Lý thuyết Tinh bột và cellulose– Hóa lớp 12 Chân trời sáng tạo

Lý thuyết Hóa 12 Bài 5: Tinh bột và cellulose - Chân trời sáng tạo

A. Lý thuyết Tinh bột và cellulose

1. Trạng thái tự nhiên và công thức cấu tạo của tinh bột, cellulose

- Tinh bột là chất rắn màu trắng, hầu như không tan trong nước lạnh, tan một phần trong nước nống tạo thành hồ tinh bột. Tinh bột có nhiều trong các loại hạt

- Cellulose là chất rắn, dạng sợi, màu trắng, không tan trong nước và các dung môi hữu cơ thông thường. Cellulose là thành phần chính của thành tế bào thực vật.

Công thức cấu tạo của tinh bột và cellulose

1. Tinh bột

Tinh bột có công thức phân tử là (C₆H₁₀O₅)_n

Tinh bột gồm amylose và amylopectin.

+ Amylose là polymer dạng mạch dài, không nhánh, xoắn lại, được tạo thành từ các đơn vị $\alpha$- glucose

Liên kết với nhau bằng liên kết $\alpha$- 1,4 – glycoside.

+ Amylopectin là polymer dạng mạch phân nhánh. Mỗi mạch nhánh gồm một số đơn vị glucose liên kết với nhau bằng liên kết $\alpha$- 1,4 – glycoside. Mạch nhánh liên kết với mạch chính bằng liên kết $\alpha$- 1,6 – glycoside.

2. Cellulose

Công thức phân tử của cellulose là (C₆H₁₀O₅)_n. Khác với tinh bột, phân tử cellulose tạo bởi nhiều đơn vị $\beta$- glucose, nối với nhau qua liên kết $\beta$- 1,4 – glycoside, tạo thành chuỗi dài, không phân nhánh

2. Tính chất hóa học cơ bản của tinh bột và cellulose

Tính chất hóa học của tinh bột

1. Phản ứng với iodine

Phân tử tinh bột hấp phụ iodine tạo thành hợp chất có màu xanh tím. Quá trình này được dùng để nhận ra tinh bột bằng iodine và ngược lại.

2. Phản ứng thủy phân

Phản ứng thủy phân tinh bột xảy ra khi có xúc tác acid (hoặc enzyme) và diễn ra qua nhiều giai đoạn. Các giai đoạn trung gian tạo thành dextrin (C₆H₁₀O₅)_x ( x < n) và maltose. Sản phẩm cuối cùng của quá trình thủy phân là glucose

Tính chất hóa học của cellulose

1. Phản ứng thủy phân

Cellulose bị thủy phân khi đun nóng với dung dịch acid vô cơ hoặc có mặt enzyme cellulase (thường có trong dạ dày động vật ăn cỏ). Sản phẩm cuối cùng nhận được khi thủy phân cellulose là glucose

2. Phản ứng với nitric acid

Các nhóm hydroxy trong các đơn vị glucose trong phân tử cellulose trong phản ứng với dung dịch nitric acid đặc khi có mặt dung dịch sulfuric acid đặc, tạo ra các sản phẩm như cellulose trinitrate, cellulose dinitrate tùy thuộc vào điều kiện phản ứng

3. Tác dụng với nước Schweizer

Cellulose không tan trong nước nhưng tan trong nước Schweizer (dung dịch chứa phức chất của ion Cu²⁺ với ammonia).

B. Trắc nghiệm Tinh bột và cellulose

Đang cập nhật …

C. Sơ đồ tư duy Tinh bột và Cellulose

Trắc nghiệm: Tinh bột và cellulose

Phần I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn.

Câu 1: Phân tử cellulose cấu tạo từ các đơn vị nào sau đây?

A. α-glucose.

B. β-glucose.

C. Fructose.

D. Galactose.

Câu 2. Tinh bột chứa hỗn hợp chất nào sau đây?

A. Glucose và fructose.

B. Amylose và cellulose.

C. Amylose và amylopectin.

D. Glucose và galactose.

Câu 3. Cellulose không tan trong nước nhưng tan trong dung dịch nào sau đây?

A. Dung dịch NaOH.

B. Dung dịch ethanol.

C. Nước Schweizer.

D. Nước bromine.

Câu 4. Nguyên liệu nào sau đây không phải là nguồn cung cấp tinh bột?

A. Củ và quả.

B. Hạt ngũ cốc.

C. Sợi bông.

D. Gạo.

Câu 5. Cho 6 carbohydrate sau: glucose, fructose, maltose, saccharose, tinh bột và cellulose. Có bao nhiêu carbohydrate đã cho thuộc nhóm polysaccharide?

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Câu 6. Tiến hành thí nghiệm như hình vẽ: nhỏ vài giọt dung dịch I₂ loãng vào ống nghiệm đựng dung dịch hồ tinh bột 2% và mặt cắt củ khoai lang sống. Phát biểu nào sau đây đúng?

A. Do cấu tạo mạch ở dạng xoắn có lỗ rỗng, tinh bột hấp thụ I₂ cho màu đặc trưng.

B. Phản ứng này dùng để nhận biết tinh bột bằng I₂ và ngược lại.

C. Thí nghiệm trên chứng minh tinh bột có nhiều nhóm -OH.

D. Hiện tượng xảy ra là ống nghiệm chứa hồ tinh bột và mặt cắt của củ khoai lang chuyển sang màu tím.

Câu 7. Cellulose phản ứng với nitric acid tạo thành sản phẩm nào sau đây?

A. Glucose.

B. Dextrin.

C. Maltose.

D. Cellulose trinitrate.

Câu 8. Phát biểu nào sau đây đúng?

A. Tinh bột và cellulose đều là polysaccharide.

B. Cellulose có cấu trúc mạch phân nhánh.

C. Cellulose bị thủy phân trong dung dịch kiềm đun nóng.

D. Thủy phân hoàn toàn tinh bột trong dung dịch H₂SO₄, đun nóngtạo ra fructose.

Câu 9. Phát biểu nào sau đây không đúng về tinh bột?

A. Tinh bột và cellulose là đồng phân của nhau vì có cùng công thức (C₆H₁₀O₅)_n.

B. Tinh bột được tạo thành trong cây xanh nhờ quá trình quang hợp.

C. Tinh bột dùng làm lương thực, nguyên liệu sản xuất đường glucose, rượu ethylic .

D. Ở nhiệt độ thường, tinh bột phản ứng với dung dịch iodine tạo hợp chất màu xanh tím.

Câu 10. Phát biểu nào sau đây về cellulose không đúng?

A. Cellulosekhông tan trong nước.

B. Celluloselà nguồn nguyên liệu sản xuất giấy.

C. Cellulosecó thể phản ứng với HNO₃ đặc/ H₂SO₄ đặc tạo cellulose trinitrate.

D. Cellulosecó phản ứng màu với dung dịch iodine.

Phần II. Câu trắc nghiệm đúng sai.

Câu hỏi. Tinh bột và cellulose đều thuộc loại polysaccharide.

a. Tinh bột và cellulose đều có công thức (C₆H₁₀O₅)_n nên là đồng phân của nhau.

b. Tinh bột gồm nhiều đơn vị α-glucose còn cellulose gồm nhiều đơn vị β-glucose.

c. Amylopectin có mạch phân nhánh còn cellulose có mạch không phân nhánh.

d. Amylose và cellulose đều có mạch không phân nhánh, xoắn lại.

Phần III. Câu hỏi trắc nghiệm yêu cầu trả lời ngắn.

Câu 1. Trong các chất: glucose, saccharose, cellulose, tinh bột thì chất không tham gia phản ứng thủy phân là glucose.

Câu 2. Từ 405 kg tinh bột (chứa 20% tạp chất trơ) sản xuất được m kg glucose với hiệu suất toàn bộ quá trình là 80%. Giá trị của m là bao nhiêu?