C12H22O11 + Cu(OH)2 → (C12H21O11)2Cu + H2O

1. Phản ứng giữa Saccarozơ và Cu(OH)2 là gì?

Phản ứng giữa Saccarozơ và Cu(OH)2 là một chủ đề quan trọng và có ý nghĩa trong lĩnh vực hoá học. Saccarozơ, còn được gọi là đường bột, là một loại đa-saccarit bao gồm glucozơ và fructozơ. Nó thường được sử dụng làm chất làm ngọt trong thực phẩm và đồ uống. Trong khi đó, Cu(OH)2 là một hidroxit của đồng, một kim loại chuyển tiếp có rất nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực như kỹ thuật điện, kiến trúc và y học.

Khi hai chất này phản ứng, một số thay đổi hóa học xảy ra, dẫn đến sự hình thành các hợp chất mới. Chi tiết của phản ứng này phức tạp và liên quan đến nhiều bước trung gian, nhưng có thể hiểu rằng phản ứng tiến hành thông qua sự thủy phân phân tử saccarozơ và quá trình khử ion đồng bởi glucozơ và fructozơ. Sản phẩm cuối cùng của phản ứng là một hỗn hợp của oxit đồng và nước.

Phản ứng này có tầm quan trọng đối với nghiên cứu động học và nhiệt động học hóa học, cũng như cho việc phát triển các vật liệu và công nghệ mới. Nhờ hiểu biết về cơ chế của phản ứng này, các nhà khoa học có thể có thêm thông tin về các tính chất cơ bản của vật chất và sử dụng kiến thức này để tạo ra các sản phẩm mới và đổi mới có lợi cho xã hội.

2. Phương trình phản ứng:

Phương trình hoá học cho phản ứng giữa Saccarozơ và Cu(OH)2 được biểu diễn như sau:

2C12H22O11 + Cu(OH)2 → (C12H21O11)2Cu + 2H2O

Ở đây, 2 phân tử Saccarozơ phản ứng với một phân tử Cu(OH)2 để tạo ra một phân tử đồng saccarat và 2 phân tử nước. Quá trình phản ứng này diễn ra theo cơ chế trao đổi ion với sự tham gia của các phân tử nước và ion đồng.

3. Điều kiện xảy ra phản ứng:

Phản ứng giữa Saccarozơ và Cu(OH)2 xảy ra ở nhiệt độ thường, nghĩa là không cần sử dụng điều kiện đặc biệt. Tuy nhiên, với một số ứng dụng cụ thể, người ta có thể điều chỉnh nhiệt độ để tăng hiệu suất phản ứng. Ngoài ra, việc điều chỉnh pH của dung dịch cũng có thể ảnh hưởng đến tốc độ và hiệu suất phản ứng.

4. Hiện tượng sau phản ứng:

Sau khi phản ứng xảy ra, ta thu được dung dịch đồng saccarat màu xanh lam. Đây là một hiện tượng phản ứng hóa học đẹp mắt và thú vị để quan sát. Ngoài ra, dung dịch đồng saccarat còn được sử dụng trong một số ứng dụng công nghiệp, chẳng hạn như trong sản xuất mực in, thuốc nhuộm và chất tẩy rửa. Vì vậy, phản ứng giữa Saccarozơ và Cu(OH)2 có ý nghĩa rất lớn đối với sản xuất và công nghiệp.

5. Bài tập vận dụng liên quan và lời giải:

Câu 1. Trong thực tế Saccarozơ có những ứng dụng gì quan trọng:

A. Nguyên liệu trong công nghiệp thực phẩm, thức ăn cho người, pha chế thuốc

B. Nguyên liệu sản xuất thuốc nhuộm, sản xuất giấy, là thức ăn cho người

C. Làm thức ăn cho người, tráng gương, tráng ruột phích

D. Làm thức ăn cho động vật, sản xuất gỗ, giấy, thuốc nhuộm

Đáp án A

Hướng dẫn giải:

Trong thực tế, Saccarozơ là một loại đường có rất nhiều ứng dụng quan trọng trong cuộc sống. Đầu tiên, nó được sử dụng làm nguyên liệu trong công nghiệp thực phẩm để tạo ra nhiều sản phẩm khác nhau, từ bánh kẹo đến nước giải khát. Ngoài ra, Saccarozơ cũng được sử dụng trong thực phẩm cho con người. Nó có thể được tìm thấy trong nhiều loại thực phẩm, từ đồ uống đến bánh mì và bánh ngọt. Cuối cùng, Saccarozơ còn được sử dụng trong pha chế thuốc, như một thành phần quan trọng để tạo ra nhiều loại thuốc khác nhau. Vì vậy, có thể thấy rằng Saccarozơ là một loại chất có rất nhiều ứng dụng và đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống của chúng ta.

Câu 2. Trong các công thức phân tử dưới đây, đâu là công thức phân tử của saccarozơ:

A. C12H22O11

B. C6H12O6

C. C11H22O12

D. C12H21O12

Đáp án A

Câu 3. Để phân biệt saccarozơ và glucozo người ta có thể dùng phương pháp nào sau đây:

A. phản ứng thủy phân

B. phản ứng tráng bạc

C. phản ứng trùng ngưng

D. phản ứng với Cu(OH)2

Đáp án B

Hướng dẫn giải:

Để phân biệt giữa saccarozơ và glucozo, ta cần tìm ra những đặc điểm khác nhau giữa hai chất này. Một trong những phương pháp phổ biến để phân biệt hai chất này là sử dụng phản ứng tráng bạc. Trong quá trình này, dung dịch AgNO3/NH3 được sử dụng làm thuốc thử. Khi phản ứng này diễn ra, saccarozơ sẽ không phản ứng, trong khi glucozơ sẽ tạo ra phản ứng tạo Ag.

Tuy nhiên, phương pháp này không phải là phương pháp duy nhất để phân biệt saccarozơ và glucozo. Hiện nay, còn có nhiều cách khác nhau để phân biệt hai chất này. Ví dụ, nếu ta sử dụng phương pháp phản ứng với nước brom, saccarozơ sẽ không phản ứng, trong khi glucozơ sẽ phản ứng tạo ra sự thay đổi màu sắc. Nếu ta sử dụng phương pháp đo chỉ số quay, saccarozơ sẽ quay ánh sáng dextro, trong khi glucozơ sẽ quay ánh sáng levulo.

Vì vậy, tùy vào mục đích sử dụng và điều kiện thực hiện, ta có thể sử dụng nhiều phương pháp khác nhau để phân biệt saccarozơ và glucozo. Việc lựa chọn phương pháp phù hợp sẽ giúp ta đạt được kết quả chính xác và nhanh chóng hơn.

Câu 4. Để phân biệt các dung dịch hóa chất riêng biệt là saccarozo, mantozo, etanol và fomandehit, người ta có thể dùng một trong các hóa chất nào sau đây?

A. Cu(OH)2/OH-  B. AgNO3/NH3

C. H2/Ni, to  D. vôi sữa

Đáp án A

Hướng dẫn giải:

Khi cho hỗn hợp Cu(OH)2/OH- vào, quan sát được các hiện tượng sau:

Saccarozo tạo phức màu xanh. Điều này cho thấy saccarozo có khả năng tương tác với ion đồng (II) trong dung dịch.

Mantozo tạo phức màu xanh và khi đun nóng thì tạo kết tủa đỏ gạch. Điều này cho thấy mantozo có khả năng tương tác với ion đồng (II) trong dung dịch. Khi đun nóng, phản ứng giữa mantozo và ion đồng (II) dẫn đến sự hình thành kết tủa đỏ gạch Cu2O.

Etanol không tạo màu. Điều này cho thấy etanol không có khả năng tương tác với ion đồng (II) trong dung dịch.

Formaldehyt tạo kết tủa đỏ gạch Cu2O. Điều này cho thấy formaldehyt có khả năng tương tác với ion đồng (II) trong dung dịch và dẫn đến sự hình thành kết tủa đỏ gạch Cu2O.

Câu 5. Để chứng minh glucozo có nhóm chức andehit, có thể dùng một trong 3 phản ứng hóa học. Trong các phản ứng sau, phản ứng nào không chứng minh được nhóm chức andehit của glucozo?

A. Oxi glucozo bằng dung dịch AgNO3/NH3

B. Oxi hóa glucozo bằng Cu(OH)2 đun nóng

C. Khử glucozo bằng H2/Ni, to

D. Lên men glucozo bằng xúc tác enzim

Đáp án D

Hướng dẫn giải:

Để chứng minh glucozo có nhóm chức andehit, chúng ta có thể sử dụng một trong ba phản ứng hóa học sau:

Phản ứng Tollens: Đây là một phản ứng hóa học sử dụng để xác định sự có mặt của nhóm chức andehit trong các hợp chất hữu cơ. Khi glucozo phản ứng với dung dịch AgNO3/NH4OH, chúng ta có thể quan sát thấy xuất hiện một lớp màng bạc trên thành của ống nghiệm. Điều này chứng tỏ glucozo có chứa nhóm chức andehit.

Phản ứng Fehling: Đây là một phản ứng hóa học sử dụng để xác định sự có mặt của nhóm chức andehit trong các hợp chất hữu cơ. Khi glucozo phản ứng với dung dịch Fehling, chúng ta có thể quan sát thấy xuất hiện một lớp màu đỏ bắt đầu xuất hiện. Điều này chứng tỏ glucozo có chứa nhóm chức andehit.

Phản ứng Benedict: Đây là một phản ứng hóa học sử dụng để xác định sự có mặt của nhóm chức andehit trong các hợp chất hữu cơ. Khi glucozo phản ứng với dung dịch Benedict, chúng ta có thể quan sát thấy xuất hiện một lớp màu đỏ bắt đầu xuất hiện. Điều này chứng tỏ glucozo có chứa nhóm chức andehit.

Ngoài ra, nếu muốn kiểm tra glucozo có chứa nhóm chức andehit trong quá trình lên men glucozo bằng xúc tác enzyme, chúng ta có thể sử dụng các phương pháp khác như phân tích dung dịch sau phản ứng lên men bằng cromatography hoặc phổ hấp thụ hồng ngoại FTIR để xác định thành phần chính của glucozo sau phản ứng.

Câu 6. Lên men hoàn toàn 300 gam dung dịch glucozo 5,5% thu được dung dịch rượu etylic. Nồng độ % của rượu etylic trong dung dịch thu được là:

A. 4,6%

B. 2,3%

C. 4,5%

D. 2,89%

Đáp án D

Hướng dẫn giải:

Phương trình hóa học

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2

11/120 → 11/60 → 11/60

Ta có: m glucozo = 300.5,5/100 = 16,5 gam => nglucozo = 16,5/180 = 11/120 mol

nC2H5OH = 2.nC6H12O6 = 11/60 mol => mC2H5OH = 8,43 gam

m dung dịch C2H5OH = mdung dịch C6H12O6- mCO2 = 300 – 11/60 .44 = 291,9 gam

=>% mC2H5OH = 8,43/291,9.100% = 2,89%

Câu 7. Nhận định nào sau đây không đúng về glucozo?

A. Glucozo dễ chuyển hóa để cung cấp năng lượng cho tế bào

B. Glucozo là sản phẩm đầu tiên của quá trình quang hợp ở thực vật

C. Glucozo là nguyên liệu phổ biến cung cấp năng lượng cho tế bào

D. Glucozo cung cấp năng lượng nhiều nhất so với các chất hữu cơ khá

Đáp án A

Câu 8. Dãy gồm các chất đều tác dụng được với glucozơ là:

A. Dung dịch Br2, Na, NaOH, Cu(OH)2, AgNO3/NH3, H2 và CH3COOH (xt: H2SO4 đặc).

B. Dung dịch Br2, Na, Cu(OH)2, AgNO3/NH3, H2.

C. Cu(OH)2, AgNO3/NH3, H2 và CH3COOH (xúc tác H2SO4 đặc).

D. Dung dịch Br2, Na, Cu(OH)2, NaOH, AgNO3/NH3, H2.

Đáp án B