Hãy nêu đặc điểm cấu tạo phân tử của tinh bột và xenlulozo?

Trả lời chi tiết, chính xác câu hỏi “Hãy nêu đặc điểm cấu tạo phân tử của tinh bột và xenlulozo?” và phần kiến thức tham khảo là tài liệu cực hữu dụng bộ môn Hóa học cho các bạn học sinh và các thầy cô giáo tham khảo.

Trả lời câu hỏi: Hãy nêu đặc điểm cấu tạo phân tử của tinh bột và xenlulozo 

Đặc điểm cấu tạo phân tử của tinh bột và xenlulozo:

* Đặc điểm cấu tạo phân tử của tinh bột: 

- Phân tử khối của tinh bột không xác định do n biến thiên trong khoảng rộng

- Tinh bột thuộc loại polime nên không có hai tính chất sau: hòa tan Cu(OH)₂ (dù có nhiều nhóm –OH liền kề) và tính khử của anđehit (dù tận cùng phân tử vẫn có nhóm OH –hemiaxetal). Các nhóm – OH trong tinh bột có khả năng tạo este như glucozơ.

- Cấu trúc của tinh bột

Tinh bột là hỗn hợp của hai loại polisaccarit : Amilozơ và amilopectin, trong đó amilozơ chiếm 20 - 30 % khối lượng tinh bột

* Đặc điểm cấu tạo phân tử của xenlulozo:

- Phân tử amilozơ

+ Các gốc α - glucozơ liên kết với nhau bằng liên kết α - 1,4 - glicozit tạo thành mạch không phân nhánh

+ Phân tử amilozơ không duỗi thẳng mà xoắn lại thành hình lò xo. Mỗi vòng xoắn gồm 6 gốc glucozơ

- Phân tử amilopectin

Các gốc α - glucozơ liên kết với nhau bằng 2 loại liên kết:

+ Liên kết α - 1,4 - glicozit để tạo thành một chuỗi dài (20 - 30 mắt xích α - glucozơ)

+ Liên kết α - 1,6 - glicozit để tạo nhánh

Kiến thức mở rộng về tinh bột và xenlulozo

1. Tinh bột là gì?

Tinh bột tiếng Hy Lạp là amidon (công thức hóa học: (C₆H₁₀O₅)_n) là một polysacarit carbohydrate chứa hỗn hợp amyloza và amylopectin, tỷ lệ phần trăm amiloza và amilopectin thay đổi tùy thuộc vào từng loại tinh bột, tỷ lệ này thường từ 20:80 đến 30:70. Tinh bột có nguồn gốc từ các loại cây khác nhau có tính chất vật lý và thành phần hóa học khác nhau. Chúng đều là các polyme cacbohydrat phức tạp của glucose (công thức phân tử là C₆H₁₂O₆). Tinh bột được thực vật tạo ra trong tự nhiên trong các quả, củ như: Ngũ cốc. Tinh bột, cùng với protein và chất béo là một thành phần quan trọng bậc nhất trong chế độ dinh dưỡng của loài người cũng như nhiều loài động vật khác. Ngoài sử dụng làm thực phẩm ra, tinh bột còn được dùng trong công nghiệp sản xuất giấy, rượu, băng bó xương. Tinh bột được tách ra từ hạt như ngô và lúa mì, từ rễ và củ như sắn, khoai tây, dong là những loại tinh bột chính dùng trong công nghiệp.

2. Xenlulozơ là gì?

Xen-lu-lô-zơ (bắt nguồn từ tiếng Pháp: Cellulose), còn gọi là xenlulôzơ, xenlulôza, là hợp chất cao phân tử được cấu tạo từ các liên kết các mắt xích β-D-Glucose, có công thức cấu tạo là (C₆H₁₀O₅)_n hay [C₆H₇O₂(OH)₃]n trong đó n có thể nằm trong khoảng 5000-14000, là thành phần chủ yếu cấu tạo nên vách tế bào thực vật. Trong gỗ cây lá kim, cellulose chiếm khoảng 41-49%, trong gỗ cây lá rộng nó chiếm 44-50% thể tích.

3. Trạng thái tự nhiên của tinh bột và xenlulozo

- Tinh bột có nhiều trong các loại hạt củ, quả như lúa ngô khoai chuối xanh...

- Tinh bột là chất rắn vô định hình, màu trắng, không tan trong nước nguội

- Trong nước nóng từ 65oC trở lên, tinh bột chuyển thành dung dịch keo (hồ tinh bột)

- Xenlulozơ là thành phần chính của bông, gỗ, tre, nứa...

- Xenlulozơ là một polisaccarit, phân tử  gồm nhiều gốc β-glucozơ liên kết với nhau.

- Tinh bột thuộc loại polisaccarit, phân tử tinh bột gồm nhiều mắt xích α-glucozơ liên kết với nhau và có CTPT: (C₆H₁₀O_5)n

- Tinh bột và xenlulozơ đều là polime có cấu trúc mạch không phân nhánh

- Tinh bột và xenlulozơ đều hòa tan trong dung dịch H2SO4 khi đun nóng và tan trong nước svayde

- Xenlulozơ được dùng để điều chế thuốc súng không khói, sản xuất tơ visco và tơ axetat

- Trong bột mì chứa nhiều tinh bột nhất và trong bông nõn chứa nhiều xenlulozơ nhất

- Nhỏ vài giọt dung dịch iốt vào nhúm bông sẽ thấy nhúm bông chuyển thành màu xanh

- Sự tạo thành tinh bột trong cây xanh là nhờ CO2, H2O và ánh sáng mặt trời

- Các hợp chất: Glucozơ, fructozơ, saccarozơ, mantozơ, tinh bột, xenlulozơ đều chứa chức ete và ancol trong phân tử

4. Tính chất hóa học của tinh bột và xenlulozo

- Phản ứng thủy phân cho glucose

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O ---→ nC₆H₁₂O₆

- Hồ tinh bột phản ứng với dung dịch Iod

Dung dịch Iod tác dụng với hồ tinh bột cho màu xanh lam đặc trưng. Phản ứng này xảy ra dễ dàng nên ta có thể dùng Iod để nhận ra tinh bột, ngược lại có thể dùng hồ tinh bột để nhận biết Iod.

Tinh bột được tạo thành trong cây xanh từ khí CO₂ và H₂O cùng ánh sáng Mặt Trời. Phương trình có phản ứng tổng quát như sau:

6nCO₂ + 5nH₂O -----→ (C₆H₁₀O₅)_n + 6nO₂ [ xúc tác: Diệp lục, môi trường ánh sáng]

Quá trình tạo thành tinh bột (tổng hợp tinh bột - chất hữu cơ) có sự tham gia của ánh sáng mặt trời nên gọi là quá trình quang hợp.

5. Ứng dụng của tinh bột và xenlulozo

- Tinh bột và xenlulozơ được tạo thành trong cây xanh

- Tinh bột là lương thực quan trọng của con người.

- Xenlulozo được dùng làm vật liệu xây dựng, sản xuất đồ gỗ, sản xuất vải sợi, sản xuất giấy.