Сахароза, крахмал и целлюлоза: гидролиз и строение
Проследим расщепление сахарозы и полисахаридов и объясним, почему похожий состав не даёт одинаковых качественных реакций и свойств.
Чему научимся
- Записывать гидролиз сахарозы и полисахаридов
- Различать связи крахмала и целлюлозы
- Использовать данные йодной пробы
Разбираемся в теме
Дисахарид и его продукты
Сахароза C₁₂H₂₂O₁₁ содержится в сахарной свёкле и тростнике и является важным пищевым сырьём. Её гидролиз при кислотном или ферментативном катализе: C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆. Продукты — глюкоза и фруктоза, а не две молекулы одной и той же структуры.
В сахарозе обе аномерные группы заняты связью, поэтому исходная сахароза не даёт обычной альдегидной восстановительной пробы. После гидролиза смесь продуктов может дать её. Различие позволяет связать наблюдение с изменением строения, а не с появлением нового элемента.
Полисахариды
Крахмал содержит главным образом амилозу и амилопектин, построенные из α-глюкозных остатков. Целлюлоза состоит из β-глюкозных остатков в линейных цепях, образующих прочные волокна. Одинаковая формула звена C₆H₁₀O₅ не задаёт одинаковые связи, форму цепи или биологические свойства.
Упрощённый полный гидролиз (C₆H₁₀O₅)ₙ + nH₂O → nC₆H₁₂O₆ требует соответствующего катализа. В холодной воде крахмал не образует обычного истинного раствора, а при нагревании набухает и формирует клейстер. Крахмал с йодным реагентом даёт характерную окраску, целлюлоза так не окрашивается. При разрушении структуры крахмала гидролизом йодная проба изменяется; единичная отрицательная проба требует оценки концентрации и условий.
Разобранные примеры
Какую массу глюкозы теоретически даст полный гидролиз 16,2 г крахмальных звеньев? M(звена)=162, M(глюкозы)=180 г/моль.
- n(звеньев)=16,2/162=0,10 моль.
- По полной схеме одно звено даёт одну молекулу глюкозы и расходует воду.
- m(глюкозы)=0,10×180=18,0 г; увеличение массы обеспечила присоединённая вода.
Ответ. Теоретически образуется 18,0 г глюкозы.
Попробуй самостоятельно
Запишите своё решение, затем сравните его с разбором. Развёрнутые ответы автоматически не оцениваются.
Открываем задания…
Самопроверка
Закрепление материала
Мини-тест
Выберите ответ на каждый вопрос. Объяснения откроются после проверки.
Открываем мини-тест…
Словарь урока
- Гликозидная связь
- Связь, соединяющая сахарные остатки в дисахариде или полисахариде.
- Амилоза
- Компонент крахмала с преимущественно линейными цепями α-глюкозных остатков.
- Амилопектин
- Разветвлённый компонент крахмала из глюкозных остатков.
Связь с программой
Тема: жиры и углеводы. Раздел: Биомолекулы и полимеры.
- ФРП СОО «Химия», базовый уровень, 10–11 классы ↗Единое содержание общего образованияПроверенная копия программы ↗Страницы PDF: 10, 32, 33, 52
Содержание базового курса сверено с программой 12 октября 2026 г. Источники программы описывают содержание школьного курса химии; объяснения, примеры и задания — авторские материалы Умблика. Последовательность школьных занятий и актуальные требования уточняет учитель в рабочей программе.
Твой маршрут
Органическая химия