Хімія. 9 клас. Попель

Цей підручник можна завантажити у PDF форматі на сайті тут.

§ 32. Крохмаль. Целюлоза

Матеріал параграфа допоможе вам:

  • знайти відмінності у складі крохмалю і целюлози;
  • дізнатися про поширеність крохмалю і целюлози в природі;
  • зіставити властивості крохмалю і целюлози;
  • з'ясувати сфери використання крохмалю і целюлози.

Крохмаль і целюлоза — вуглеводи, які подібно до глюкози й сахарози містяться в рослинах. Ці сполуки є природними полімерами. Їхні молекули складаються із сотень і тисяч груп атомів С6Н10О5 — залишків молекули глюкози:

Крохмаль і целюлоза мають однакову загальну формулу (С6Н10О5)n, але значення n для них різні; молекули целюлози набагато довші, ніж крохмалю.

Крохмаль

(C6H10O5)n

Крохмаль. Ця речовина, як і цукор, дуже важлива для людини; вона входить до складу багатьох харчових продуктів.

Крохмаль — своєрідний акумулятор енергії в рослинах, необхідний насамперед для розвитку їхніх зародків. Він утворюється в листі й стеблах унаслідок фотосинтезу і взаємоперетворення вуглеводів:

Крохмаль накопичується в насінні, бульбах, плодах, корінні рослин (мал. 96).

Мал. 96. Вміст крохмалю (за масою) в рослинах

Крохмаль — біла зерниста речовина, яка не має запаху і смаку, не розчиняється в холодній воді, а в теплій утворює колоїдний розчин. Густий розчин крохмалю використовують як клей (його назва — крохмальний клейстер).

ЛАБОРАТОРНИЙ ДОСЛІД № 14

Відношення крохмалю до води

Помістіть у пробірку трохи крохмалю (щоб він ледь покрив її дно), налийте приблизно 4 мл води і перемішайте суміш. Чи розчиняється крохмаль у холодній воді?

Постійно струшуючи, обережно нагрійте вміст пробірки до кипіння. Спостерігайте утворення колоїдного розчину.

Залиште виготовлений розчин для наступного досліду.

Картопляний крохмаль зовні схожий на пшеничне борошно. Його можна відрізнити від борошна в такий спосіб: при розтиранні крохмалю пальцями відчувається поскрипування внаслідок взаємного тертя його зерен.

Цікаво знати

Крохмаль, добутий із картоплі, називають картопляним борошном.

При нагріванні крохмаль не плавиться, а розкладається.

Розчин йоду дає з крохмалем характерне синє забарвлення (мал. 97), яке при нагріванні до 100 °С зникає, а при охолодженні з'являється знову.

Мал. 97. Виявлення крохмалю: а — в його водному розчині; б — у хлібі; в — у картоплі

ЛАБОРАТОРНИЙ ДОСЛІД № 15

Взаємодія крохмалю з йодом

До охолодженого розчину крохмалю, приготовленого в попередньому досліді, додайте краплю йодної настоянки і зафіксуйте появу характерного забарвлення.

Нагрійте рідину в пробірці до кипіння. Чи змінився колір розчину?

Охолодіть вміст пробірки. Що спостерігаєте?

На відміну від розчинів глюкози і сахарози в розчині крохмалю не розчиняється осад купрум(ІІ) гідроксиду.

Крохмаль добувають у промисловості переважно з картоплі й кукурудзи. Сировину подрібнюють, обробляють холодною водою, потім зерна крохмалю відокремлюють від рідини відстоюванням або центрифугуванням.

Крохмаль — важливий харчовий продукт. Його додають у варену ковбасу, інші вироби. Цю речовину також використовують при виготовленні паперу, текстилю, деяких пластмас, клеїв, вітамінів, у домашньому господарстві. Крім цього, крохмаль є сировиною для добування глюкози, етилового спирту, гліцерину, лимонної кислоти.

Целюлоза

(C6H10O5)n

Целюлоза. Це — найпоширеніший вуглевод у рослинному світі. Целюлоза виконує роль «будівельного» матеріалу в рослинах; вона утворює оболонки рослинних клітин (інша назва речовини — клітковина).

Целюлоза міститься в бавовні, льоні (мал. 98), очереті, інших рослинах, фруктах, овочах. Вона є також у борошні, крупах.

Мал. 98. Вміст целюлози (за масою) в рослинах

Чиста целюлоза — тверда волокниста речовина білого кольору, нерозчинна у воді й органічних розчинниках. На відміну від крохмалю целюлоза не змінює забарвлення розчину йоду.

У природних умовах целюлоза поступово розкладається. Цей процес відбувається за участю мікроорганізмів. Кінцеві продукти перетворення — вуглекислий газ і вода, а за відсутності повітря (наприклад, на дні водойм) замість вуглекислого газу утворюється метан.

Для виробництва целюлози використовують деревину, деякі рослини. Сировину подрібнюють, додають при нагріванні й за невисокого тиску розчини різних реагентів для вилучення домішок. Залишок, що являє собою чисту целюлозу, висушують.

Папір, картон, різноманітні тканини, волокна, лаки, емалі, деякі пластмаси, целофан — усе це виробляють із целюлози та її похідних. Целюлозу використовують у виробництві бездимного пороху, ацетатного шовку.

Цікаво знати

Целюлоза, просочена кислотою й висушена, легко розсипається в порошок.

Волокна із целюлози мають багато цінних якостей. Вони міцні, гігроскопічні, їх легко фарбувати. Водночас ці волокна мають недостатню еластичність, погано зберігають форму, горючі, руйнуються мікроорганізмами. Ці недоліки усувають, обробляючи тканини різними речовинами.

Папір — один із найважливіших матеріалів на основі целюлози. Без нього неможливо уявити наше життя. Папір було винайдено в Китаї у II ст. до н. е. Його виробляли спочатку з бавовни, бамбука, а в середні віки — також із ганчір'я. У XVIII ст. для цього почали використовувати деревину.

Нині промисловість випускає багато видів паперу — газетний, для письма, пакувальний тощо. Фільтрувальний папір — це майже чиста целюлоза.

ВИСНОВКИ

Крохмаль і целюлоза — вуглеводи, які є природними полімерами. Вони мають однакову хімічну формулу (С6Н10О5)n (значення n для целюлози більші).

Крохмаль накопичується в картоплі, насінні злаків, інших рослинах. З водою ця сполука утворює колоїдний розчин. Крохмаль використовують у харчовій промисловості, а також як сировину для виробництва спирту, глюкози.

Целюлоза — головна складова частина рослин. Це біла волокниста речовина, нерозчинна у воді. Целюлозу застосовують у виробництві паперу, картону, волокнистих матеріалів, натуральних тканин.

  • 233. Чому крохмаль і целюлозу називають природними полімерами? Порівняйте склад молекул цих вуглеводів.
  • 234. Як розрізнити порошки крохмалю і целюлози?
  • 235. Складіть рівняння реакції:

а) горіння целюлози;

б) термічного розкладу целюлози (§ 18, мал. 42).

  • 236. Обчисліть масу крохмалю, що утворився в результаті фотосинтезу, якщо рослини виділили 8 т кисню.

ДОМАШНІЙ ЕКСПЕРИМЕНТ

Виявлення крохмалю в харчових продуктах

1. Виявлення крохмалю в крупах.

Приготуйте по чайній ложці борошна із зерен рису, пшона, пшениці, гречки, квасолі або гороху.

Розподіліть борошно одного виду на дві порції. До однієї порції борошна додайте краплю спиртової настоянки йоду, а з іншої порції приготуйте колоїдний розчин і випробуйте його йодною настоянкою.

2. Виявлення крохмалю в інших харчових продуктах.

Приготуйте шматочки хлібобулочних виробів, зрізи овочів (сирої та вареної картоплі, топінамбура) і фруктів, невеликі порції майонезу, йогурту, плавленого сиру тощо. Випробуйте продукти на наявність у них крохмалю, використавши спиртову настоянку йоду.

Спостереження і висновки запишіть у зошит.

ГДЗ до підручника можна знайти тут.