Giới thiệu
Trong cuộc sống hàng ngày, chúng ta thường nghe nói đến các chất như Glucozơ và Fructozơ. Những chất này có tính chất hoá học và tính chất vật lý đặc trưng riêng. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về tính chất và cấu tạo phân tử của Glucozơ và Fructozơ, cũng như ứng dụng của chúng trong đời sống hàng ngày.
Glucozơ
Tính chất vật lý của Glucozơ
- Glucozơ là chất kết tinh, không màu, có nhiệt độ nóng chảy ở khoảng 146oC (dạng α) và 150oC (dạng β). Ngoài ra, Glucozơ còn dễ tan trong nước.
- Glucozơ có vị ngọt và được tìm thấy trong hầu hết các bộ phận của cây như hoa, lá, rễ,... đặc biệt là trong quả chín.
- Trong máu người, một lượng nhỏ Glucozơ được duy trì ổn định (khoảng 0,1%).
Cấu tạo phân tử của Glucozơ
- Glucozơ có công thức phân tử là C6H12O6 và tồn tại ở dạng mạch hở và dạng mạch vòng.
- Dạng mạch hở của Glucozơ được viết gọn là: CH2OH[CHOH]4CHO.
Cấu tạo phân tử của Glucozơ mạch hở
- Glucozơ cũng tồn tại dưới dạng mạch vòng, trong đó nhóm - OH ở C5 cộng vào nhóm C = O tạo ra hai dạng vòng 6 cạnh α và β. Nếu nhóm - OH đính với C1 nằm dưới mặt phẳng của vòng 6 cạnh là α -, ngược lại nằm trên mặt phẳng của vòng 6 cạnh là β -. Nhóm - OH ở vị trí C số 1 được gọi là OH - hemiaxetal.
Cấu tạo phân tử của Glucozơ mạch vòng
Tính chất hoá học của Glucozơ
- Glucozơ có các tính chất của anđehit (do có nhóm chức anđehit -CHO) và ancol đa chức (do có 5 nhóm -OH ở vị trí liền kề).
- Glucozơ có tính chất của ancol đa chức (poliancol hay poliol). Ví dụ, Glucozơ tác dụng với Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường để tạo ra dung dịch phức đồng - glucozơ có màu xanh lam.
- Glucozơ cũng có tính chất của anđehit. Ví dụ, Glucozơ có thể phản ứng với AgNO3 trong dung dịch NH3 để tạo ra dung dịch tráng bạc.
Fructozơ
- Fructozơ có công thức phân tử C6H12O6 và có cấu trúc phân tử là CH2OH - CHOH - CHOH - CHOH - CO - CH2OH.
- Fructozơ tồn tại chủ yếu ở dạng β trong dung dịch, có thể tồn tại dưới dạng vòng 5 hoặc 6 cạnh.
- Tính chất vật lý của Fructozơ là chất rắn kết tính và dễ tan trong nước. Ngoài ra, Fructozơ có vị ngọt hơn đường mía và có nhiều trong hoa quả cũng như trong mật ong (40%).
Tính chất hoá học của Fructozơ
- Phân tử fructozơ chứa 5 nhóm OH và 1 nhóm chức C = O, nên có các tính chất hóa học của ancol đa chức và xeton.
- Fructozơ có thể hòa tan Cu(OH)2 ở ngay nhiệt độ thường và tác dụng với anhiđrit axit để tạo ra este 5 chức.
- Fructozơ cũng có tính chất của xeton và có thể tạo sobitol khi phản ứng với H2.
- Trong môi trường kiềm, Fructozơ có thể chuyển hóa thành Glucozơ.
Điều chế và ứng dụng của Glucozơ
Điều chế Glucozơ trong công nghiệp
- Glucozơ có thể được điều chế từ tinh bột bằng cách thủy phân tinh bột với xúc tác là HCl loãng hoặc enzim.
- Ngoài ra, Glucozơ cũng có thể được điều chế từ xenlulozơ bằng cách thủy phân xenlulozơ với xúc tác HCl đặc.
Ứng dụng của Glucozơ
- Trong lĩnh vực y học, Glucozơ được sử dụng làm thuốc tăng lực cho người bệnh , vì nó dễ hấp thu và cung cấp nhiều năng lượng.
- Trong công nghiệp, Glucozơ được sử dụng để tráng gương và tráng ruột phích, thay thế cho các chất anđehit có độc hại.
Kết luận
Trên đây là những kiến thức cơ bản về tính chất hoá học, cấu tạo phân tử của Glucozơ và Fructozơ cũng như ứng dụng của chúng trong đời sống hàng ngày. Hi vọng bài viết đã giúp bạn hiểu rõ hơn về những chất này và tạo thêm hứng thú trong việc khám phá thế giới hoá học.
