Vad är glukos? Att få glukos och dess egenskaper

Glukos i det grekiska språket betyder "söt". I naturen, i stora mängder det finns i juice av frukter och bär, inklusive druvsaft, och varför är populärt kallas "socker vin".

History of discovery

Glukos öppnades i början av artonhundratalet engelsk läkare, kemist och filosofen William Prout. Allmänt kända ämnet som erhölls efter i 1819 av Henri Brakkono drog den från sågspån.

fysikaliska egenskaper

Glukos är en färglös kristallin pulver söt smak. Det är lättlösligt i vatten, koncentrerad svavelsyra, zinkklorid och Schweitzer reagens.

molekylstruktur

Liksom alla monosackarider är glukos en heterofunktionell förening (i en molekyl är flera hydroxyl- och en karboxylgrupp). I fallet med glukos karboxylgrupp är aldehyd.

Den allmänna formeln C6H12O6 glukos. Molekylerna av substansen har en cyklisk struktur och två rumsliga isomerer av alfa- och beta-formerna. I fast tillstånd formen dominerar alfa nästan 100%. I lösning, den mer stabila betaformen (det tar ca 60%). Glukos är slutprodukten av hydrolysen och poly-disackarider, dvs framställningen av glukos förekommer i den överväldigande antal fall ges bana.

Att få substans

I naturen bildad glukos i växter som ett resultat av fotosyntes. Överväg industri- och laboratoriemetoder för att producera glukos. I laboratoriet, är substansen ett resultat av aldolkondensation. Inom industrin är den vanligaste metoden för att producera glukos från stärkelse.

Stärkelse - en polysackarid, som är monochasti och glukosmolekyler. Det vill säga att få det är nödvändigt att bryta ned polysackariden i monochasti. Hur är denna process?

Framställning av stärkelse glukos börjar med det faktum att stärkelsen är placerad i en behållare med vatten och omrördes (stärkelse mjölk). En annan behållare med vatten bringades till kokning. Det bör noteras att det kokande vattnet måste vara två gånger mer än stärkelsemjölken. I syfte att erhålla glukos reaktionen hölls fram till slutet, behövs en katalysator. I detta fall det tjänar saltsyra eller svavelsyra. Den beräknade mängden sättes till tanken kokande vatten. Sedan hällde långsamt stärkelse mjölk. I denna process är det viktigt att inte få pasta, om alla samma den bildades, bör fortsätta kokning tills dess fullständiga försvinnande. I genomsnitt tar kokningen en halvtimme. I syfte att säkerställa att den fullt hydrolyserade stärkelsen, är det nödvändigt att genomföra en kvalitativ respons. I det valda provet tillsätts jod. Om vätskan blir en blå färg, då hydrolys är inte klar, och om den blir brun eller röd-brun, sedan stärkelsen i lösningen inte längre existerar. Men denna lösning är inte bara glukos, det tog emot med katalysatorn, och detta innebär att syran sker. Hur tar man bort syran? Svaret är enkelt: med hjälp neutralisera ren krita och fint smulade porslin.

Neutralisering kontrolleras lackmustest. Vidare finns det filtrering av den resulterande lösningen. Den är liten: den resulterande färglös vätska måste avdunsta. Kristallerna bildas och är vår slutresultatet. Nu överväga att skaffa glukos från stärkelse (reaktion).

Kemisk är processen

Denna ekvation presenteras för att erhålla glukosmellan - maltos. Maltos - disackarid bestående av två glukosmolekyler. Visar tydligt att förfaranden för framställning av glukos från stärkelse och maltos av densamma. Det vill säga, vi kan leverera följande ekvation under loppet av reaktionen.

Vid bör slutet sammanfatta de förutsättningar som krävs för att få glukos från stärkelse är framgångsrik.

förutsättningar

• katalysator (saltsyra eller svavelsyra);
• temperaturer (inte mindre än 100 grader);
• tryck (atmosfärs nog, men tryckökningen accelererar).

Denna metod är det enklaste, med högt utbyte av slutprodukten och minimal energiförbrukning. Men han var inte den enda. Framställning av glukos är samma cellulosa.

Framställning av cellulosa

Kärnan i processen är nästan fullständigt motsvarar den tidigare reaktionen.

Det visar framställningen av glukos (formel) av cellulosa. I själva verket är processen mycket mer komplex och energikrävande. Sålunda, produkten reageras, är avfall från träindustrin, krossades till en fraktion vars partikelstorlek 1,1 - 1,6 mm. Denna produkt behandlas först med ättiksyra, därefter väteperoxid, därefter med svavelsyra vid en temperatur ej lägre än 110 grader, och badförhållande 5. Varaktigheten av denna process 3-5 timmar. Sedan, i två timmar sträcker hydrolys med svavelsyra vid rumstemperatur och vätskeförhållande av 4-5. Sedan späds med vatten och inversion i ungefär en och en halv timme.

Metoder för kvantitativ bestämning av

Efter att ha övervägt alla sätt att få glukos bör undersöka metoder för kvantifiering. Det finns tillfällen när processen bör ingrepp endast en lösning innehållande glukos, dvs flytande förångningsprocessen att erhålla kristaller - överflödig. Frågan blir då hur man bestämmer vilken koncentration av substansen i lösningen. Den erhållna mängden glukos i lösningen bestäms genom spektrofotometrisk, polarimetrisk och kromatografiska metoder. Det finns en mer specifik bestämning metod - enzym (via glukosidas enzym). I detta fall räkningen är redan produkter handlings av detta enzym.

Användningen av glukos

Inom medicinen använda glukos berusning (detta kan vara antingen matförgiftning eller infektion verksamhet). I detta fall är den glukoslösning administrerades intravenöst med en pipett. Detta innebär att apoteks Glukos är en universell antioxidant. Det är inte heller en liten roll detta ämne spelar upptäckt och diagnos av diabetes mellitus. Här fungerar glukos som ett stresstest.

Inom livsmedelsindustrin och matlagning glukos intar en mycket viktig plats. Separat bör det vara att identifiera rollen av glukos i vin, öl och och hembränning. Den hänvisar till ett förfarande såsom erhålla etanol genom fermentering av glukos. Låt oss betrakta i detalj denna process.

erhålla alkohol

Tekniken för att producera alkohol har två steg: jäsning och destillering. Jäsning i sin tur med hjälp av bakterier. Den bioteknik har länge varit förädlat kultur av mikroorganismer som gör att du kan få maximal alkoholutbytet vid lägsta förfluten tid. I vardagen tabellen i konventionell jäst kan användas som en reaktions assistent.

Först av allt, är glukos utspädd i vatten. I ett annat kärl uppvuxna mikroorganismer används. Därefter tillsattes den erhållna vätskan omröras, skakas och placeras i en behållare med ett gasutloppsrör. Detta rör är anslutet till en annan (U-formad). I mitten av det andra röret är fylld med kalk vatten. Änden av röret är tillsluten med en gummipropp med en ihålig glasstav som har en dragen ände.

Denna behållare placeras i en termostat vid en temperatur av 25-27 grader i fyra dagar. Grumligheten röret kommer att observeras med kalkvatten, vilket indikerar att reagera med det koldioxid. Gång koldioxid upphör att stå ut, kan fermenteringen anses vara avslutad. Detta följs av ett destillationssteg. Det laboratorium som används för destillation av alkohol reflux - passerar kallt vatten, varigenom kylning av den bildade gasen och överför den tillbaka till vätskeanordningar, i vilka på den yttre väggen.

I detta skede den vätska som finns i vår förmåga att värmas upp till 85-90 grader. Sålunda kommer att avdunsta alkoholen, är vatten inte bringades till kokning.

En mekanism för att erhålla alkohol

Överväga att skaffa alkohol från glukos i reaktionsekvationen: C6H12O6 + 2CO2 = 2S2N5ON.

Så kan det noteras att mekanismen för etanolproduktion från glukos är ganska enkel. Dessutom är det känt att mänskligheten under många århundraden, och förde nästan till perfektion.

Värdet av glukos i en persons liv

Så har en viss förståelse för denna fråga, dess fysikaliska och kemiska egenskaper, som används inom olika områden inom industrin, kan vi dra slutsatsen att detta glukos. Att få henne ur polysackarider ger redan en förståelse att, som den viktigaste komponenten i allt socker är glukos en viktig energikälla för människor. Som ett resultat, metabolism av ämnet bildade adenosintrifosfat, som omvandlas till en energienhet.

Men inte alla glukos som kommer in i människokroppen är i energipåfyllning. I vaket tillstånd mannen gör endast 50 procent av den resulterande glukos till ATP. Resten omvandlas till glykogen och ackumuleras i levern. Glykogen förstörs över tiden, och därigenom reglera blodsockernivåer. Kvantitativt innehållet i detta ämne i kroppen - en direkt indikator på sin hälsa. På mängden socker i blodet beror på hormonella funktion av alla system. Därför är det värt att komma ihåg att överdriven användning av ämnet kan leda till allvarliga konsekvenser.

Glukos är vid första anblicken en enkel och begriplig för alla ämnen. Även när det gäller kemi dess molekyler har en relativt enkel struktur och kemiska egenskaper klart och bekanta i vardagen. Men trots detta är glukos av stor betydelse både för den enskilde och för alla områden av sitt liv.