Лабораторна робота №3

Тема заняття: Вуглеводи. Хімічні властивості гексози і сахарози.

Мета заняття: Вивчити властивості .моносахаридів і дисахаридів, навчитися визначати їх присутність.

Матеріально-технічне обладнання та посібники для роботи:

1. Гурецька в.Л., Органічна хімія, стор. 171-175,179-183.

Штатив з пробірками, розчин меду, розчини Фелінга І і Фелінга II.

розчин Селиванова, сульфатна кислота, лакмусовий папір, розчин лугу, оцтова кислота, молоко, водяна баня, нагрівач, тигиль.

Техніка безпеки.

1. Дотримуйтесь правил безпеки при роботі з кислотами. Будьте обережні!

Зміст та послідовність виконання роботи

Вуглеводи відносяться до гетерофункціональних сполук, які мають змішані функції, так як містять альдегідну і кетону групи і декілька гідроксильних груп. Вуглеводи представляють собою багатоатомні альдегідо – або кентоноспирити. Вуглеводи часто називають цукристими речовинами або просто цурками. Вуглеводи широко розповсюджені в природі, головним чином в рослинному світі. Вони є одним із основних продуктів харчування, грають важливу роль в життєдіяльності тваринних і рослинних організмів, мають велике промислове значення.

1. Вхідний контроль

1). Внаслідок якого процесу утворюються вуглеводи в природі?

2). Класифікація вуглеводів. Навести приклади.

3). Що таке моносахариди?

4). Які функціональні групи є в молекулі глюкози і як їх можна виявити?

5). Які вуглеводи можна віднести до дисахаридів?

6). Які речовини утворюються при гідролізі сахарози, мальтози, трегалози, лактози?

7). Які зміни відбуваються із дисахаридами при високій температурі?

8). Де використовується процес карамелізації дисахаридів?

2. Дослід № 1 та методичні рекомендації до його виконання

Виявлення глюкози і фруктози в меді.

а) Готуємо розчин меду. В 4 мл. дистильованої води розчиняємо 5-6 крапель меду. Окремо в пробірці готуємо суміш з 1 мл. розчину Фелінга І і 1 мл. розчину Фелінга II. До отриманої суміші доливаємо 2 мл. розчину меду. Суміш нагріваємо на водяній бані високо над полум'ям горілки до утворення червоного кольору, обумовленого появою оксида Купруму (І), що свідчить про наявність глюкози в меді.

б) В пробірку наливаємо 2 мл. розчин}' Селиванова і доливаємо до нього 1 мл. розчину меду. Пробірку з сумішшю нагріваємо високо над полум'ям. Поява вишнево - червоного кольору властиве для кето з. що свідчить про наявність фруктози.

Дайте пояснення спостереженим явищам.

3. Дослід № 2 та методичні рекомендації до його виконання

Гідроліз сахарози. В пробірку налити 4 мл. розчину сахарози і 1 мл. розчину сульфатної кислоти. Суміш обережно нагріваємо на протязі 5-6 хвилин, тримаючи високо над полум'ям горілки, не доводячи до кипіння. Потім пробірку охолоджуємо, опускаємо в розчин лакмусовий папір, і нейтралізуємо суміш розчином лугу. Рідину поділяємо на 2 частини і також, як в першому досліді, відкриваємо в розчині глюкозу і фруктозу.

Складіть відповідне рівняння реакції і дайте пояснення спостереженому явищу.

4. Дослід № 3 та методичні рекомендації до його виконання

Карамелізація сахарози. В тигель поміщаємо сахарозу, щоб покрилося дно тигеля. Сахарозу поступово нагріваємо. Звернути увагу на відбуваючи зміни - колір, запах, ці зміни називаються карамелізацією. В залежності віл часу нагрівання і температури поступово відбувається такі перетворення:

160⁰С

С₁₂Н₂₂О₁₁ С₆ Н₁₂О₆ + С₆Н₁₀О₅ + Н₂О

глюкозан фруктозан

С₆ Н₁₀О5 + С₆Н₁₀О₅ С₁₂Н₂₀О₁₀

ізосахарозан

2С₁₂ Н₂₀О₁₀ С₂₄Н₃₆О₁₈ + 2Н₂О

кармелан

Кармелан - порошок коричневого кольору приємний на смак з характерним запахом. При дальшому нагріванні переходить в кармелен речовину чорного кольору з гірким смаком.

С₂₄Н₃₆О₁₈ + С₁₂Н₂₀О₁₀ С₃₆ Н₅₀О₂₅ + 3Н₂О

кармелен

5. Дослід № 4 та методичні рекомендації до його виконання

Визначення в молоці молочного цукру (лактози).

До 2 мл. молока приливають декілька крапель оцтової кислоти. Під впливом кислоти білок молока звертається. Розчин фільтрується. Фільтрат нейтралізуємо по лакмусовому папірцю. Після нейтралізації добавляємо розчин Фелінга І, II і нагріваємо. Зверніть увагу на зміни що пройшли і поясніть їх.

6. Вихідний контроль

1. Напишіть структурну формулу глюкози відкритої, і її циклічної форми. Підкресліть глюкозидний гідрооксид.

2. Напишіть формули відкритої і циклічної форми фруктози. Відмітьте глюкозидний гідрооксид.

3. Складіть рівняння реакцій спиртового і молочнокислого бродіння глюкози. Скільки молочної кислоти можна одержати при бродінні 270 г. глюкози ?

4. Скільки грам інвертного цукру можна отримати з 2 молей сахарози ?

5. Складіть рівняння реакцій слідуючих перетворень: глюкоза - етиловий спирт – оцтово етиловий ефір.

Після виконання роботи студент повинен

Знати:

Хімічні властивості гексози і сахарози.

Вміти:

Визначення глюкози і фруктози в меді. Карамелізація сахарози.

Завдання додому

Закінчити оформлення звіту з лабораторної роботи №3.

І Н С Т Р У К Ц І Й Н А К А Р Т К А