Thủy phân saccarozo là gì? Phương trình C12H22O11 + H2O ra gì?

Thủy phân saccarozo là gì? Saccarozo được biết đến với nhiều cái tên như đường kính, đường ăn, đường cát, đường trắng, v.v., đóng một vai trò quan trọng trong chế độ dinh dưỡng hàng ngày của con người. Thư viện điện tử sẽ trình bày chi tiết về lý thuyết và cung cấp một số bài tập thực hành để các bạn ôn tập. 

Saccarozo là gì?

Thủy phân saccarozo là gì? Saccarozo là gì? Saccarozo hay saccharose là một disacaride (glucose + fructose) với công thức phân tử là C12H22O11. Nó còn được biết đến dưới tên gọi khác là α-D-glucopyranozyl-(1→2)-β-D-fructofuranoside, được gọi là “oside” vì nó không phải là đường khử. Đây là một chất có vai trò quan trọng trong chế độ dinh dưỡng của con người và được hình thành trong thực vật.

Saccarozo còn được biết đến với nhiều tên gọi khác như đường kính (đường có độ tinh khiết cao), đường cát, đường ăn, đường nâu (đường có lẫn tạp chất màu), đường trắng, đường phèn (đường ở dạng kết tinh), đường mía (đường trong thân cây mía), đường thốt nốt (đường trong cây thốt nốt), đường củ cải (đường trong củ cải đường), hay một cách đơn giản là đường.

Bởi vì gốc glucozo đã kết hợp với các gốc fructozo, do đó trong cấu trúc phân tử không còn chứa nhóm chức aldehyt nữa, thay vào đó chỉ thể hiện tính chất của một ancol đa chức.

Tính chất vật lý

Saccarozo là một loại đường tự nhiên có mặt trong cây mía, củ cải đường và hoa thốt nốt. Sau khi qua quá trình chế biến, Saccarozo tồn tại ở nhiều dạng khác nhau, bao gồm đường phên, đường kính, đường phèn, và nhiều dạng khác tùy thuộc vào quá trình xử lý cụ thể.

• Saccarozơ xuất hiện dưới dạng đường kết tinh, không màu sắc và không có mùi, với hương vị ngọt dễ chịu. Đặc biệt, nó hòa tan tốt trong nước, đặc biệt là trong nước nóng.
• Nhiệt độ nóng chảy của saccarozơ là 180 độ C.
• Khi được nung chảy, saccarozơ chuyển hóa thành caramen (đường thắng) ở 186 °C, và trong quá trình đốt cháy tạo ra carbon, dioxide carbon, và nước. 

Mặc dù nước có thể phá vỡ cấu trúc của sucrose thông qua quá trình thủy phân, nhưng quá trình này diễn ra rất chậm, giúp sucrose duy trì ổn định trong dung dịch trong nhiều năm mà ít thay đổi. Tuy nhiên, việc thêm enzyme sucrazơ có thể kích thích phản ứng nhanh chóng.

Tính chất hóa học

Bởi vì không chứa nhóm chức aldehyt, saccarozơ không có tính chất khử như glucozơ, thay vào đó, nó thể hiện tính chất của một ancol đa chức. Ngược lại, do được hình thành từ hai gốc monosaccharide, saccarozơ vẫn có khả năng tham gia vào phản ứng thủy phân.

Phản ứng thủy phân saccarozo

Một phản ứng quan trọng của saccarozơ xảy ra khi nó được thủy phân trong môi trường axit. Khi dung dịch saccarozơ được đun nóng trong môi trường có chứa axit vô cơ làm chất xúc tác, saccarozơ sẽ trải qua quá trình thủy phân, tách thành hai đường monosaccharide chính là glucozơ và fructozơ.

Phương trình: 

Phản ứng thủy phân saccarozơ cũng có thể xảy ra dưới sự tác động của enzym như một loại xúc tác.

Trong quá trình này:

• Saccarozo (C12H22O11) phản ứng với nước (H2O).
• Saccarozo được phân giải thành glucose (C6H12O6) và fructose (C6H12O6).

Phản ứng thuỷ phân saccarozo là một phản ứng hoán đổi, trong đó một phân tử saccarozo tách thành hai phân tử đường đơn: glucose và fructose.

Phản ứng thuỷ phân saccarozo là cơ sở cho nhiều quy trình chế biến đường thành các sản phẩm thực phẩm khác nhau, bao gồm việc sản xuất mứt, kẹo, và nước ngọt. Nó cũng diễn ra tự nhiên, ví dụ như khi trái cây chín chứa saccarozo, phản ứng này tạo ra glucose và fructose trong quá trình chín.

Saccarozo với Cu(OH)2

Trong môi trường dung dịch, saccarozơ phản ứng với Cu(OH)2 tạo thành dung dịch đồng saccarat, màu sắc của dung dịch này là màu xanh lam.

Phương trình:

Điều chế saccarozo

Ngày nay, saccarozơ được sản xuất từ cây mía, củ cải đường, hoặc hoa thốt nốt thông qua quá trình sản xuất công nghiệp.

Cây mía có khả năng sản xuất đường thô hoặc đường tinh luyện. Tuy nhiên, không phải ai đều biết về quy trình chế biến saccarozơ từ đường mía này. Dưới đây là một số công đoạn trong quy trình sản xuất saccarozơ từ mía mà bạn có thể tham khảo:

Ứng dụng thủy phân saccarozo

Thủy phân saccarozo là quá trình phân tách saccarozo thành hai phân tử monosaccarit là glucose và fructose. Phản ứng saccarozo được thực hiện bởi các enzim hoặc axit.

Thủy phân saccarozo trong công nghiệp thực phẩm

Thủy phân saccarozo là một quá trình quan trọng trong công nghiệp thực phẩm. Nó được sử dụng để sản xuất các sản phẩm thực phẩm sau:

• Mứt, kẹo, bánh nướng: Trong quá trình sản xuất mứt, kẹo, bánh nướng, saccarozo được thủy phân thành glucose và fructose. Glucose và fructose có vị ngọt hơn saccarozo, do đó giúp tăng vị ngọt cho sản phẩm. Ngoài ra, glucose và fructose cũng có khả năng tạo màu vàng nâu cho sản phẩm.
• Nước giải khát: Trong quá trình sản xuất nước giải khát, saccarozo được thủy phân thành glucose và fructose. Glucose và fructose có khả năng tạo vị ngọt và hương vị cho nước giải khát.
• Các sản phẩm lên men: Trong quá trình lên men, saccarozo được thủy phân thành glucose và fructose. Glucose và fructose là nguồn thức ăn cho vi sinh vật trong quá trình lên men.

Thủy phân saccarozo trong công nghiệp dược phẩm

Thủy phân saccarozo cũng được sử dụng trong một số ứng dụng của công nghiệp dược phẩm, chẳng hạn như:

• Sản xuất thuốc: Glucose và fructose là những chất dinh dưỡng quan trọng cho cơ thể. Chúng được sử dụng trong một số loại thuốc để cung cấp năng lượng cho cơ thể.
• Sản xuất rượu: Glucose và fructose là nguyên liệu để sản xuất rượu.

Thủy phân saccarozo trong các ngành khác

Thủy phân saccarozo cũng được sử dụng trong một số ngành khác, chẳng hạn như:

• Nông nghiệp: Glucose và fructose được sử dụng làm thức ăn cho động vật.
• Môi trường: Glucose và fructose được sử dụng làm chất xử lý nước thải.

Tóm lại, thủy phân saccarozo là một quá trình quan trọng với nhiều ứng dụng trong thực tế.

Bài tập về thủy phân saccarozo 

Dưới đây là một số bài tập về saccarozo trong chương trình sách giáo khoa Hóa học lớp 9. 

Bài tập 1 (trang 155)

Khi pha nước giải khát kèm theo đá người ta có thể làm như sau:

• Cho nước đá vào cốc trước, sau đó đổ nước giải khát vào.
• Cho nước giải khát vào cốc trước, sau đó cho nước đá vào.

Cách làm nào đúng?

Lời giải:

Cách làm đúng là cho nước giải khát vào cốc trước, sau đó cho nước đá vào.

Trước khi cho nước đá vào, nước giải khát có nhiệt độ cao hơn nước đá. Khi cho nước đá vào, nước đá sẽ tan và làm giảm nhiệt độ của nước giải khát. Nếu cho nước đá vào trước, nước đá sẽ tan nhanh, làm giảm nhiệt độ của nước giải khát xuống thấp, khiến nước giải khát bị loãng.

Cách làm cho nước giải khát có vị ngon hơn là cho nước giải khát vào cốc trước, sau đó cho nước đá vào.

Bài tập 2 (trang 155)

Hãy viết các PTHH trong sơ đồ sau:

Lời giải:

Các phương trình phản ứng:

Bài tập 3 (trang 155)

Hãy giải thích tại sao khi để đoạn mía lâu ngày trong không khí ở đầu đoạn mía có màu nâu?

Lời giải:

Khi để đoạn mía lâu ngày trong không khí, saccarozơ trong mía sẽ bị thủy phân thành glucozơ và fructozơ. Glucozơ và fructozơ là những chất có tính khử. Khi tiếp xúc với oxy trong không khí, glucozơ và fructozơ sẽ bị oxi hóa thành các chất có màu nâu.

Quá trình oxi hóa glucozơ và fructozơ được biểu diễn bằng các phương trình hóa học sau:

Chất màu nâu trong đoạn mía là sản phẩm của quá trình oxi hóa glucozơ và fructozơ.

Bài viết trên đã cung cấp chi tiết lý thuyết và một số bài tập thực hành liên quan đến thủy phân saccarozo. Hãy thường xuyên ghé thăm trang web Ihoc.vn để cập nhật những kiến thức thú vị về các hợp chất khác và ứng dụng của chúng trong học tập và thực tế!