ZAHARIDE

Oxidarea glucozei

CH=O |O| COOH

(CH-OH (CH-OH)₄

CH₂-OH CH₂-OH

Oxidarea glucozei cu reactiv Tollens

AgNO₂ + NaOH AgOH + NaNO₃

AgOH + NH₃ [Ag(NH₃)₂]OH

C⁺¹H⁺¹=O^-2 C⁺³O^-2O^-2H^-1

(CH-OH + 2[Ag⁺¹(NH₃)]OH^-1 (CH-OH)₄ + 4NH₃ + 2Ag⁰ + H₂O

CH₂-OH CH₂-OH

C^{+1 -2 e} _> C⁺³ agent reducator

2 Ag^{+1 +1 e} _> Ag⁰ agent oxidant

Oxiadarea cu reactiv Fehling

CuSO₄ + 2KOH Cu(OH)₂ + K₂SO₄

C⁺¹H^-1=O^-2 C⁺³O^-2O^-2H⁺¹

(CH-OH + 2Cu⁺²(OH)₂ (CH-OH)₄      + CuO + 2H₂O

CH₂-OH CH₂-OH

C^{+ -2 e} _>C⁺³

Cu^{+2 2(+1 e)} _>Cu⁺¹

Mod de lucru

Oxidare cu reactiv Tollens

Se amesteca intr-o eprubeta 2 ml reactiv Tollens cu 2 ml sol. apoasa de glucoza 20-25% si se incalzeste 2-3 minute in apa calda ( 60-80^OC).

Obs. Argintul se va depune pe peretii eprubetei daca aceasta a fost curata.

Glucoza este o aldoza.

Oxidarea cu reactiv Fehling

Reactivul Fehling se prepara prin dizolvarea a 7g de sulfat de cupru cristalizat in 100 ml apa; se dizolva 35 g tartrat dublu de sodiu si potasiu si 26g hidroxid de potasiu in 100 ml apa.

Intr-o eprubeta se introduc 2-3 ml reactiv Fehling si se incalzeste pana la fierbere. Continuand fierberea se picura sol. apoasa de glucoza 20-25% pana la disparitia completa a coloratiei albastre a amestecului si separarea unui precipitat rosu de oxid de cupru(1).

Zaharoza

Proprietati

Substanta solida, cristalizata, solubila in apa, cu gust dulce. Se topeste la 185^OC; incalzita peste aceasta temperatura formeaza un lichid galben-brun care prin racire da o masa solida amorfa numita caramel. Prin hidroliza acida sau enzimatica zaharoza formeaza un amestec echimolecular de glucoza si fructoza, numit zahar invertit.

Este folosita exclusiv in alimentatie, fiind total asimilabila de organismul uman.

Activitate experimentala

Carbonizarea zaharozei

Se incalzesc intr-o capsula de portelan 2-3 g de zahar tos; cand toata masa de cristale s-a topit se opreste incalzirea si se lasa lichidul format sa se raceasca. Rezulta, dupa racire, o masa solida, amorfa, dura si cu aspect sticlos, de culoare galben-brun de caramel. Produsul este foarte aderent la peretii capsulei si se indeparteaza numai prin spalare cu apa fierbinte.

O bucata de zahar cubic, tinuta de un cleste pentru creuzete, se introduce direct in flacara unei lampi. Zaharul se topeste si se descompune fara sa se aprinda (fara sa arda) desi este substanta organica. Se raspandeste un miros cunoscut de zahar ars.

Daca pe bucata de zahar cubic, inainte de a fi introdusa in flacara, se presara putina cenusa (scrum) de tigara, zaharul arde linistit, cu o flacara luminoasa si fara fum sau miros.

Amidonul

Hidroliza totala a amidonului

Se amesteca 1g amidon cu 5-6 ml apa; se agita bine si se lasa sa se depuna. Se decanteaza lichidul de deasupra si se repeta operatia de doua-trei ori. Dupa ultima spalare suspensia de amidon este turnata intr-un pahar ce contine 50 ml apa care fierbe. Se formeaza o solutie coloidala aproape limpede de amidon. Cu aceasta solutie se fac experientele in continuare.

Intr-o eprubeta curata se trateaza 5 ml solutie de amidon cu 2 ml reactiv Tollens si se incalzeste usor (50-60^oC) intr-o baie de apa. Indiferent de durata incalzirii nu apare oglinda de argint.

Intr-o eprubeta curata se introduc 5 ml solutie de amidon si 5-6 picaturi de acid sulfuric 20%. Se fierbe continutul eprubetei 3-5 minute dupa care se raceste la temperatura camerei. In lichidul racit se adauga 2 ml reactiv Tollens si se incalzeste pe baie de apa. In scurt timp apare pe peretii eprubetei o oglinda de argint mai mult sau mai putin stralucitoare, datorata glucozei ce a rezultat la hidroliza acida a amidonului.

Reactia amidonului cu iodul

Se prepara o solutie de iod prin dizolvare a 2 g iod si 5 g iodura de potasiu in 100 ml apa.

Intr-o eprubeta se introduc 2-3 ml solutie de amidon peste care se adauga o picatura de solutie de iod. Se obtine o coloratie albastra persistenta caracteristica. La incalzirea amestecului culoarea albastra dispare, dar la racire apare din nou.

Celuloza

Este polizaharida cea mai raspandita in natura. Corespunde formulei (-C₆H₁₀O₅-)_n in care n are valori cuprinse intre 700-800 si 2500-3000.

Se obtine in principal din bumbac, lemn, stuf si paie.

Proprietati

Este o substanta solida, amorfa, de culoare alba, insolubila in apa sau in solventi organici, solubila in hidroxid tetraaminocupric, Cu(NH₃)₄ (OH)₂ (reactiv Schweizer).

Activitate experimentala

Dizolvarea celulozei

Solutia de hidroxid tetraaminocupric, denumita rectiv Schweizer sau cuproxam, este cel mai vechi solvent al celulozei (1857). Ea se prepara in felul urmator: se dizolva sulfat de cupru cristalizat in apa pentru a obtine o solutie cu concentratia 5%. Se adauga o solutie de hidroxid de sodiu 20% pentru precipitarea completa a hidroxidului de cupru (II). Precipitatul obtinut (de culoare albastru-verzui) se filtreaza, se spala de cateva ori cu apa distilata, se scurge bine si apoi se dizolva in solutie de hidroxid de amoniu 25% in exces. Se obtine o solutie clara de culoare albastru inchis. Se conserva timp limitat (2-3 saptamani).

Intr-o eprubeta se pun 10 ml reactiv Schwaizer si se adauga 1 g de material celulozic (vata, tifon, hartie de filtru, ata de bumbac etc.). Cu ajutorul unei baghete se cufunda in lichid. In scurt timp (1-2 minute) are loc dizolvarea completa. Din aceasta solutie celuloza se poate regenera (precipitat) prin acidulare cu acid acetic 30%. Pe acesta proprietate s-a intemeiat una din primele fabricatii de fibre artificiale, obtinandu-se un produs denumit matase cupramoniu sau matase Bemberg.

Nitrarea celulozei

Intr-o epribeta mai larga se toarna 4 ml acid azotic concentrat, la care se adauga cu grija si sub agitare 8 ml acid sulfuric concentrat. Amestecul se incalzeste de la sine si este nevoie sa fie racit la temperatura camerei. In amestecul nitrat rece se introduce 1 g de vata medicinala, cu ajutorul unei baghete de sticla. Se incalzeste eprubeta pe o baie de apa la 60-70^oC agitand mereu cu bagheta continutul eprubetei. Dupa 5 minute se scoate vata cu ajutorul baghetei si se spala bine intr-un curent de apa. Se stoarce, apoi se usuca intr-o intr-o capsula de portelan pe o baie de apa care fierbe. Nitratul de celuloza obtinut se imparte, dupa uscare, in doua portiuni.

O portiune din produsul de nitrare al celulozei se dizolva in 2 ml acetona. Se umfla treptat si apoi se dizolva, formand o solutie coloidala, vascoasa, numita colodiu. Varsat pe o sticla de ceas, dupa evaporarea solventului colodiul formeaza o pelicula solida.

Cealalta portiune din produsul de nitrare al celulozei se introduce cu ajutorul unui cleste pentru creuzete in flacara unui bec de gaz. Arde instantaneu cu mici explozii.