Глюкоза C6H12O6: свойства, получение, применение

Глюкоза — главный моносахарид и основной источник энергии для клеток. В открытой форме её молекула содержит альдегидную группу и пять гидроксилов, поэтому глюкоза сочетает свойства альдегида и многоатомного спирта. Углеродная цепь состоит из шести атомов.

В растворе глюкоза существует в основном в циклических формах, а не в открытой, но небольшое количество альдегидной формы всегда присутствует и вступает в реакции. Школьный курс описывает именно эту форму. Сахарозу и крахмал можно гидролизовать до глюкозы, а сама она сбраживается в спирт и молочную кислоту.

Реакции глюкозы идут по альдегидной группе (окисление, гидрирование) и по гидроксилам (образование комплексов с гидроксидом меди(II), этерификация), а ещё это основа брожения. В заданиях ЕГЭ чаще всего встречаются окисление и брожение.

При полном окислении в организме глюкоза горит до углекислого газа и воды: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O, и именно этот процесс даёт клеткам энергию. С бромной водой глюкоза реагирует, а её изомер фруктоза нет, на этом различии основано распознавание этих двух веществ в заданиях.

В природе глюкозу образуют зелёные растения из углекислого газа и воды на свету с участием хлорофилла.

При нагревании с кислотой или под действием фермента сахароза распадается на две молекулы: глюкозу и фруктозу. В промышленности глюкозу получают гидролизом крахмала.

Альдегидную группу глюкозы обнаруживают реакцией серебряного зеркала: при нагревании с аммиачным раствором оксида серебра на стенках пробирки появляется налёт серебра. Многоатомный спирт обнаруживают гидроксидом меди(II): при комнатной температуре осадок растворяется до синего раствора, а при нагревании выпадает кирпично-красный оксид меди(I).

Молярную массу вещества складывают из относительных атомных масс элементов с учётом индексов. На ЕГЭ массы округляют до целых, у хлора берут 35,5. Если брать массы IUPAC до сотых, получится 180,16 г/моль.