Apa glukosa? Mendapatkan glukosa dan sifat-sifatnya

Glukosa dalam bahasa Yunani berarti "manis". Di alam, dalam jumlah besar ditemukan di jus dari buah-buahan dan berry, termasuk jus anggur, dan mengapa ini dikenal sebagai "anggur gula".

Sejarah penemuan

Glukosa dibuka pada awal XIX abad dokter Inggris, ahli kimia dan filsuf William Prout. Dikenal luas substansi diperoleh setelah tahun 1819 oleh Henri Brakkono menarik dari serbuk gergaji.

sifat fisik

Glukosa adalah dengan bubuk kristal rasa manis berwarna. Hal ini mudah larut dalam air, asam sulfat pekat, seng klorida dan reagen Schweitzer.

struktur molekul

Seperti semua monosakarida, glukosa merupakan senyawa heterofunctional (dalam molekul lebih hidroksil dan satu gugus karboksil). Dalam kasus gugus karboksil glukosa aldehida.

Glukosa rumus C6H12O6 umum. Molekul-molekul zat memiliki struktur siklik dan dua isomer spasial bentuk alpha dan beta. Dalam bentuk solid state mendominasi alpha hampir 100%. Dalam larutan, bentuk Beta lebih stabil (dibutuhkan sekitar 60%). Glukosa adalah produk akhir dari hidrolisis dan disakarida poli-, yaitu persiapan glukosa terjadi dalam jumlah besar kasus diberikan jalan.

substansi mendapatkan

Di alam glukosa yang terbentuk pada tanaman sebagai hasil fotosintesis. Mempertimbangkan metode industri dan laboratorium untuk memproduksi glukosa. Di laboratorium, substansi adalah hasil dari kondensasi aldol. Dalam industri, metode yang paling umum adalah untuk menghasilkan glukosa dari pati.

Pati - polisakarida, yang monochasti dan glukosa molekul. Artinya, untuk mendapatkan itu perlu untuk menguraikan polisakarida di monochasti tersebut. Bagaimana proses ini?

Persiapan glukosa pati dimulai dengan fakta bahwa pati ditempatkan dalam wadah air dan diaduk (susu pati). wadah lain dengan air dibawa ke mendidih. Perlu dicatat bahwa air mendidih harus dua kali lebih banyak dari susu tepung. Dalam rangka untuk mendapatkan reaksi glukosa diadakan sampai akhir, katalis diperlukan. Dalam hal ini berfungsi klorida atau asam sulfat. Jumlah tersebut dihitung ditambahkan ke tangki air mendidih. Lalu perlahan-lahan menuangkan susu tepung. Dalam proses ini, penting untuk tidak mendapatkan paste, jika semua sama itu dibentuk, harus terus mendidih sampai hilangnya lengkap. Rata-rata, mendidih memakan waktu setengah jam. Dalam rangka untuk memastikan bahwa pati sepenuhnya dihidrolisis, perlu untuk melakukan respon kualitatif. Dalam sampel yang dipilih ditambahkan yodium. Jika cairan menjadi warna biru, maka hidrolisis tidak selesai, dan jika itu menjadi coklat atau merah-coklat, maka pati dalam larutan tidak ada lagi. Tapi solusi ini tidak hanya untuk glukosa, itu menerima dengan katalis, dan ini berarti bahwa asam berlangsung. Bagaimana menghapus asam? Jawabannya sederhana: dengan bantuan menetralisir kapur murni dan halus hancur porselen.

Netralisasi diperiksa tes lakmus. Selanjutnya ada penyaringan solusi yang dihasilkan. Hal ini kecil: cairan tak berwarna yang dihasilkan harus menguap. Kristal yang terbentuk dan hasil akhir kami. Sekarang perhatikan memperoleh glukosa dari pati (reaksi).

Kimia proses

Persamaan ini disajikan untuk memperoleh glukosa menengah - maltosa. Maltosa - disakarida yang terdiri dari dua molekul glukosa. Jelas menunjukkan bahwa metode produksi glukosa dari pati dan maltosa yang sama. Artinya, kami dapat menyediakan persamaan berikut dalam perjalanan reaksi.

Pada akhirnya harus meringkas kondisi yang diperlukan untuk memperoleh glukosa dari pati berhasil.

Prasyarat

• katalis (asam klorida atau asam sulfat);
• suhu (tidak kurang dari 100 derajat);
• tekanan (cukup atmosfer, namun peningkatan tekanan mempercepat).

Metode ini adalah yang paling mudah, dengan hasil yang tinggi dari produk akhir dan konsumsi energi minimal. Tapi ia bukan satu-satunya. Persiapan glukosa adalah selulosa yang sama.

Persiapan selulosa

Inti dari proses ini adalah hampir sepenuhnya sesuai dengan reaksi sebelumnya.

Ini menunjukkan persiapan glukosa (formula) selulosa. Bahkan, proses ini jauh lebih kompleks dan energi-intensif. Dengan demikian, produk direaksikan, adalah limbah dari industri kayu, hancur untuk sebagian kecil ukuran partikel 1,1-1,6 mm. Produk ini diperlakukan pertama dengan asam asetat, maka hidrogen peroksida, kemudian dengan asam sulfat pada suhu tidak lebih rendah dari 110 derajat, dan rasio minuman keras 5. Lamanya proses ini 3-5 jam. Kemudian, selama dua jam meluas hidrolisis dengan asam sulfat pada suhu kamar dan rasio minuman keras dari 4-5. Kemudian diencerkan dengan air dan inversi selama kurang lebih satu setengah jam.

Metode untuk penentuan kuantitatif

Setelah mempertimbangkan semua cara untuk mendapatkan glukosa harus mengeksplorasi metode kuantifikasi. Ada kalanya proses harus terlibat hanya glukosa larutan yang mengandung, yaitu proses penguapan cairan untuk mendapatkan kristal - berlebihan. Pertanyaannya kemudian menjadi bagaimana menentukan apa konsentrasi zat dalam larutan. Jumlah tersebut diperoleh dari glukosa dalam larutan ditentukan oleh spektrofotometri, polarimetrik dan metode kromatografi. Ada metode penentuan yang lebih spesifik - enzim (via enzim glukosidase). Dalam hal ini penghitungan sudah produk dari kerja enzim ini.

Penggunaan glukosa

Dalam pengobatan, menggunakan keracunan glukosa (ini dapat berupa keracunan makanan atau kegiatan infeksi). Dalam hal ini, solusi glukosa intravena dengan pipet. Ini berarti bahwa di apotek Glukosa merupakan antioksidan universal. Hal ini juga tidak peran kecil zat ini memainkan deteksi dan diagnosis diabetes mellitus. Berikut glukosa bertindak sebagai tes stres.

Dalam industri makanan dan memasak glukosa menempati tempat yang sangat penting. Secara terpisah, harus mengidentifikasi peran glukosa dalam anggur, bir dan dan moonshining. Hal ini mengacu pada metode yang memperoleh etanol melalui fermentasi glukosa. Mari kita bahas secara rinci proses ini.

memperoleh alkohol

Teknologi untuk memproduksi alkohol memiliki dua langkah: fermentasi dan destilasi. Fermentasi, pada gilirannya, dengan cara bakteri. bioteknologi yang telah lama dibesarkan budaya mikroorganisme yang memungkinkan Anda untuk mendapatkan hasil maksimal alkohol pada saat terendah berlalu. Dalam kehidupan sehari-hari tabel dalam ragi konvensional dapat digunakan sebagai asisten reaksi.

Pertama-tama, glukosa dilarutkan dalam air. Dalam kapal dibesarkan lain mikroorganisme yang digunakan. Berikutnya, cairan yang diperoleh diaduk, terguncang dan ditempatkan dalam wadah dengan tabung gas outlet. Tabung ini terhubung ke yang lain (berbentuk U). Di tengah tabung kedua diisi dengan air kapur. Ujung tabung ditutup dengan stopper karet dengan batang kaca berongga memiliki akhir ditarik.

kontainer ini ditempatkan di termostat pada suhu 25-27 derajat selama empat hari. Tabung kekeruhan akan diamati dengan air kapur, menunjukkan bahwa bereaksi dengan itu karbon dioksida. Setelah karbon dioksida berhenti untuk berdiri keluar, fermentasi dapat dianggap sebagai selesai. Ini diikuti dengan langkah distilasi. Laboratorium yang digunakan untuk distilasi refluks alkohol - melewati air dingin, sehingga pendinginan gas terbentuk dan mentransfer kembali ke perangkat cairan di mana di dinding luar.

Pada tahap ini cairan yang ada di dalam kemampuan kita untuk dipanaskan hingga 85-90 derajat. Dengan demikian akan menguap alkohol, air tidak dibawa ke mendidih.

Sebuah mekanisme untuk memperoleh alkohol

Pertimbangkan mendapatkan alkohol dari glukosa dalam persamaan reaksi: C6H12O6 + 2CO2 = 2S2N5ON.

Jadi, dapat dicatat bahwa mekanisme untuk produksi etanol dari glukosa cukup sederhana. Selain itu, diketahui manusia selama berabad-abad, dan membawa hampir sempurna.

Nilai glukosa dalam kehidupan seseorang

Jadi, memiliki pemahaman tertentu hal ini, sifat fisik dan kimia, yang digunakan dalam berbagai bidang industri, kita dapat menyimpulkan bahwa glukosa ini. Mendapatkan dia keluar dari polisakarida, sudah memberikan pemahaman bahwa, sebagai komponen utama dari semua gula, glukosa merupakan sumber penting dari energi bagi manusia. Akibatnya, metabolisme zat terbentuk adenosine triphosphate, yang diubah menjadi satuan energi.

Tapi tidak semua glukosa yang memasuki tubuh manusia adalah dalam pengisian energi. Dalam pria keadaan sadar membuat hanya 50 persen dari glukosa yang dihasilkan menjadi ATP. Sisanya diubah menjadi glikogen dan terakumulasi dalam hati. Glikogen hancur dari waktu ke waktu, sehingga mengatur kadar gula darah. Kuantitatif, isi dari zat ini dalam tubuh - indikator langsung dari kesehatan. Pada jumlah gula dalam darah tergantung pada fungsi hormonal dari semua sistem. Oleh karena itu, perlu diingat bahwa penggunaan berlebihan zat dapat menyebabkan konsekuensi serius.

Glukosa adalah sekilas sederhana dan mudah dipahami semua substansi. Bahkan dalam hal kimia molekul memiliki struktur yang relatif sederhana, dan sifat kimia yang jelas dan akrab dalam kehidupan sehari-hari. Tapi, meskipun ini, glukosa sangat penting baik untuk individu dan untuk semua bidang hidupnya.