Mở đầu
Trong bài tổng hợp, điều dễ nhầm nhất là dùng tính chất của chất ban đầu cho sản phẩm sau phản ứng. Ta sẽ ghi rõ chất đang có ở từng giai đoạn trước khi tính.
Sơ đồ nhận biết điển hình
Với glucose, saccharose và tinh bột:
1. Dùng iodine: tinh bột cho màu xanh tím/xanh đen.
2. Với hai mẫu còn lại, dùng Tollens: glucose tạo Ag, saccharose không phản ứng trước thủy phân.
Cu(OH)₂ ở nhiệt độ thường không đủ phân biệt glucose và saccharose vì cả hai đều có nhiều OH liền kề và tạo dung dịch xanh lam.
Kiểm tra nhanh
Thuốc thử nhận riêng tinh bột trong nhóm glucose, saccharose, tinh bột là gì?
Tinh bột tạo màu đặc trưng với iodine.
Tollens nhận glucose nhưng không tạo dấu hiệu riêng của tinh bột.
NaOH không cho hiện tượng chọn lọc.
Nước bromine nhận glucose trong điều kiện phù hợp.
Lời giải
**Cách làm**
Iodine tạo màu đặc trưng với tinh bột, còn glucose và saccharose không cho màu đó.
Thủy phân rồi tráng bạc
Một mol saccharose thủy phân tạo 1 mol glucose và 1 mol fructose. Trong Tollens kiềm, mỗi monosaccharide này có thể khử 2 mol Ag⁺ theo mô hình bài tập, nên:
$$1\ \text{mol saccharose}\rightarrow4\ \text{mol Ag}.$$
Nếu saccharose chưa thủy phân thì không cho Tollens. Phải nhân lần lượt hiệu suất thủy phân và hiệu suất phản ứng/thu hồi nếu đề cho.
Ví dụ mẫu: Bài toán cellulose tạo ethanol
Một tấn mùn cưa chứa 45% cellulose. Thủy phân cellulose thành glucose rồi lên men tạo ethanol; hiệu suất toàn quá trình là 70%. Theo sơ đồ:
$$\mathrm{(C_6H_{10}O_5)_n+nH_2O\rightarrow nC_6H_{12}O_6\rightarrow2nC_2H_5OH+2nCO_2}.$$
Khối lượng ethanol thu được:
$$m=1000\times0{,}45\times0{,}70\times\frac{92}{162}=178{,}9\ \mathrm{kg}.$$
Hiệu suất 70% là hiệu suất chung của cả quá trình nên chỉ nhân một lần.
Luyện tập
0,10 mol maltose thủy phân hoàn toàn rồi toàn bộ glucose phản ứng Tollens. Số mol Ag tối đa là bao nhiêu?
Chưa tính hai glucose và tỉ lệ 2 Ag.
Chỉ tính một trong hai hệ số.
0,10 mol maltose → 0,20 mol glucose → 0,40 mol Ag.
Đã nhân thêm hai lần.
Lời giải
**Cách làm**
Mỗi maltose tạo 2 glucose; mỗi glucose tạo 2 Ag. Vì vậy $n_{Ag}=0{,}10\times2\times2=0{,}40$ mol.
Ghi nhớ
- Iodine nhận tinh bột; Tollens nhận đường khử.
- Bài nhiều giai đoạn phải nối tỉ lệ thủy phân với tỉ lệ oxi hóa và chỉ áp dụng hiệu suất ở đúng công đoạn.
Đang học