1. горение крахмала и целлюлозы 2. гидролиз крахмала и целлюлозы 3. реакция этирификации крахмала и целлюлозы

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Крахмал и целлюлоза являются природными полимерами (полисахаридами) с общей формулой (C6H10O5)nopen paren cap C sub 6 cap H sub 10 cap O sub 5 close paren sub n, однако их химические свойства и структурные особенности определяют течение описываемых процессов. 1. Горение крахмала и целлюлозы Как и большинство органических веществ, крахмал и целлюлоза подвергаются полному окислению при горении на воздухе.

  • Процесс: Реакция протекает с выделением большого количества теплоты (экзотермически). В условиях избытка кислорода конечными продуктами являются углекислый газ и водяной пар.
  • Уравнение реакции:
    (C6H10O5)n+6nO2t6nCO2+5nH2O+Qopen paren cap C sub 6 cap H sub 10 cap O sub 5 close paren sub n plus 6 n cap O sub 2 6 n cap C cap O sub 2 plus 5 n cap H sub 2 cap O plus cap Q Особенности: Целлюлоза (в виде древесины, бумаги или хлопка) легко воспламеняется. Крахмал в чистом виде горит труднее, но в виде пылевоздушной смеси может быть взрывоопасен.

2. Гидролиз крахмала и целлюлозы Гидролиз — это процесс расщепления макромолекул под действием воды в присутствии катализаторов (кислот или ферментов).

  • Гидролиз крахмала: Протекает ступенчато. Сначала образуются менее сложные полисахариды (декстрины), затем дисахарид мальтоза и, наконец, конечный продукт — глюкоза.
    • Схема: Крахмал right arrow Декстрины right arrow Мальтоза right arrow Глюкоза. Уравнение: (C6H10O5)n+nH2OH+,tnC6H12O6open paren cap C sub 6 cap H sub 10 cap O sub 5 close paren sub n plus n cap H sub 2 cap O n cap C sub 6 cap H sub 12 cap O sub 6
  • Гидролиз целлюлозы: Протекает значительно труднее из-за линейного строения и прочных водородных связей между цепями. Требует длительного кипячения с концентрированными растворами минеральных кислот. Конечным продуктом также является глюкоза. Этот процесс лежит в основе получения гидролизного спирта.

3. Реакция этерификации крахмала и целлюлозы Этерификация — это взаимодействие гидроксильных групп (-OH) полисахаридов с кислотами (органическими или неорганическими) с образованием сложных эфиров. В каждом звене (C6H10O5)open paren cap C sub 6 cap H sub 10 cap O sub 5 close paren содержится три свободных гидроксильных группы.

  • Нитраты целлюлозы: Образуются при взаимодействии с азотной кислотой в присутствии серной. В зависимости от степени замещения получают:
    • Моно- и динитраты (коллоксилин): используются для производства лаков и пластмасс (целлулоид).
    • Тринитрат (пироксилин): мощное взрывчатое вещество, основа бездымного пороха.
    • Уравнение (для тринитрата): [C6H7O2(OH)3]n+3nHNO3H2SO4[C6H7O2(ONO2)3]n+3nH2Oopen bracket cap C sub 6 cap H sub 7 cap O sub 2 open paren cap O cap H close paren sub 3 close bracket sub n plus 3 n cap H cap N cap O sub 3 open bracket cap C sub 6 cap H sub 7 cap O sub 2 open paren cap O cap N cap O sub 2 close paren sub 3 close bracket sub n plus 3 n cap H sub 2 cap O
  • Ацетаты целлюлозы: Образуются при реакции с уксусной кислотой или уксусным ангидридом. Триацетат целлюлозы используется для производства негорючей кинопленки и ацетатного шелка.
  • Этерификация крахмала: Также возможна, но имеет меньшее промышленное значение по сравнению с целлюлозой. Сложные эфиры крахмала применяются в пищевой промышленности и производстве упаковки как модифицированные крахмалы.

Сообщите, если необходимо составить структурные схемы звеньев или рассмотреть качественные реакции для отличия этих полисахаридов.

Форма ответа

Ваш аватар