Čo je glukóza? Získanie glukózu a jej vlastnosti

Glukóza v gréckom jazyku znamená "sladký". V prírode, vo veľkých množstvách to je nájdené v šťavy z ovocia a bobúľ, vrátane hroznovej šťavy, a preto je známa ako "cukor víno".

História objavu

Glukóza bola otvorená na začiatku XIX storočia anglický lekár, chemik a filozof William Prout. Široko známa látka, získaná po roku 1819 Henri Brakkono ju vytiahol z pilín.

fyzikálne vlastnosti

Glukóza je s bezfarebný kryštalický prášok sladkej chuti. Je ľahko rozpustná vo vode, koncentrovanou kyselinou sírovou, chlorid zinočnatý a činidlá Schweizer svoju.

molekulárna štruktúra

Podobne ako všetky monosacharidy, glukóza je heterofunkční zlúčeniny (v molekule sú hydroxyl a jedna karboxylová skupina). V prípade glukózy karboxylové skupiny je aldehyd.

Všeobecný vzorec C6H12O6 glukóza. Molekuly látky majú cyklickú štruktúru a dva priestorové izoméry alfa a beta formy. V pevnom stave prevažuje forma alfa takmer 100%. V riešení je stabilnejší Beta forma (to trvá asi 60%). Glukóza je konečným produktom hydrolýzy a polynenasýtené disacharidy, tj príprava glukózy dochádza v drvivej mnohých prípadoch je uvedený cestou.

získanie substancie

V prírode vytvorené glukózy v rastlinách v dôsledku fotosyntézy. Zoberme priemyselné a laboratórne metódy pre produkciu glukózy. V laboratóriu, látka je výsledkom aldolové kondenzácie. V priemysle, najbežnejší spôsob je pre výrobu glukózy zo škrobu.

Škrob - polysacharid, ktoré sú monochasti a molekuly glukózy. To znamená, že pre získanie je nutné rozložiť polysacharid v monochasti. Ako je tento proces?

Príprava škrobu glukózy začína s tým, že škrob je umiestnený v nádobe s vodou a zmes sa mieša (škrobovej mlieko). Ďalšie nádoba s vodou priviedol do varu. Je potrebné poznamenať, že voda varu, musí byť dvakrát väčšie ako škrobovej mlieko. Aby sa dosiahlo glukózy reakčná zmes sa udržuje až do konca, je potrebné katalyzátor. V tomto prípade slúži chlorovodíkovej alebo sírovej kyseliny. Vypočítané množstvo sa pridáva do nádrže vriacej vody. Potom sa pomaly vleje škrobovej mlieko. V tomto procese je dôležité, aby sa nedostala pastu, ak sú všetky rovnaké to bolo tvorené, by malo pokračovať varu až do jeho úplného vymiznutia. V priemere varu trvá pol hodiny. Aby bolo zaistené, že plne hydrolyzovaný škrob, je nutné vykonať kvalitatívne odpoveď. Vo vybranej vzorke sa pridá jód. V prípade, že kvapalina sa stáva modrú farbu, potom hydrolýza nie je dokončená, a ak sa stane hnedé alebo červenohnedá, potom škrob v roztoku už neexistuje. Avšak toto riešenie nie je len na glukózu, sa dostáva s katalyzátorom, a to znamená, že kyselina sa odohráva. Ako odstrániť kyselinu? Odpoveď je jednoduchá: pomocou neutralizovať čistú kriedu a jemne rozdrobené porcelánu.

Neutralizácia kontroluje lakmusovým papierikom. Ďalej sa filtruje a vzniknutý roztok. Je malý: výsledná bezfarebná kvapalina sa musí odpariť. Vzniknuté kryštály a je našim konečným výsledkom. Teraz zvažovať získanie glukózy zo škrobu (reakcia).

Chemické sú proces

Táto rovnica je uvedený pre získanie medziproduktu glukózy - maltóza. Maltózy - disacharid sa skladá z dvoch molekúl glukózy. Je zrejmé, že spôsoby výroby glukózy zo škrobu a maltózy z rovnakej. To znamená, že môžeme dodať nasledovné rovnice v priebehu reakcie.

Na koniec by mal zhrnúť podmienky, potrebné na získanie glukózy zo škrobu je úspešné.

predpoklady

• katalyzátora (kyseliny chlorovodíkovej alebo kyseliny sírovej);
• teplota (nie menej ako 100 °);
• tlak (atmosférický dosť, ale zvýšenie tlaku urýchľuje).

Táto metóda je najjednoduchšie, s vysokým výťažkom konečného produktu a minimálnej spotrebe energie. Ale nebol jediný. Príprava glukózy je rovnaký celulóza.

Príprava celulózy

Podstatou spôsobu je takmer úplne zodpovedá predchádzajúcej reakcie.

To ukazuje prípravu glukózy (vzorec) celulózy. V skutočnosti, tento proces je oveľa zložitejšie a energeticky náročné. To znamená, že produkt sa podrobí reakcii, je odpad z drevospracujúceho priemyslu, rozdrví na frakciu, ktorej veľkosť častíc 1,1 - 1,6 mm. Tento produkt sa nechá reagovať najprv s kyselinou octovou, potom peroxid vodíka, potom kyselinou sírovou pri teplote nie nižšej ako 110 stupňov, a pomeru kúpele 5. Trvanie postupu 3-5 hodín. Potom, po dobu dvoch hodín sa rozprestiera hydrolýze kyselinou sírovou pri teplote miestnosti a pomeru kúpele 4-5. Potom sa zriedi vodou a obracaním po dobu približne jeden a pol hodiny.

Metódy pre kvantitatívne stanovenie

Po zvážení všetkých spôsobov, ako sa dostať glukózu by mala preskúmať spôsoby kvantifikácie. Sú prípady, kedy by mal tento proces sa zaoberajú iba roztok glukózy s obsahom, tj kvapalný odparovanie k získaniu kryštálov - zbytočné. Otázkou sa potom stáva, ako zistiť, aké koncentrácia látky v roztoku. Získaná množstvo glukózy v roztoku sa stanoví spektrofotometricky, polarimetrickou a chromatografickými metódami. K dispozícii je špecifickejšia spôsob stanovenia - enzým (cez glukozidázy enzýmu). V tomto prípade je počet už produkty pôsobenie tohto enzýmu.

využitie glukózy

V medicíne, použite glukózy intoxikácie (to môže byť buď otrava jedlom alebo infekcie aktivity). V tomto prípade sa roztok glukózy sa podávajú intravenózne s kvapkadlom. To znamená, že v lekárni Glukóza je univerzálny antioxidant. Tiež nie je malá úloha táto látka hrá detekciu a diagnózu diabetu. Tu glukóza pôsobí ako záťažový test.

V potravinárskom priemysle a varenie glukózy zaujíma veľmi dôležité miesto. Oddelene, by malo byť identifikovať úlohu glukózy v víno, pivo a a moonshining. To sa týka spôsobu, ako je získanie etanolu fermentáciou glukózy. Uvažujme tento proces podrobnejšie.

získanie alkoholu

Technológia výroby alkoholu má dva kroky: kvasením a destiláciou. Kvasenie zase pomocou baktérií. Biotechnológia už dlho správal kultúry mikroorganizmov, ktoré vám umožnia získať maximálny výnos alkoholu na najnižšiu uplynulý čas. V každodennom živote môže byť tabuľka v bežnom kvasiniek použitý ako reakčné asistenta.

Po prvé, glukóza sa riedi vodou. V inej nádobe sa množil mikroorganizmov používa. Potom sa získaná kvapalina sa miešala, pretrepe a umiestni do nádoby s výstupným trubice plynu. Táto rúrka je spojená s ďalšou (v tvare U). V polovici druhej rúrky je vyplnený vápennou vodou. Koniec rúrky sa uzavrie gumenou zátkou s dutou sklenenou tyčinkou, ktorá má natiahnutý koniec.

Táto nádoba sa umiestni do termostatu pri teplote 25-27 stupňov po dobu štyroch dní. Zákal trubice sa bude pozorovať s vápennou vodou, čo ukazuje, že reagujú s oxidom uhličitým it. Akonáhle oxid uhličitý prestane vystupovať, fermentácia môže byť považovaná za dokončenú. Toto je nasledované krokom destilácie. Laboratórium používa pre destiláciu liehu spätného toku - prechádza studenou vodou, čím sa chladenie vzniknutého plynu a prenesenie späť do kvapalinových zariadení, v ktorých na vonkajšej stene.

V tejto fáze je tekutina, ktorá je v našej schopnosti sa zahreje na 85-90 stupňov. Tak sa odparí alkohol, voda nie je uvedená do varu.

Mechanizmus na získanie alkoholu

Zoberme získanie alkoholu z glukózy v reakčnej rovnici: C6H12O6 + 2CO2 = 2S2N5ON.

Takže, je potrebné poznamenať, že mechanizmus pre výrobu etanolu z glukózy je pomerne jednoduché. Okrem toho je známe, že ľudstvo po stáročia, a priviedol takmer k dokonalosti.

Hodnota glukózy v živote človeka

Takže, má určitý pochopenie tejto záležitosti, jeho fyzikálne a chemické vlastnosti, ktoré sa používajú v rôznych oblastiach priemyslu, môžeme konštatovať, že tento glukózy. Dostať ju von z polysacharidov, už dáva pochopiť, že ako hlavná súčasť všetkých cukrov glukózy je základným zdrojom energie pre človeka. Výsledkom je, že metabolizmus látky vytvorené adenosintrifosfát, ktorý sa prevedie na jednotku energie.

Ale nie všetko je hladina glukózy, ktorá vstupuje do ľudského tela je v energetickom doplňovanie. V bdelom stave človeka činí iba 50 percent výsledného glukózy do ATP. Zvyšok sa prevedie na glykogén a akumuluje sa v pečeni. Glykogén je zničená v priebehu času, a tým reguluje hladinu cukru v krvi. Kvantitatívne obsah tejto látky v tele - priamym ukazovateľom jeho zdravie. Na množstvo cukru v krvi je závislá na hormonálne fungovanie všetkých systémov. Z tohto dôvodu je potrebné pripomenúť, že nadmerné používanie tejto látky môže viesť k vážnym následkom.

Glukóza je na prvý pohľad jednoduché a zrozumiteľné pre všetky látky. Aj z hľadiska chémie svojich molekúl má relatívne jednoduchú konštrukciu a chemické vlastnosti jasné a známe v každodennom živote. Ale aj cez to, glukóza je veľmi dôležité ako pre jednotlivcov, tak pre všetky oblasti svojho života.