§ 43. Крахмал
1. На основании какого признака крахмал относят к полисахаридам?
Углеводы, крахмал и целлюлоза относят к полисахаридам потому, что при их гидролизе образуется большое число молекул моносахарида — глюкозы.
2. Охарактеризуйте строение макромолекул крахмала.
Крахмал построен из повторяющихся элементарных звеньев — остатков циклической формы глюкозы. Для крахмала характерны макромолекулы линейной и разветвлённой структуры.
3. При помощи какой реакции можно отличить крахмальный клейстер от раствора сахарозы?
Качественной реакцией на крахмальный клейстер является реакция с иодом.
4. Экспериментально доказано, что сок неспелого плода (яблоко, груша) дает реакцию с иодом, а спелого плода — не дает такой реакции. Объясните, почему так происходит.
Это происходит потому, что в неспелых плодах существует крахмал, который затем превращается в глюкозу или сахарозу, которые с иодом реакцию не дают.
5. Из жизненного опыта вам известно, что вареный картофель обладает клеящим действием. Как объяснить данное явление?
Вареный картофель содержит продукты неполного гидролиза крахмала картофеля, обладающих клеящими свойствами.
6. В результате опыта крахмал массой 100 г полностью подвергся гидролизу. Как вы думаете, масса полученной глюкозы будет больше или меньше массы взятого для реакции крахмала и почему?
Масса полученной глюкозы будет больше массы исходного крахмала на величину массы присоединившейся воды.
7. Составьте уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:
$$\mathrm{X+Y\to C_6H_{12}O_6\to (C_6H_{10}O_5)}_n\mathrm{\to C_6H_{12}O_6\to C_2H_5OH}.$$
Приведены превращения крахмала в глюкозы:
$$\mathrm{6CO_2+6H_2O}\underset{хлорофилл}{\xrightarrow{hv}}\mathrm{C_6H_{12}O_6+6O_2}$$
$$n\mathrm{C_6H_{12}O_6\to (C_6H_{10}O_5)}_n+n\mathrm{H_2O}$$
$$\underset{крахмал}{\mathrm{(C_6H_{10}O_5)}_n}+\mathrm{H_2O}\xrightarrow{\mathrm{H_2SO_4}/t} \underset{глюкоза}{\mathrm{C_6H_{12}O_6}}$$
$$\mathrm{\underset{глюкоза}{C_6H_{12}O_6} \xrightarrow{брожение} \underset{этанол}{2C_2H_5OH}+2CO_2}$$
8. Вычислите массу картофеля с массовой долей крахмала 20 %, который потребуется для получения глюкозы массой 99 кг.
Дано:
$\omega(крахмала)=20\%, \\ m(глюкозы)=99\,кг$
Найти: $m(картофеля)-?$
Решение:
$M(крахмала)=162$ г/моль;
$M(глюкозы)=180$ г/моль.
Составляем уравнение реакции:
$\mathrm{\underset{\large 162}{(C_6H_{10}O_5)}}_n \xrightarrow{\mathrm{H_2SO_4}/t} \mathrm{\underset{\large 180}{C_6H_{12}O_6}} \\
x - 99000 \\
x=89.1\,кг$
В 100 кг картофеля содержится 20 кг крахмала
$x-89.1 \\
x=445.5\,кг.$
Ответ: масса картофеля 445.5 кг.