Glucose là gì (chi tiết nhất)

Bài viết Glucose là gì lớp 12 chi tiết nhất là kiến thức có trong chương trình Hóa học 12 giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm về Glucose.

Glucose là gì (chi tiết nhất)

1. Glucose là gì?

- Glucose là một loại monosaccharide, có công thức phân tử là C₆H₁₂O₆.

- Glucose là chất rắn, dễ tan trong nước, có vị ngọt.

- Glucose hình thành trong thực vật nhờ quá trình quang hợp. Glucose có trong hầu hết các bộ phận của cây như hoá, lá…. và nhất là trong quả chín. Glucose có trong cơ thể người và động vật. Trong máu người trưởng thành, khoẻ mạnh vào lúc đói có một lượng nhỏ glucose với nồng độ khoảng 4,4 -7,2 mmol/l (hay 80 -130mg/dL).

- Glucose đóng vai trò cung cấp năng lượng cho tế bào. Trong cuộc sống, glucose có các ứng dụng phổ biến sau:

+ Tráng gương, tráng ruột phích;

+ Nguyên liệu sản xuất ethanol;

+ Dùng trong công nghiệp chế biến thực phẩm và đồ uống;

+ Trong y học, glucose 5% được dùng làm dung dịch truyền tĩnh mạch.

2. Kiến thức mở rộng

2.1. Cấu tạo phân tử

- Glucose có công thức phân tử C₆H₁₂O₆. Phân tử glucose ở dạng mạch hở có năm nhóm hydroxy và một nhóm aldehyde, với công thức cấu tạo là CH₂OH[CHOH]₄CH=O.

- Các nghiên cứu sâu hơn về cấu tạo cho biết glucose có một dạng mạch hở và hai dạng mạch vòng (α và β) chuyển hoá qua lại lẫn nhau.

Chú ý: Cấu tạo vòng của các monosaccharide hình thành do phản ứng thuận nghịch giữa nhóm –OH với –CH=O (hoặc >C=O) hình thành cấu tạo hemiacetal. Ví dụ: sự hình thành cấu tạo vòng của glucose là do nhóm –OH trên carbon số 5 với nhóm –CH=O (hình bên dưới):

2.2. Tính chất hoá học của glucose

Glucose có tính chất của polyalcohol và của aldehyde.

a) Tính chất của polyalcohol

Phân tử glucose và fructose có nhiều nhóm hydroxy liền kề nên dung dịch glucose và dung dịch fructose có thể hoà tan copper(II)hydroxide trong môi trường kiềm, tạo thành dung dịch có màu xanh lam.

2C₆H₁₂O₆ + Cu(OH)₂ → (C₆H₁₁O₆)₂Cu + 2H₂O

b) Tính chất của aldehyde

Nhóm aldehyde của glucose có thể bị oxi hoá bởi Cu(OH)₂ trong môi trường kiềm khi đun nóng, bởi thuốc thử Tollens

CH₂OH[CHOH]₄CH=O + 2Cu((OH)₂ + NaOH $\stackrel{t°}{\to }$CH₂OH[CHOH]₄COONa + Cu₂O + 3H₂O

CH₂OH[CHOH]₄CH=O + 2[Ag(NH₃)₂]OH $\stackrel{t°}{\to }$CH₂OH[CHOH]₄COONH₄ + 2Ag + 3NH₃ + H₂O

CH₂OH[CHOH]₄CH=O + Br₂ + H₂O → CH₂OH[CHOH]₄COOH + 2HBr

Tương tự glucose, fructose cũng bị oxi hoá bởi thuốc thử Tollens và bởi Cu(OH)₂ trong môi trường kiềm.

c) Tính chất của nhóm –OH hemiacetal

Ở dạng cấu tạo mạch vòng, nhóm –OH hemicetal của glucose tác dụng với methanol khi có mặt của HCl khan, tạo thành methyl glucoside.

d) Phản ứng lên men của glucose

Dưới tác dụng của enzyme từ các vi sinh vật khác nhau, glucose được lên men tạo thành các hợp chất có nhiều ứng dụng trong đời sống như ethanol, lactic acid…

Ví dụ:

C₆H₁₂O₆ $\stackrel{enzyme}{\to }$2C₂H₅OH + 2CO₂

C₆H₁₂O₆ $\stackrel{enzyme}{\to }$2CH₃CH(OH)COOH

3. Bài tập minh họa

Câu 1. Tiến hành thí nghiệm theo các bước sau:

Bước 1: Cho 1 mL dung dịch AgNO₃ 1% vào ống nghiệm sạch.

Bước 2: Thêm từ từ từng giọt dung dịch NH₃, lắc đều cho đến khi kết tủa tan hết.

Bước 3: Thêm tiếp khoảng 1 mL dung dịch glucose 1% vào ống nghiệm; đun nóng nhẹ.

Phát biểu nào sau đây sai?

A. Sản phẩm hữu cơ thu được sau bước 3 là ammonium gluconate.

B. Thí nghiệm trên chứng minh glucose có tính chất của polyalcohol.

C. Sau bước 3, có lớp bạc kim loại bám trên thành ống nghiệm.

D. Trong phản ứng ở bước 3, glucose đóng vai trò là chất khử.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

B. sai vì thí nghiệm trên là phản ứng tráng bạc của nhóm −CHO chứng minh glucose có tính chất của aldehyde. Thí nghiệm chứng minh glucose có tính chất của polyalcohol là phản ứng của glucose với dung dịch glycerol ở nhiệt độ thường.

Câu 2. Ở điều kiện thường, chất nào sau đây dễ tan trong nước?

A. Tristearin.

B. Cellulose.

C. Glucose.

D. Tinh bột.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Ở điều kiện thường, glucose dễ tan trong nước.

Câu 3. Chất phản ứng được với AgNO₃/NH₃, đun nóng tạo ra kim loại Ag là

A. glucose.

B. saccharose.

C. cellulose.

D. tinh bột.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Chất phản ứng được với AgNO₃/NH₃, đun nóng tạo ra kim loại Ag là glucose.

Câu 4. Trong điều kiện thích hợp glucose lên men tạo thành khí CO₂ và

A. C₂H₅OH.

B. CH₃COOH.

C. HCOOH.

D. CH₃CHO.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

C₆H₁₂O₆ (glucose) $\stackrel{enzyme}{\to }$2C₂H₅OH + 2CO₂.

Câu 5. Để tráng một lớp bạc lên ruột phích, người ta cho chất X phản ứng với lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH₃, đun nóng. Chất X là

A. ethyl acetate.

B. glucose.

C. tinh bột.

D. saccharose.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Chất X là glucose do glucose có phản ứng tráng bạc.

Câu 6. Để sản xuất 100 lít cồn y tế 70^o người ta cần lên men tối thiểu m gam glucose. Biết hiệu suất của quá trình lên men là 80%, khối lượng riêng của etanol là 0,8 g/mL. Giá trị của m là (Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị).

A. 120.

B. 137.

C. 92.

D. 56.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

$V_{C_2{H}_{5}OH}=\frac{100.70}{100}=70\left(L\right)$$\Rightarrow m_{C_2{H}_{5}OH}=D.V=0,8.70=56\left(kg\right)$

PTHH:C₆H₁₂O₆ $\stackrel{enzyme}{\to }$ 2C₂H₅OH + 2CO₂

   180 gam $\to \hspace{1em}\hspace{1em}\hspace{1em}$92 gam

$m_{C_6{H}_{12}{O}_6}=\frac{56.180}{92.80\%}=136,96kg\stackrel{H=80\%}{\leftarrow }$ 56 kg

Khối lượng glucose cần dùng là 136,96 kg.

Vậy giá trị của m là 137

Câu 7. Một loại gương soi có diện tích bề mặt là 0,8 m². Để tráng được 1080 chiếc gương trên với độ dày lớp bạc được tráng là 0,2thì cần dùng m gam glucose tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH₃. Biết hiệu suất phản ứng tráng bạc là 75% và khối lượng riêng của bạc là 10,49 g/cm³. Giá trị của m là (Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị).

A. 1200.

B. 2014.

C. 1812.

D. 560.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

m_{Ag (1 gương)} = 0,8.10⁴.0,2.10^-4.10,49 = 1,6784 gam m_{Ag (1080 gương)} = 1,6784.1080 = 1812,672 gam

n_Ag = 16,784 mol $\stackrel{H=75\%}{\to }{m}_{glu\cos e}=\frac{16,784}{2}.\frac{180}{75\%}=2014,08$

Vậy giá trị của m là 2014.

Câu 8. Khi bị ốm, mất sức, nhiều người bệnh thường được truyền dịch đường để bổ sung nhanh năng lượng. Chất trong dịch truyền có tác dụng trên là

A. Glucose.

B. Saccharose.

C. Fructose.

D. Maltose.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Glucose là chất có trong máu người, có vai trò cung cấp năng lượng cho cơ thể vì vậy glucose được dùng làm dịch truyển để bổ sung nhanh năng lượng cho người bệnh.

Câu 9. Một loại gương soi có diện tích bề mặt là 0,8 m². Để tráng được 540 chiếc gương trên với độ dày lớp bạc được tráng là 0,2thì cần dùng m gam glucose tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH₃. Biết hiệu suất phản ứng tráng bạc là 75% và khối lượng riêng của bạc là 10,49 g/cm³. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 998.

B. 4746.

C. 1525.

D. 1007.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

m_{Ag (1 gương)} = 0,8.10⁴.0,2.10^-4.10,49 = 1,6784 gam m_{Ag (540 gương)} = 1,6784.540 = 906,336 gam

n_Ag = 8,392 mol (g)$\stackrel{H=75\%}{\to }{m}_{glu\cos e}=\frac{8,392}{2}.\frac{180}{75\%}=1007,04$

Vậy trị của m gần nhất với 1007.

Xem thêm các bài viết về định nghĩa & khái niệm môn Hóa học hay, chi tiết khác:

• Fructose là gì?

• Saccharose là gì?

• Maltose là gì?

• Tinh bột là gì?

• Cellulose là gì?

• Amylose là gì?

---