ZAHARIDE

Oxidarea glucozei

                  CH=O               |O|              COOH

                 (CH-OH)₄                à       (CH-OH)₄

                  CH₂-OH                              CH₂-OH

Oxidarea glucozei cu reactiv Tollens

            AgNO₂ + NaOH à AgOH + NaNO₃

            AgOH + NH₃ à [Ag(NH₃)₂]OH

           C⁺¹H⁺¹=O^-2                                            C⁺³O^-2O^-2H^-1

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

           CH₂-OH                                                CH₂-OH

            1  C^{+1   -2 e}  _>  C⁺³              agent reducator

            2  Ag^{+1  +1 e} _> Ag⁰             agent oxidant

Oxiadarea cu reactiv Fehling

            CuSO₄ + 2KOH à Cu(OH)­₂ + K₂SO₄

           C⁺¹H^-1=O^-2                              C⁺³O^-2O^-2H⁺¹

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

           CH₂-OH                                  CH₂-OH

            C^{+1  -2 e}  _>C⁺³

            Cu^{+2   2(+1 e)}   _>Cu⁺¹

Mod de lucru

            Oxidare cu reactiv Tollens

            Se amesteca într-o eprubeta 2 ml reactiv Tollens cu 2 ml sol. apoasa de glucoza 20-25% si se încalzeste 2-3 minute în 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 în 100 ml apa; se dizolva 35 g tartrat dublu de sodiu si potasiu si 26g hidroxid de potasiu în 100 ml apa.

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

            Zaharoza

Proprietati

            Substanta solida, cristalizata, solubila în apa, cu gust dulce. Se topeste la 185^OC; încalzita 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 în alimentatie, fiind total asimilabila de organismul uman.

Activitate experimentala

     Carbonizarea zaharozei

            Se încalzesc într-o capsula de portelan 2-3 g de zahar tos; când toata masa de cristale s-a topit se opreste încalzirea 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 îndeparteaza numai prin spalare cu apa fierbinte.

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

            Daca pe bucata de zahar cubic, înainte de a fi introdusa în 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 într-un pahar ce contine 50 ml apa care fierbe. Se formeaza o solutie coloidala aproape limpede de amidon. Cu aceasta solutie se fac experientele în continuare.

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

            Într-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. În lichidul racit se adauga 2 ml reactiv Tollens si se încalzeste pe baie de apa. În 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 în 100 ml apa.

            Într-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 încalzirea amestecului culoarea albastra dispare, dar la racire apare din nou.

            Celuloza

            Este polizaharida cea mai raspândita în natura. Corespunde formulei (-C₆H₁₀O₅-)_n în care n are valori cuprinse între 700-800 si 2500-3000.

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

Proprietati

            Este o substanta solida, amorfa, de culoare alba, insolubila în apa sau în solventi organici, solubila în 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 în felul urmator: se dizolva sulfat de cupru cristalizat în 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 câteva ori cu apa distilata, se scurge bine si apoi se dizolva în solutie de hidroxid de amoniu 25% în exces. Se obtine o solutie clara de culoare albastru închis. Se conserva timp limitat (2-3 saptamâni).

            Într-o eprubeta se pun 10 ml reactiv Schwaizer si se adauga 1 g de material celulozic (vata, tifon, hârtie de filtru, ata de bumbac etc.). Cu ajutorul unei baghete se cufunda în lichid. În 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 întemeiat una din primele fabricatii de fibre artificiale, obtinându-se un produs denumit matase cupramoniu sau matase Bemberg.  

            Nitrarea celulozei

            Într-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 încalzeste de la sine si este nevoie sa fie racit la temperatura camerei. În amestecul nitrat rece se introduce 1 g de vata medicinala, cu ajutorul unei baghete de sticla. Se încalzeste eprubeta pe o baie de apa la 60-70^oC agitând mereu cu bagheta continutul eprubetei. Dupa 5 minute se scoate vata cu ajutorul baghetei si se spala bine într-un curent de apa. Se stoarce, apoi se usuca într-o într-o capsula de portelan pe o baie de apa care fierbe. Nitratul de celuloza obtinut se împarte, dupa uscare, în doua portiuni.

            O portiune din produsul de nitrare al celulozei se dizolva în 2 ml acetona. Se umfla treptat si apoi se dizolva, formând o solutie coloidala, vâscoasa, 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 în flacara unui bec de gaz. Arde instantaneu cu mici explozii.