Сахароза C12H22O11: свойства, получение, применение

Сахароза C12H22O11 — дисахарид, обычный пищевой сахар, молярная масса 342 г/моль.

Ключевые факты

Формула
C12H22O11
Класс
углевод (дисахарид)
Молярная масса
342 г/моль для расчётов ЕГЭ; по массам IUPAC 342,30 г/моль
Другие названия
тростниковый сахар; свекловичный сахар; пищевой сахар
Состояние
бесцветные кристаллы
Состав молекулы
остатки глюкозы и фруктозы, соединённые гликозидной связью
Тип углевода
дисахарид, невосстанавливающий
Гидролиз
в кислой среде даёт глюкозу и фруктозу
Серебряное зеркало
не даёт: свободной альдегидной группы нет

Обновлено · Химия · Редакция НейроМиши

Что такое сахароза?

Сахароза — это тот самый сахар, который кладут в чай. Её молекула состоит из двух остатков моносахаридов, глюкозы и фруктозы, соединённых друг с другом так, что обе потенциальные карбонильные группы заняты в этой связи. Поэтому свободной альдегидной группы у сахарозы нет.

Из-за этого сахароза не даёт реакции серебряного зеркала и не восстанавливает гидроксид меди(II) при нагревании. Зато она растворяет гидроксид меди(II) на холоде, как многоатомный спирт, а при кипячении с кислотой гидролизуется, и образовавшаяся смесь глюкозы и фруктозы уже даёт серебряное зеркало.

Какие физические свойства у сахарозы?

Физические свойства: сахароза C12H22O11
СвойствоЗначение
Агрегатное состояниебесцветные кристаллы
Вкуссладкий
Запахбез запаха
Температура плавленияоколо 186 °C с разложением и обугливанием
Растворимость в водеочень хорошо растворима, около 200 г на 100 г воды при 20 °C
Плотностьоколо 1,59 г/см³

Какие химические свойства у сахарозы?

У сахарозы три главных реакции: гидролиз до моносахаридов, окисление (горение) и обугливание в концентрированной серной кислоте. Для заданий важно помнить, что она не восстановитель, пока не гидролизована.

  1. Гидролиз в кислой среде: глюкоза и фруктозаC12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6Условия: серная кислота, нагревание
  2. Брожение после гидролиза: суммарное уравнениеC12H22O11 + H2O → 4C2H5OH + 4CO2Условия: ферменты дрожжей
  3. ГорениеC12H22O11 + 12O2 → 12CO2 + 11H2O
  4. Обугливание в концентрированной серной кислотеC12H22O11 → 12C + 11H2OУсловия: концентрированная серная кислота как водоотнимающее средство

Сахароза растворяет гидроксид меди(II) без нагревания: раствор становится ярко-синим, как у глицерина. Реакцию серебряного зеркала она даёт только после гидролиза: продукты содержат глюкозу, у которой альдегидная группа есть.

Как получают сахарозы?

Из свёклы и тростника

Сахарозу не синтезируют, а извлекают из растений. Измельчённую сахарную свёклу или тростник обрабатывают горячей водой, очищают сок известью и упаривают, пока не начнут выпадать кристаллы.

Образование в растениях

В зелёных листьях сахароза образуется из продуктов фотосинтеза. Суммарно процесс можно записать так.

  • 12CO2 + 11H2O → C12H22O11 + 12O2

Как распознать сахароза? Качественная реакция

Сахарозу отличают от глюкозы по отсутствию серебряного зеркала. Если же раствор нагреть с каплей кислоты, нейтрализовать щёлочью и повторить пробу, зеркало появится, ведь сахароза гидролизовалась до глюкозы. На холоде она, как многоатомный спирт, растворяет гидроксид меди(II).

  • C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6

Где применяют сахарозы?

  • основной пищевой сахар, консервирование и кондитерские изделия;
  • сырьё для брожения: получение этанола и лимонной кислоты;
  • фармацевтика: сиропы, покрытие таблеток;
  • получение инвертного сахара, карамели и сахарозных эфиров.

Меры предосторожности. Сама сахароза безопасна, но при нагревании выше температуры плавления она обугливается и может загореться. Концентрированная серная кислота, которой её обугливают, вызывает тяжёлые ожоги: опыт проводят только под тягой и в защитных очках.

Чему равна молярная масса сахарозы?

M(C12H22O11) = 12·12 + 22·1 + 11·16 = 342 г/моль

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 342,30 г/моль.

Посчитать молярную массу в калькуляторе · Количество вещества: n = m/M

Где сахароза встречается на ЕГЭ?

Вопросы и ответы

Чему равна молярная масса сахарозы?

M(C12H22O11) = 12·12 + 22·1 + 11·16 = 342 г/моль. По массам IUPAC до сотых получается 342,30 г/моль.

Почему сахароза не даёт реакцию серебряного зеркала?

В её молекуле обе карбонильные группы заняты в связи между остатками моносахаридов, и свободной альдегидной группы нет. Окислять нечего.

Как доказать, что сахароза гидролизуется?

Прокипятить раствор с кислотой, нейтрализовать щёлочью и добавить аммиачный раствор оксида серебра. До гидролиза зеркала нет, после него появляется, потому что образовалась глюкоза.

Чем сахароза отличается от крахмала?

Сахароза — дисахарид с формулой C12H22O11, крахмал — полисахарид из множества остатков глюкозы. Сахароза растворима в воде и сладка, крахмал в холодной воде не растворяется и сладким не является.

Потренироваться на заданиях

Страница объясняет вещество, а тренажёр помогает применить это в заданиях. В кабинете НейроМиши — задания ЕГЭ по химии с проверкой ответа и разбором ошибки. Начать можно без регистрации.

Задачи по теме — с проверкой Разбор заданий ЕГЭ по химии

Связанные элементы, таблицы и вещества

Элементы в составе: углерод C, водород H, кислород O.

Другие вещества

Все вещества справочника · Таблица Менделеева

Источники