Lớp 12 - Hóa học - Nâng cao Giải bài 1, 2, 3, 4, 5, 6 trang 38, 39 SGK Hóa học 12 Nâng cao

Bài 1 trang 38 SGK Hóa 12 Nâng cao

Trong phân tử đisaccarit, số thứ tự C ở mỗi gốc monosaccarit

A. Được ghi theo chiều kim đồng hồ.

B. Được bắt đầu từ nhóm \(C{H_2}OH\)

C. Được bắt đầu từ C liên kết với cầu O nối liền 2 gốc monosaccarit.

D. Được ghi như ở mỗi monosaccarit hợp thành.

Giải :

Đáp án D

Bài 2 trang 38 SGK Hóa 12 Nâng cao

Để phân biệt các dung dịch hóa chất riêng biệt saccarozơ, mantozơ,etanol và fomanđehit, người ta có thể dùng một trong các hóa chất nào sau đây?

A. \(Cu{\left( {OH} \right)_2}/OH\)

B. \(AgN{O_3}/N{H_3}\)

C. \({H_2}/Ni,t^\circ \)

D.Vôi sữa

Giải

Đáp án A

Bài 3 trang 38 SGK Hóa 12 Nâng cao

a, Hãy viết công thức cấu trúc của saccarozơ ( có ghi số thứ tự của C) và nói cách hình thành nó từ phân tử glucozơ và fructozơ. Vì sao saccarozơ không có tính khử?

b, Hãy viết công thức cấu trúc của mantozơ ( có ghi số thứ tự của C) và nói cách hình thành nó từ phân tử glucozơ. Vì sao mantozơ không có tính khử?

Giải

- Saccarozơ được hình thành từ gốc \(\alpha \)- glucozơ và gốc \(\beta \) - fructozơ liên kết với nhau qua nguyên tử oxi ở giữa \({C_1}\) (glucozơ ) và \({C_2}\) của fructozơ.

- Saccarozơ thuộc loại dissaccarit không có tính khử bởi nhóm –OH hemiaxetal tự do không còn do đó không chuyển thành dạng andehit nên không có tính khử.

- Tinh thể mantozơ gồm 2 gốc glucozơ liên kết với nhau ở \({C_1}\) của gốc \(\alpha \) - glucozơ với \({C_4}\) của gốc \(\beta \) - glucozơ ( hoặc \(\alpha \) - glucozơ ) qua 1 nguyên tử oxi liên kết này được gọi là liên kết \(\alpha \) - 1,4-glucozit. Gốc \(\beta \) - glucozơ trong dung dịch có thể mở vòng tạo nhóm –CHO.

- Mantozơ có tính khử do trong phân tử còn nhóm OH hemiaxetal nên có khả năng mở vòng \( \Rightarrow - CHO \Rightarrow \) có tính khử.

Bài 4 trang 38 SGK Hóa 12 Nâng cao

Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra (nếu có) giữa saccarozơ với \(Cu{\left( {OH} \right)_2}\)( ở nhiệt độ thường và đun nóng), với dung dịch \(AgN{O_3}\) trong ammoniac (đun nhẹ) và với dung dịch \({H_2}S{O_4}\) ( loãng đun nhẹ).

Cũng câu hỏi như vậy, nhưng thay saccarozo bằng mantozo.

Giải :

Saccarozơ: \(2{C_{12}}{H_{22}}{O_{11}} + Cu{\left( {OH} \right)_2} \to {\left( {{C_{12}}{H_{21}}{O_{11}}} \right)_2}Cu + 2{H_2}O\)

Không phản ứng với \(AgN{O_3}/N{H_3}\).

\({C_{12}}{H_{22}}{O_{11}} + {H_2}O\buildrel {{H_2}S{O_{4,}}t^\circ } \over
\longrightarrow {C_6}{H_{12}}{O_6} + {C_6}{H_{12}}{O_6}\)

Saccarozơ glucozơ fructozơ

Mantozơ:

\(2{C_{12}}{H_{22}}{O_{11}} + Cu{\left( {OH} \right)_2} \to {\left( {{C_{12}}{H_{21}}{O_{11}}} \right)_2}Cu + 2{H_2}O\)

\({C_{11}}{H_{21}}{O_{10}} - CHO + 2\left[ {Ag{{\left( {N{H_3}} \right)}_2}} \right]OH \to {C_{11}}{H_{21}}{O_{10}}COON{H_4} + 2Ag \downarrow + 3N{H_3} + {H_2}O\)

\({C_{12}}{H_{22}}{O_{11}} + {H_2}O\buildrel {{H^ + },t^\circ } \over
\longrightarrow 2{C_6}{H_{12}}{O_6}\)

Mantozơ glucozơ

Bài 5 trang 39 SGK Hóa 12 Nâng cao

Trình bày cách phân biệt các dung dịch hóa chất trong mỗi dãy sau bằng phương pháp hóa học:

a, Saccarozơ, glucozơ, glixerol.

b, Saccarozơ, mantozơ, andehit axetic.

c, Saccarozơ, mantozơ, glixerol, andehit axetic.

Giải

a, Saccarozơ, glucozơ, glixerol : dùng phản ứng tráng gương nhận biết được glucozơ, còn lại saccarozơ và glixerol.

\(\eqalign{
& C{H_2}OH - {(CHOH)_4}CHO + 2\left[ {Ag{{\left( {N{H_3}} \right)}_2}} \right]OH\buildrel {t^\circ } \over
\longrightarrow \cr
& \cr
& \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\buildrel {t^\circ } \over
\longrightarrow C{H_2}OH{(CHOH)_4}COON{H_4} + 2Ag + 3N{H_3} + {H_2}O \cr} \)

Hai chất còn lại đun nóng với \({H_2}S{O_4}\) , Saccarozơ sẽ thủy phân thành glucozơ và fructozơ. Tiếp tục tác dụng với \(AgN{O_3}/N{H_3}\) thì các sản phẩm của saccarozơ tham gia phản ứng với phản ứng tráng gương còn glixerol thì không tham gia.

\({C_{12}}{H_{22}}{O_{11}} + {H_2}O\buildrel {{H_2}S{O_{4,}}t^\circ } \over
\longrightarrow {C_6}{H_{12}}{O_6} + {C_6}{H_{12}}{O_6}\)

Saccarozơ glucozơ fructozơ

\(\eqalign{
& C{H_2}OH - {(CHOH)_4}CHO + 2\left[ {Ag{{\left( {N{H_3}} \right)}_2}} \right]OH\buildrel {t^\circ } \over
\longrightarrow \cr
& \cr
& \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\buildrel {t^\circ } \over
\longrightarrow C{H_2}OH{(CHOH)_4}COON{H_4} + 2Ag + 3N{H_3} + {H_2}O \cr} \)

b, Saccarozơ, mantozơ, andehit axetic

Lấy mỗi chất một ít phản ứng với \(Cu{\left( {OH} \right)_2}\) ở nhiệt độ thường , chất không tạo được dung dịch màu xanh lam là andehit axetic. Saccarozơ và mantozơ tạo dung dịch màu xanh lam trong suốt

\(2{C_{12}}{H_{22}}{O_{11}} + Cu{\left( {OH} \right)_2} \to {\left( {{C_{12}}{H_{21}}{O_{11}}} \right)_2}Cu + 2{H_2}O\)

Dùng phản ứng tráng gương để nhận biết được mantozơ còn lại là saccarozơ

\({C_{11}}{H_{21}}{O_{10}} - CHO + 2\left[ {Ag{{\left( {N{H_3}} \right)}_2}} \right]OH \to {C_{11}}{H_{21}}{O_{10}}COON{H_4} + 2Ag \downarrow + 3N{H_3} + {H_2}O\)

c, Saccarozơ, mantozơ, glixerol, andehit axetic.

Dùng phản ứng tráng gương ta chia làm 2 nhóm :

• Nhóm 1: gồm Saccarozơ và glixerol không tạo kết tủa Ag.
• Nhóm 2: gồm mantozơ và andehit axetic tạo kết tủa Ag.

\(C{H_3}CHO + 2\left[ {Ag{{\left( {N{H_3}} \right)}_2}} \right]OH \to C{H_3}COON{H_4} + 2Ag \downarrow + 3N{H_3} + {H_2}O\)

\({C_{11}}{H_{21}}{O_{10}} - CHO + 2\left[ {Ag{{\left( {N{H_3}} \right)}_2}} \right]OH \to {C_{11}}{H_{21}}{O_{10}}COON{H_4} + 2Ag \downarrow + 3N{H_3} + {H_2}O\)

Nhận biết nhóm 1:

Hai chất đem đun nóng với \({H_2}S{O_4}\) , Saccarozơ sẽ thủy phân thành glucozơ và fructozơ. Tiếp tục tác dụng với \(AgN{O_3}/N{H_3}\) thì các sản phẩm của saccarozơ tham gia phản ứng với phản ứng tráng gương còn glixerol thì không tham gia.

\({C_{12}}{H_{22}}{O_{11}} + {H_2}O\buildrel {{H_2}S{O_{4,}}t^\circ } \over
\longrightarrow {C_6}{H_{12}}{O_6} + {C_6}{H_{12}}{O_6}\)

Saccarozơ glucozơ fructozơ

\(\eqalign{
& C{H_2}OH - {(CHOH)_4}CHO + 2\left[ {Ag{{\left( {N{H_3}} \right)}_2}} \right]OH\buildrel {t^\circ } \over
\longrightarrow \cr
& \cr
& \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\buildrel {t^\circ } \over
\longrightarrow C{H_2}OH{(CHOH)_4}COON{H_4} + 2Ag + 3N{H_3} + {H_2}O \cr} \)

Nhận biết nhóm 2: dùng \(Cu{\left( {OH} \right)_2}\) ở nhiệt độ thường mantozơ tạo được dung dịch màu xanh lam trong suốt còn andehit axetic không tạo được dung dịch màu xanh lam.

\(2{C_{12}}{H_{22}}{O_{11}} + Cu{\left( {OH} \right)_2} \to {\left( {{C_{12}}{H_{21}}{O_{11}}} \right)_2}Cu + 2{H_2}O\)

Bài 6 trang 39 SGK Hóa 12 Nâng cao

Thủy phân hoàn toàn \(34,2\) g saccarozơ, sau đó tiến hành phản ứng tráng bạc với dung dịch thu được. Tính khối lượng \(Ag\) kết tủa.

Giải

\(n_{{C_{12}}{H_{22}}{O_{11}}} = {{34,2} \over {342}} = 0,1(mol) \)

\({C_{12}}{H_{22}}{O_{11}} + {H_2}O\buildrel {{H_2}S{O_{4,}}t^\circ } \over
\longrightarrow {C_6}{H_{12}}{O_6} + {C_6}{H_{12}}{O_6}\)

Saccarozơ glucozơ fructozơ

\(\eqalign{
& 0,1\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\buildrel {} \over
\longrightarrow \,\,\,\,\,\,0,1\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\buildrel {} \over
\longrightarrow 0,1 \cr
& \cr} \)

Trong môi trường kiềm fructozơ tồn tại cân bằng sau:

\(\eqalign{
& C{H_2}OH - {(CHOH)_3} - C - C{H_2}OH \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} C{H_2}OH - {(CHOH)_4} - CHO\,\,\,\,(1) \cr
& \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left\| {} \right. \cr
& \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \cr
& \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,O \cr} \)

Glucozơ tham gia phản ứng tráng gương làm cho cân bằng (1) chuyển dịch theo chiều thuận.

\(\eqalign{
& C{H_2}OH{(CHOH)_4}CHO \to 2Ag \downarrow \cr
& 0,1 + 0,1 = 0,2\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \to 2.0,2 = 0.4 \cr
& \Rightarrow {m_{Ag}} = 0,4.108 = 43,2(g) \cr} \)

                                                                                       congdong.edu.vn