?

- H₂SO₄  có tính háo nước đặc trưng: Khi nhỏ 1-2 ml H₂SO₄ đặc vào cốc đựng đường, phản ứng xảy ra làm màu trắng của đường chuyển sang màu đen. Phản ứng tỏa nhiều nhiệt.

- Sau đó, một phần C sinh ra phản ứng lại phản ứng với H₂SO₄ tạo thành chất khí CO₂, SO₂ gây sủi bọt trong cốc, làm C dâng lên khỏi miệng cốc.

- Phương trình phản ứng: C + 2H₂SO₄ đặc → CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O

Kiến thức mở rộng về đường saccarozo (C₁₂H₂₂O₁₁) 

1. Tên gọi khác của đường saccarozo

Saccarozo còn được gọi với một số tên như: 

- Đường kính (đường có độ tinh khiết cao)

- Đường ăn.

- Đường cát.

- Đường trắng.

- Đường nâu (đường có lẫn tạp chất màu).

- Đường mía (đường trong thân cây mía).

- Đường phèn (đường ở dạng kết tinh).

- Đường củ cải (đường trong củ cải đường).

- Đường thốt nốt (đường trong cây thốt nốt).

2. Cấu trúc phân tử của đường sacarozo

- CTPT : C₁₂H₂₂O₁₁

- Là một đisaccarit được cấu tạo từ một gốc a - glucozơvà một gốc b - fructozơ liên kết với nhau qua nguyên tử oxi.

- Xác định cấu trúc phân tử saccarozơ căn cứ vào các dữ kiện thí nghiệm sau:

+ Dung dịch saccarozơ hòa tan Cu(OH)₂ thành dung dịch màu xanh lam, chứng tỏ trong phân tử saccarozơ có nhiều nhóm -OH gần nhau.

+  Dung dịch saccarozơ không có phản ứng tráng bạc, không bị oxi hóa bởi nước brom, chứng tỏ phân tử saccarozơ không có nhóm -CH=O
 +  Đun nóng dung dịch saccarozơ có mặt axit vô cơ làm xúc tác, ta đun saccarozơ và fructozơ

- Các dữ kiện thực nghiệm khác cho phép xác định được trong phân tử saccarozơ gốc α-glucozơ và gốc β-fructozơ liên kết với nhau qua nguyên tử oxi. Liên kết này thuộc loại liên kết glicozit. Vậy cấu trúc phân tử saccarozơ được biểu diễn như sau:

3 Tính chất của đường sacarozo

a. Tính chất vật lý

- Saccarozo là một dạng đường kết tinh. Chúng không có màu, không có mùi và có vị ngọt, rất dễ để hòa tan trong nước. 

- Đường có thể nóng chảy ở nhiệt độ 180 độ C.

- Saccarozo là loại đường có trong tự nhiên như cây mía, củ cải đường hay trong hoa thốt nốt. Sau khi chế biến, Saccarozo sẽ tồn tại ở nhiều dạng khác. Cụ thể như: đường phên, đường kính, đường phèn, …

b. Tính chất hóa học

- Do gốc glucozơ đã liên kết với gốc fructozơ nên không còn nhóm chức anđehit trong phân tử, saccarozơ chỉ có tính chất của ancol đa chức.

b.1. Saccarozo thể hiện tính chất hoá học của Ancol đa chức

- Hòa tan Cu(OH)₂ ở nhiệt độ thường tạo thành dung dịch màu xanh lam.

2C₁₂H₂₂O₁₁ + Cu(OH)₂ → (C₁₂H₂₁O₁₁)₂Cu + 2H₂O

b.2. Saccarozo thể hiện tính chất hoá học của Andehit

* Mantozơ tham gia phản ứng tráng gương với tỉ lệ 1:1 tương tự như các Andehit

CH₂OH(CHOH)₄CHO + 2AgNO₃ + 3NH₃ + H₂O → CH₂OH(CHOH)₄COONH + 2Ag↓ + 2NH₄NO₃

* Phản ứng với Cu(OH)₂ ở nhiệt độ cao tạo kết tủa đỏ gạch Cu₂O

- Phản ứng với dung dịch Brom

* Phản ứng thủy phân:

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → C₆H₁₂O_6 (glucozo)  + C₆H₁₂O_{6 (fructozo)}

4. Điều chế đường sacarozo

     Saccarozo được sản xuất từ cây mía, củ cải đường hoặc hoa thốt nốt. Bạn đọc có thể tham khảo qui trình điều chế saccarozo (đường) từ cây mía qua các công đoạn sau:

- Khai thác nước mía ( Ép thẩm thấu hoặc ép khuyếch tán)

- Hòa đường thô

- Làm sạch nước mía

- Qui trình hóa chế

- Qui trình Lắng – Lóng

- Qui trình lọc

- Loại bỏ chất hòa tan không tạo tủa

- Tẩy màu

- Qui trình cô đặc

- Kết tinh đường

- Qui trình Ly Tâm

- Sấy đường

- Sàng lọc phân loại đường

5. Ứng dụng của đường sacarozo

a. Đối với con người

- Saccarozo có thể cung cấp năng lượng tương ứng với 3,94 kcal trên 1g cho cơ thể của con người. Loại đường này cũng được tiêu hóa khá nhanh và có thể kiểm soát được lượng thức ăn nạp vào, tránh tình trạng béo phì. Saccarozo còn được lưu giữ lại để làm nguồn năng lượng dự trữ và sử dụng khi cơ thể cần đường ngay lập tức. 

b. Đối với công nghiệp thực phẩm

- Đây là một loại nguyên liệu đặc biệt quan trọng trong ngành này. Saccarozo là một chất phụ gia tạo ngọt hoặc là nguyên liệu chính trong các loại bánh kẹo, …

c. Đối với lĩnh vực y tế

- Saccarozo được sử dụng để làm thuốc điều trị, kiểu soát cũng như phòng chống và cải thiện đối với các căn bệnh hay hội chứng như bỏng rát lưỡi, ho, …

d. Đối với khoa học – công nghệ

- Saccarozo được sử dụng trong công nghệ sản xuất isomaltulose cùng với các vi khuẩn enterobacter sp.Isb025.

6. Vai trò của đường sacarozo

- Saccarozơ là loại đường có trong thực vật rất quan trọng. Nguồn sản xuất ra Saccarozơ ở quy mô thương mại còn có cả lúa mì ngọt bên cạnh mía, củ cải đường và thốt nốt.

- Saccarozơ thường được sử dụng trong công nghiệp chế biến thực phẩm vì chúng có khả năng tạo chất ngọt và đồng thời cũng là một chất dinh dưỡng. Saccarozơ còn giúp cung cấp năng lượng cho các hoạt động mỗi ngày. Bất cứ khi nào thấy mệt mỏi, stress hay là đói bụng thì những loại thực phẩm và đồ uống có chứa đường Saccarozơ sẽ là sự lựa chọn tốt nhất để giúp cơ thể được phục hồi nhanh chóng. 

7.Lưu ý khi sử dụng

 - Saccarozơ không là thành phần nhất thiết phải có trong khẩu phần ăn của con người để cân đối dinh dưỡng. Nó chủ yếu thêm vào để các loại thực phẩm trở nên ngon hơn ví dụ như sữa không đường, có đường…

- Việc lạm dụng quá nhiều Saccarozơ có thể phá hủy men răng, gây bệnh sâu răng.

- Sự tiêu hóa nhanh Saccarozơ gây ra sự gia tăng của glucose huyết và có thể gây ra một số vấn đề đối với những người có vấn đề trong trao đổi chất glucose, chẳng hạn những người có các chứng bệnh giảm glucose huyết hay đái tháo đường.

- Sữa công thức với thành phần là đường lactose được thay thế bằng đường Saccarozơ sẽ không có lợi về mặt dinh dưỡng.