Гексозы. D-Глюкоза, или виноградный сахар
Гексозы — бесцветные вещества сладкого вкуса, часто довольно трудно кристаллизующиеся. В воде гексозы очень хорошо растворимы, легко дают пересыщенные растворы (сиропы). В спирте они растворяются значительно труднее и из него легко кристаллизуются. В эфире гексозы не растворяются.
раньше называвшаяся декстрозой ввиду правого вращения плоскости поляризации, чрезвычайно распространена как в растительном, так и в животном мире. Она содержится в соке винограда и в других сладких плодах, а также в семенах, корнях, листьях, цветах. В растениях глюкоза очень часто находится в смеси с плодовым сахаром, или фруктозой, а иногда также с тростниковым сахаром. В животных организмах она содержится в крови, в лимфе, в цереброспинальной жидкости; ничтожные количества глюкозы (менее 0,1%) всегда находятся в человеческой моче, а при сахарной болезни (диабет) содержание ее в моче может достигать 12%.
D-Глюкоза кристаллизуется из спирта или воды при температуре выше 30° С в виде безводных кристаллов с т. пл. 146° С. При комнатной температуре она выкристаллизовывается из водных растворов с одной молекулой воды. Эти обычные для глюкозы кристаллические формы представляют собой α-глюкозу. Если же нагревать концентрированный раствор глюкозы несколько часов при 105—110° С и быстро смешать его со спиртом, то выделяется β-глюкоза, плавящаяся при 148—150°С. При кристаллизации из горячего раствора в пиридине β-глюкоза получается в виде кристаллизационного соединения с пиридином, легко теряющего пиридин при нагревании и высушивании. α-Глюкоза труднее растворима в воде, чем β-глюкоза. Они отличаются также различной вращательной способностью, а именно: для α-глюкозы удельное вращение [α]
Кроме природной, или
Как альдоза глюкоза при окислении дает глюконовую кислоту СН2ОН—(СНОН)4—СООН, а при дальнейшем окислении — сахарную кислоту НООС—(СНОН)4—СООН. Для D-сахарной кислоты характерна малая растворимость кислой калиевой соли, что может быть использовано для доказательства присутствия D-глюкозы. При восстановлении D-глюкоза дает один из стереоизомерных гекситов, называемый D-сорбитом.
Озазон D-глюкозы, или
D-Глюкоза является одним из видов сахаров, наиболее склонных к всевозможным брожениям. Она обладает интенсивно сладким вкусом, однако менее сладким, чем у тростникового сахара (при равной концентрации растворов приблизительно 0,6 сладости тростникового сахара).
Обыкновенная глюкоза, получаемая технически гидролизом крахмала, находит весьма значительное практическое применение. В виде кристаллической глюкозы или особенно в виде сиропа, называемого картофельной патокой, содержащего большое количество примесей (декстрины), глюкоза применяется в пищевой промышленности в качестве дешевого заменителя тростникового сахара при изготовлении варений, ликеров и пр. Кроме того, она применяется в качестве восстановителя, а также для отделки тканей, как загуститель для красок и пр. Наконец, общеизвестно ее применение в медицине.
инструкция по применению, показания, дозировка
Препарат нельзя вводить быстро или длительное время. Если в процессе введения возникает озноб, введение следует немедленно прекратить. Для предотвращения тромбофлебита, следует вводить медленно через крупные вены. Проводить мониторинг водно-электролитного баланса и уровня глюкозы в сыворотке крови.
С осторожностью применяют препарат при остром нарушении мозгового кровообращения, так как он может увеличивать повреждение структур мозга и ухудшать состояние заболевания, кроме случаев коррекции гипогликемии.
Содержимое ампулы может быть использовано только для одного пациента. После нарушения герметичности ампулы неиспользованную часть содержимого ампулы следует выбросить.
Использование в педиатрии
Не рекомендуется применять у новорожденных и недоношенных детей препарат Глюкоза, раствор для внутривенного введения 400 мг/мл в дозах более 1 мл/кг веса, поскольку высок риск развития энцефалопатии, вызванной введением гипертонического раствора.
При почечной недостаточности, декомпенсированной сердечной недостаточности, гипонатриемии требуется особая осторожность при назначении глюкозы, контроль показателей центральной гемодинамики.
Со стороны иммунной системы: частота неизвестна – анафилактические реакции, повышенная чувствительность.
Со стороны обмена веществ и питания: частота неизвестна – нарушения электролитного баланса (гипокалиемия, гипомагниемия, гипофосфатемия), гипергликемия, гемодилюция, дегидратация, гиперволемия.
Со стороны кожи и подкожных тканей: частота неизвестна – потливость.
Со стороны почек и мочевыводящих путей: частота неизвестна – полиурия.
Общие расстройства и нарушения в месте введения: частота неизвестна – озноб, лихорадка, инфекция в месте инъекции, раздражение в месте инъекции, экстравазация, болезненность в месте инъекции.
Лабораторно-инструментальные данные: частота неизвестна – глюкозурия.
Нежелательные реакции также могут быть связаны с препаратом, который был добавлен к раствору. Вероятность других нежелательных реакций зависит от свойств конкретного добавляемого лекарственного препарата.
Инсулин (3 ЕД на 1 г глюкозы) и соли калия улучшают усвоение глюкозы тканями.
При совместном применении с раствором натрия хлорида оказывает аддитивное действие в отношении осмолярности раствора.
Раствор глюкозы не следует смешивать с алкалоидами (происходит их разложение), с общими анестетиками (снижение активности), со снотворными (снижается их активность). Глюкоза ослабляет деятельность анальгезирующих, адреномиметических средств, инактивирует стрептомицин, снижает активность нистатина.
Под влиянием тиазидных диуретиков и фуросемида толерантность к глюкозе снижается.
Инсулин способствует попаданию глюкозы в периферические ткани, стимулирует образование гликогена, синтез белков и жирных кислот.
Препарат уменьшает токсическое влияние пиразинамида на печень.
Глюкоза несовместима в растворах с барбитуратами, эритромицином, аминофиллином, гидрокортизоном, варфарином, канамицином, растворимыми сульфаниламидами, цианокобаламином.
При комбинации с другими лекарственными препаратами необходимо клинически контролировать их возможную несовместимость (возможна невидимая фармацевтическая или фармакодинамическая несовместимость).
Раствор глюкозы не следует вводить в одной инфузионной системе с кровью из-за риска неспецифической агглютинации.
Поскольку раствор глюкозы для внутривенных инфузий имеет кислую реакцию (рН<7), может возникнуть несовместимость при одновременном введении с другими лекарственными средствами.
Урок 10. углеводы. глюкоза. олигоса- хариды. сахароза — Химия — 10 класс
Химия, 10 класс
Урок № 10. Углеводы. Глюкоза. Олигосахариды. Сахароза
Перечень вопросов, рассматриваемых в теме: урок посвящён изучению углеводов, особенностям их строения. Рассмотрено влияние функциональных групп на свойства углеводов. Даётся характеристика химических свойств глюкозы и сахарозы. Объяснена биологическая роль углеводов и области их применения.
Глоссарий
Алкилирование – реакция образования простых эфиров в результате замещения атома водорода углеводородным радикалом в гидроксогруппе.
Ацилирование – реакция образования сложных эфиров в результате взаимодействия спиртов, в том числе многоатомных, с кислотами или кислотными ангидридами.
Брожение маслянокислое – превращение глюкозы под действием маслянокислых бактерий в масляную кислоту. Сопровождается выделением углекислого газа и водорода.
Брожение молочнокислое – превращение глюкозы под действием молочнокислых бактерий в молочную кислоту.
Брожение спиртовое – разложение глюкозы под действием дрожжей с образованием этилового спирта и углекислого газа.
Глюкоза – моносахарид состава С6Н12О6, состоящий из 6 атомов углерода, 5 гидроксильных групп и альдегидной группы. Может существовать как в виде линейной, так и циклической молекул. Вступает в реакции окисления, восстановления, ацилирования, алкилирования, подвергается молочнокислому, спиртовому, маслянокислому брожению.
Крахмал – полисахарид, состоящий из остатков α-глюкозы.
Лактоза, или молочный сахар – дисахарид С12Н22О11, состоящий из остатков глюкозы и галактозы, подвергается гидролизу, может окисляться до сахариновых кислот.
Моносахариды – углеводы, не подвергающиеся гидролизу, состоят из 3–10 атомов углерода, могут образовывать циклические молекулы с одним циклом (глюкоза, фруктоза, рибоза).
Невосстанавливающие углеводы – углеводы, не содержащие альдегидной группы и не способные к реакциям восстановления (фруктоза, сахароза, крахмал).
Олигосахариды – углеводы, образующие при гидролизе от 2 до 10 молекул моносахаридов (сахароза, лактоза).
Полисахариды – углеводы, образующие при гидролизе от нескольких десятков до сотен тысяч молекул моносахаридов (целлюлоза, крахмал).
Рибоза— моносахарид, относится к пентозам. Линейная молекула содержит альдегидную группу. Образует пятичленный цикл. Входит в состав РНК.
Сахароза – дисахарид, состоящий из остатков α-глюкозы и β-фруктозы. Относится к невосстанавливающим углеводам, так как не содержит альдегидную группу и не может восстанавливать гидроксид меди (II) до одновалентного оксида меди и серебро из аммиачного раствора гидроксида серебра. Является многоатомным спиртом. Подвергается гидролизу.
Углеводы – кислородсодержащие органические соединения, содержащие карбонильную и несколько гидроксильных групп.
Фруктоза – моносахарид состава С6Н12О6, относится к кетозам. Может существовать как в виде линейной молекулы, так и образовывать пятичленный цикл.
Целлюлоза – полисахарид, состоящий из остатков β-глюкозы.
Основная литература: Рудзитис, Г. Е., Фельдман, Ф. Г. Химия. 10 класс. Базовый уровень; учебник/ Г. Е. Рудзитис, Ф. Г, Фельдман – М.: Просвещение, 2018. – 224 с.
Дополнительная литература:
1. Рябов, М.А. Сборник задач, упражнений и тестов по химии. К учебникам Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман «Химия. 10 класс» и «Химия. 11 класс»: учебное пособие / М.А. Рябов. – М.: Экзамен. – 2013. – 256 с.
2. Рудзитис, Г.Е. Химия. 10 класс : учебное пособие для общеобразовательных организаций. Углублённый уровень / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М. : Просвещение. – 2018. – 352 с.
Открытые электронные ресурсы:
- Единое окно доступа к информационным ресурсам [Электронный ресурс]. М. 2005 – 2018. URL: http://window.edu.ru/ (дата обращения: 01.06.2018).
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ
Понятие об углеводах, их классификация
Углеводами называются кислородсодержащие органические соединения, содержащие карбонильную и несколько гидроксильных групп и обычно отвечающие общей формуле Сп(Н2О)т. К углеводам относятся глюкоза, фруктоза, рибоза, сахароза, лактоза, крахмал, целлюлоза и другие. Углеводы могут существовать как в виде линейных, так и циклических молекул. Углеводы, молекулы которых могут образовывать только один цикл, называют моносахаридами (глюкоза, фруктоза, рибоза). Если молекула углевода при гидролизе распадается на несколько (от двух до десяти моносахаридов), они называются олигосахаридами (сахароза, лактоза). Углеводы, образующие при гидролизе десятки, сотни и более моносахаридов, называются полисахаридами (крахмал, целлюлоза).
Моносахариды
В молекуле моносахарида может быть от двух до десяти атомов углерода. Все моносахариды имеют окончание -оза. В названии сначала указывается количество атомов углерода, а затем прибавляется окончание: триоза, тетроза, пентоза, гексоза.
Для живых организмов наиболее важны пентоза и гексоза. Моносахариды с альдегидной группой называют альдозами (например, глюкоза), а содержащие кетогруппу – кетозами (например, фруктоза). Нумерация атомов углерода в альдозах начинается с атома альдегидной группы, а в кетозах – с крайнего атома, наиболее близкого к карбонильной группе.
Глюкоза
Самым распространённым моносахаридом в природе является глюкоза. Она содержится в сладких ягодах и фруктах. Мёд также содержит много глюкозы.
Глюкоза относится к группе гексоз, так как содержит шесть атомов углерода. Молекулы глюкозы могут быть как линейными (D-глюкоза, альдоза), так и циклическими (α и β-глюкоза). Линейная молекула глюкозы содержит на конце альдегидную группу. Общей формулой С6Н12О6 можно обозначить как глюкозу, так и фруктозу.
Фруктоза относится к кетозам и образуется пятичленный цикл. Она является изомером глюкозы. Фруктоза, также, как и глюкоза, может существовать в виде линейных и циклических молекул, в зависимости от положения заместителей у второго атома углерода различают α- и β-фруктозу.
Глюкоза – бесцветное кристаллическое вещество. Она хорошо растворяется в воде, имеет сладкий вкус. Факт наличия в молекуле глюкозы альдегидной группы доказывает реакция «серебряного зеркала». С фруктозой эта реакция не идёт. Один моль глюкозы реагирует с пятью молями уксусной кислоты с образованием сложного эфира, что доказывает наличие в молекуле глюкозы пяти гидроксильных групп. Такая реакция называется ацилированием. Если к раствору глюкозы на холоде добавить растворы сульфата меди и щелочи, то вместо осадка образуется ярко-синее окрашивание. Эта реакция доказывает, что глюкоза – многоатомный спирт. Благодаря наличию в молекуле глюкозы альдегидной группы, она может не только вступать в реакцию «серебряного зеркала», но и восстанавливать гидроксид меди (II) до одновалентного оксида. Водород в присутствии никелевого катализатора восстанавливает глюкозу до сорбита – шестиатомного спирта. В реакциях с низшими спиртами в кислой среде или с йодистым метилом в щелочной среде гидроксильные группы участвуют в образовании простых эфиров – происходит реакция алкилирования.
Глюкоза, в зависимости от условий, вступает в реакции брожения с образованием различных продуктов. Под действием молочнокислых бактерий глюкоза превращается в молочную кислоту – этот процесс получил название «молочнокислое брожение». Он используется при изготовлении кисломолочных продуктов. В присутствии дрожжей глюкоза подвергается спиртовому брожению. Этот вид брожения используется при изготовлении алкогольных напитков, а также дрожжевого теста. В этом процессе, кроме спирта, образуется углекислый газ, который делает тесто пышным. Брожение глюкозы, в результате которого образуется масляная кислота, происходит под действием особых маслянокислых бактерий. Этот вид брожения применяют в производстве масляной кислоты, эфиры которой широко используют в парфюмерии. Но если маслянокислые бактерии попадут в пищевые продукты, они могут вызвать их гниение.
Одним из продуктов фотосинтеза, который идет с участием зеленых растений, является глюкоза. Для человека и животных глюкоза является основным источником энергии для осуществления обменных процессов. В организмах животных глюкоза накапливается в виде гликогена (полисахарида, образованного остатками глюкозы). В растениях глюкоза превращается в крахмал (полисахарид, состоящий из остатков α-глюкозы). Клеточные оболочки высших растений построены из целлюлозы (полисахарид, состоящий из остатков β-глюкозы).
В крови человека находится около 0,1% глюкозы. Этой концентрации достаточно для снабжения организма энергией. Но при заболевании, называемом «сахарный диабет», глюкоза не расщепляется, её концентрация в крови может достигать 12%, что приводит к серьёзным нарушениям в работе всего организма.
В лабораторных условиях глюкозу можно получить из формальдегида в присутствии гидроксида кальция. Впервые этот синтез осуществил Александр Михайлович Бутлеров в 1861 году. В промышленности глюкозу получают гидролизом крахмала под действием серной кислоты.
Сахароза
Самым распространенным дисахаридом является сахароза. В природе она в большом количестве находится в свёкле и в сахарном тростнике. Молекула сахарозы состоит из остатков α-глюкозы и β-фруктозы.
Сахароза – бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, в два раза слаще глюкозы. Температура плавления равна 160 оС. В результате реакции сахарозы с гидроксидом меди появляется ярко-синее окрашивание, что характерно для многоатомных спиртов, но при нагревании раствора красный осадок не образуется, что указывает на отсутствие альдегидной группы. В присутствии минеральных кислот при нагревании сахароза подвергается гидролизу, распадаясь на α-глюкозу и β-фруктозу. Если к суспензии известкового молока прилить раствор сахарозы, то осадок растворяется. Образуется растворимый в воде сахарат кальция. Эта реакция лежит в основе получения сахарозы из сахарной свеклы и сахарного тростника. Если через раствор сахарата кальция пропустить углекислый газ, то образуется осадок карбоната кальция и раствор сахарозы.
Сахарозу применяют в пищевой промышленности для изготовления кондитерских изделий, консервирования (джемы, варенья, компоты).
ПРИМЕРЫ И РАЗБОР РЕШЕНИЙ ЗАДАЧ ТРЕНИРОВОЧНОГО МОДУЛЯ
1. Расчет количества реагента, необходимого для реакции с глюкозой
Условие задачи: Для получения ацетоуксусного эфира глюкозы на 1 моль глюкозы необходимо 5 моль уксусной кислоты. Сколько граммов 35%-ного раствора уксусной кислоты требуется, чтобы полностью прореагировать с 10 г глюкозы, если выход продукта реакции равен 75%?
Ответ запишите в виде целого числа.
Шаг первый: найдём молярные массы глюкозы и уксусной кислоты.
М(С6Н12О6) = 6·12 + 12·1 + 6·16 = 180 (г/моль).
М(СН3СООН) = 2·12 + 1·16 + 4·1 = 60 (г/моль).
Шаг второй: Найдём массу уксусной кислоты, которая вступает в реакцию с 10 г глюкозы. Для этого составим пропорцию:
180 г глюкозы реагирует с 5·60 г уксусной кислоты;
10 г глюкозы реагирует с х1 г уксусной кислоты.
(г).
Шаг третий: Найдём массу уксусной кислоты с учетом выхода продукта реакции. Для этого составим пропорцию:
16,7 г уксусной кислоты прореагирует с 75% глюкозы;
х2 г уксусной кислоты прореагирует со 100% глюкозы.
(г).
Шаг четвёртый: Найдём массу 35%-ного раствора уксусной кислоты, в котором содержится 22,2 г кислоты. Для этого составим пропорцию:
В 100 г раствора содержится 35 г кислоты;
в х3 г раствора содержится 22,2 г кислоты.
(г)
Ответ: 63
2. Расчёт количества энергии, полученной организмом при расщеплении глюкозы.
Условие задачи: В процессе расщепления 1 моль глюкозы в организме человека выделяется 200 кДж энергии. В сутки старшекласснику необходимо 12500 кДж энергии. Какой процент от суточной потребности в энергии восполнит ученик, съевший 200 г винограда, если содержание глюкозы в винограде составляет 30%? Ответ запишите с точностью до десятых долей.
Шаг первый: Найдём молярную массу глюкозы:
М(С6Н12О6) = 6·12 + 12·1 + 6·16 = 180 (г/моль).
Шаг второй: Найдём массу глюкозы, которая содержится в 200 г винограда.
Для этого массу винограда умножим на 30% и разделим на 100%:
г.
Шаг третий: Найдём количество моль глюкозы, которое содержится в 60 г этого углевода.
Для этого массу глюкозы разделим на её молярную массу:
(моль).
Шаг четвёртый: Найдём количество энергии, которая выделится при расщеплении 0,33 моль глюкозы.
Для этого составим пропорцию:
При расщеплении 1 моль глюкозы выделяется 200 кДж энергии;
при расщеплении 0,33 моль глюкозы выделяется х1 кДж энергии.
(кДж).
Шаг пятый: Найдём, какой процент от суточной потребности составляет это количество энергии.
Для этого составим пропорцию:
12500 кДж составляет 100% суточной потребности;
66 кДж составляет х2% суточной потребности.
(%).
Ответ: 0,5.
Глюкоза, гипергликемия, гипогликемия польза глюкозы, вред глюкозы
Рассмотрим свойства и особенности глюкозы с медицинской точки зрения. Синонимами глюкозы являются следующие названия виноградный сахар и декстроза. Этот моносахарид является для человека одним из основных источников получения энергии. Он был открыт научным путем только в 1802 году врачом Уильямом Праутом. Виноградный сахар очень важен для нормальной работы нервной системы. Он обеспечивает общее функционирование всего организма. При стрессовых ситуациях, в случаях большой физической или эмоциональной нагрузки моносахарид обеспечивает быстрое реагирование на ситуацию.
Формула соединения глюкозы: C6h22O6
На вкус вещество сладкое, без запаха. Оно отлично растворяется в воде, в растворах хлорида, цинка и серной кислоты. В промышленности синтезируется благодаря гидролизу целлюлозы, а в природе – в результате фотосинтеза растений.
Кстати, сахароза в два раза слаще, чем глюкоза. Применение вещество нашло в медицине, промышленности и кулинарном деле.
Суточная норма, важность ее употребления.
Каждой части организма необходима своя «доза» глюкозы. Клетки мозга и эритроциты крови поглощают разное количество этого вещества, однако оно одинаково важно. Для того чтобы вычислить, какую норму нужно потреблять, следует умножить вес тела на 2,6. Значение, которое получится в результате простого математического действия, и будет суточной дозой глюкозы для организма.
При расчете индивидуальной нормы человек должен учитывать сферу своей деятельности. Работники умственного труда и люди, занимающиеся вычислительной и аналитической работой, должны потреблять больше этого моносахарида, потому что их деятельность требует больших энергетических затрат. Человек, который мало двигается, не занимается умственной работой, набирает лишний вес, нуждается в меньшем количестве этого «топлива». У такого человека энергия берется из жировых запасов.
При правильных дозах глюкоза – это лекарство, а при чрезмерном потреблении она может стать ядом для организма.
Гипергликемия
Это заболевание развивается в том случае, если после приема пищи или до него количество моносахарида в организме не отвечает нужному значению. Натощак у здорового человека должно быть 3,3-3,5 мм/л глюкозы, а после приема пищи – около 7,8 мм/л. Если показатель выше, то можетначаться заболевание гипергликемия (клинический симптом — увеличение содержания глюкозы в сыворотке крови по сравнению с нормой в 3,3—5,5 ммоль/л).
Изменение количества виноградного сахара в организме всегда сказывается на здоровье. Неважно, в какую сторону происходят колебания, ведь они могут привести к непоправимым расстройствам.
Когда у человека гипергликемия, уровень сахара в крови растет, увеличивается выработка инсулина. В результате этого поджелудочная железа работает в интенсивном режиме, буквально на износ. Со временем орган истощается, слабеет общий иммунитет.
Появляется риск заболеть сахарным диабетом. При пересечении отметки в 10 мм/л глюкозы в крови, у человека отказывает печень, нарушается работа кровеносной системы. Избыток сахара никуда не девается из организма, он превращается в жир. В результате этого может развиваться ряд болезней: гипертония, атеросклероз, инфаркт, ишемическая болезнь. Возможно даже и кровоизлияние в мозг.
Продукты понижающие уровень сахара в крови
Основная причина развития такого заболевания кроется в нарушении работы поджелудочной железы. Для того чтобы уберечь себя от недуга, следует употреблять в пищу продукты, которые понижают уровень сахара:
- овсяную кашу,
- морские продукты,
- черничный сок,
- черную смородину,
- помидоры,
- соевый сыр,
- зеленый чай,
- мясо,
- рыбу,
- лимоны,
- грейпфруты,
- миндаль,
- арахис,
- арбузы,
- чеснок и лук.
Гипогликемия
Когда моносахарида в крови мало, организм тоже страдает. Ведь что такое глюкоза? Это необходимое вещество для организма, как воздух для легких. Когда его недостаточно, организм слабеет, питание мозга ухудшается, а человек все чаще падает в обмороки. К другим симптомам также относят усталость, мышечную слабость, ухудшение координации движений. Клетки организма не получают должного питания, их деление замедляется, как и процесс регенерации, что может привести к полному их отмиранию. Есть несколько основных причин гипогликемии. Это нехватка в рационе сладостей, онкологические болезни, отравление алкоголем, дисфункция щитовидной железы.
Для того чтобы избавиться от этого заболевания или провести профилактику, следует пересмотреть свой рацион. Необходимо добавить в него продукты, которые содержат глюкозу в природном виде. Польза Чтобы иметь полное представление о том, что такое глюкоза, необходимо рассмотреть и ее основные функции – питание и насыщение энергией организма. Именно этот моносахарид поддерживает работу органов дыхания, сокращение мышц, биение сердца, функционирование нервной системы.
Она способствует активизации метаболических процессов, и сама по себе является легко усвояемой. Обеспечивает работоспособность. Улучшает память, способности к обучению, питает клетки мозга. Стимулирует сердечную деятельность. Способствует быстрому насыщению организма пищей. Влияет на нормальную деятельность нервной системы. Позволяет быстрее восстанавливаться мышечной ткани. Ускоряет нейтрализацию токсических веществ в печени. Кроме того, глюкозу используют в качестве составного элемента в противошоковых препаратах, кровезаменителей.
Вред потребления глюкозы
Однако людям в преклонном возрасте глюкоза может нанести сильный вред. Особенно это касается людей, которые имеют нарушения метаболизма. Например, могут возникнуть следующие осложнения: резкий набор веса; тромбофлебит; нарушение работы поджелудочной железы; повышение уровня холестерина; аллергические реакции; воспалительные и сердечные заболевания; артериальная гипертензия. Получение энергии из глюкозы должно полностью компенсироваться энергетическими затратами на процессы в организме.
Норма ее потребления для каждого определяется индивидуально. Где найти необходимое количество природного моносахарида? Много этого вещества содержится в мышечных тканях животных, ягодах, крахмале и фруктах. Самым богатым природным источником глюкозы является мед, в котором 80% этого моносахарида. Кроме того, он содержит не менее полезную для человека фруктозу. Врачи и диетологи едины в том, что следует употреблять в пищу продукты, которые будут стимулировать организм добывать природные сахариды, а не упиваться рафинированным сахаром и кондитерскими изделиями. Вполне очевидно, какая глюкоза будет полезнее для организма.
Список желательных для употребления продуктов:
- мармелад;
- пряники;
- финики;
- перловая каша;
- курага;
- изюм;
- повидло из яблок;
- абрикосы.
Медицинское применение Уровень глюкозы в организме можно изменить не только пересматривая свой рацион. Иногда в ход идут лекарственные средства. При этом употребление глюкозы при беременности в виде таблеток крайне нежелательно. Принимать препараты стоит только в том случае, если доктор это разрешил. Самолечение может привести к негативным последствиям. Однако часто беременным женщинам назначают моносахарид в том случае, если есть подозрения на малый вес плода. В медицине спектр действия этого вещества велик. Оно улучшает метаболизм и способствует окислительно-восстановительных процессам.
Действующее вещество лекарства – моногидрат декстрозы, то есть известная нам глюкоза с примесью других веществ.
Реакции глюкозы, которые у здорового человека происходят автоматически, иногда необходимо вызывать искусственным путем у болеющих. Назначают препараты на основе моносахарида в таких случаях: гипогликемия; необходимость углеводной подпитки; период восстановления после тяжелых и длительных заболеваний; кишечные инфекции и заболевания печени; резкое падение кровяного давления; пережитый шок; обезвоживание организма; сильная интоксикация.
Медикииспользуют глюкозу в жидком виде для введения ее парентерально.
Способы введения:
- подкожно;
- внутривенно;
- клизмой.
Теперь мы знаем, что такое глюкоза, какое значение она имеет для здоровья и какие продукты нужно добавить в свой рацион, чтобы организму хватало полезных веществ.
Отклонения от нормы — всегда плохо. Лучше придерживайтесь золотой середины в потреблении сладостей природного и искусственного происхождения.
ГОСТ 975-88
ГОСТ 975-88
Группа Н43
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ОКП 91 8821 1191
Дата введения 1989-07-01
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством пищевой промышленности СССР
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 10.06.88 N 1711
3. ВЗАМЕН ГОСТ 975-75
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта |
ГОСТ 1129-93 | 3.8.1 |
ГОСТ 1770-74 | 3.3.1, 3.6.1, 3.7.1, 3.9.1, 3.11.1 |
ГОСТ 2226-88 | 1.3.1 |
ГОСТ 3760-79 | 3.6.1, 3.7.1 |
ГОСТ 4159-79 | 3.11.1 |
ГОСТ 4232-74 | 3.11.1 |
ГОСТ 4328-77 | 3.9.1 |
ГОСТ 4478-78 | 3.7.1 |
ГОСТ 5962-67 | 3.10.1 |
ГОСТ 6709-72 | 3.3.1, 3.6.1, 3.7.1, 3.9.1, 3.10.1, 3.11.1 |
ГОСТ 8808-2000 | 3.8.1 |
ГОСТ 9147-80 | 3.8.1, 3.9.1 |
ГОСТ 10354-82 | 1.3.1 |
ГОСТ 14192-96 | 1.4.1 |
ГОСТ 14919-83 | 3.5.1, 3.6.1, 3.8.1, 3.10.1 |
ГОСТ 16337-77 | 1.3.1 |
ГОСТ 17308-88 | 1.3.1 |
ГОСТ 17811-78 | 1.3.1 |
ГОСТ 19360-74 | 1.3.1 |
ГОСТ 24104-88 | 3.3.1, 3.5.1, 3.6.1, 3.7.1, 3.8.1, 3.9.1, 3.10.1, 3.11.1 |
ГОСТ 24597-81 | 4.1 |
ГОСТ 25336-82 | 3.3.1, 3.5.1, 3.6.1, 3.7.1, 3.8.1, 3.9.1, 3.10.1, 3.11.1 |
ГОСТ 26927-86 | 3.12 |
ГОСТ 26928-86 | 3.12 |
ГОСТ 26929-94 | 3.12 |
ГОСТ 26930-86 — ГОСТ 26934-86 | 3.12 |
ГОСТ 28498-90 | 3.3.1, 3.6.1 |
ГОСТ 29169-91 | 3.7.1, 3.9.1, 3.10.1 |
ГОСТ 30090-93 | 1.3.1 |
5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 3-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5-6-93)
6. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Ноябрь 2002 г.
Настоящий стандарт распространяется на кристаллическую гидратную глюкозу, получаемую физико-химической и биологической обработкой крахмала.
Кристаллическая гидратная глюкоза применяется в медицинской, пищевой и других отраслях промышленности, а также для нужд здравоохранения.
1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Кристаллическая гидратная глюкоза должна изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологической инструкции, утвержденной в установленном порядке.
1.2. Характеристики
1.2.1. По органолептическим и физико-химическим показателям глюкоза должна соответствовать требованиям, приведенным в таблице.
Наименование показателя | Характеристика и норма |
Внешний вид | Белый кристаллический порошок |
Вкус | Сладкий, без постороннего привкуса |
Запах | Свойственный глюкозе без постороннего запаха |
Цветность раствора в единицах оптической плотности, не более | 0,1 |
Прозрачность раствора, светопропускание, %, не менее | 80 |
Массовая доля влаги, %, не более | 9 |
Удельное вращение , град. | 52,5-53 |
Массовая доля железа в пересчете на сухое вещество, %, не более | 0,003 |
Массовая доля золы в пересчете на сухое вещество, %, не более | 0,07 |
Присутствие свободных минеральных кислот | Не допускается |
Примечания:
1. При просеивании 100 г глюкозы через металлическое сито с отверстиями 1,5х1,5 мм остаток на сите не допускается.
2. Для химико-фармацевтической (приготовление инъекционных растворов) и витаминной промышленностей должна вырабатываться глюкоза с массовой долей золы в пересчете на сухое вещество не более 0,06%, с массовой долей железа в пересчете на сухое вещество не более 0,002%; присутствие декстринов и крахмала — не допускается.
3. Массовая доля тяжелых металлов и мышьяка не должна превышать норм, утвержденных Министерством здравоохранения СССР.
1.3. Упаковка
1.3.1. Глюкозу упаковывают в мешки:
внутренний мешок — многослойный бумажный (не менее трех слоев) марки НМ по ГОСТ 2226* или мешок-вкладыш пленочный по ГОСТ 19360 или по ГОСТ 17811 из полиэтиленовой пленки по ГОСТ 10354, изготовленной из базовых марок полиэтилена по ГОСТ 16337, разрешенных Министерством здравоохранения СССР для изделий, контактирующих с пищевыми продуктами;
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 53361-2009, здесь и далее по тексту. — Примечание изготовителя базы данных.
внешний мешок — тканевый продуктовый по ГОСТ 30090 или льно-джуто-кенафный по ГОСТ 30090;
или льно-джуто-лавсановый по нормативно-технической документации новый или бывший в употреблении не ниже II категории.
Масса нетто глюкозы — не более 40 кг. Отклонение от массы нетто мешка — ±0,25%.
Тканевые и бумажные мешки сшивают машинным или ручным способом хлопчатобумажными, или льняными, или синтетическими нитками по нормативно-технической документации или шпагатом по ГОСТ 17308.
Пленочные мешки-вкладыши сшивают, сваривают или заклеивают полиэтиленовой лентой.
Внешний мешок при сшивании должен иметь два ушка или гребень высотой 8-10 см.
Допускается упаковывание глюкозы в четырехслойные бумажные мешки по ГОСТ 2226 без дополнительного упаковывания в тканевые мешки при транспортировании автомобильным транспортом на расстояние не более 350 км.
Масса нетто глюкозы — не более 30 кг. Отклонение от массы нетто — ±0,25%.
Глюкозу, отправляемую в районы Крайнего Севера и труднодоступные районы, а также на экспорт, упаковывают в мешки:
внутренний мешок — бумажный многослойный (не менее трех слоев) марки НМ или ПМ по ГОСТ 2226;
средний мешок-вкладыш пленочный по ГОСТ 19360 или по ГОСТ 17811 из полиэтиленовой пленки по ГОСТ 10354, изготовленной из базовых марок полиэтилена по ГОСТ 16337, разрешенных Министерством здравоохранения СССР для изделий, контактирующих с пищевыми продуктами;
внешний мешок — тканевый продуктовый по ГОСТ 30090 или льно-джуто-кенафный по ГОСТ 30090, или льно-джуто-лавсановый по нормативно-технической документации. Мешки должны быть нормальной прочности, новые или бывшие в употреблении, не ниже I категории.
Тканевые и бумажные мешки сшивают машинным или ручным способом хлопчатобумажными, или льняными, или синтетическими нитками по нормативно-технической документации или шпагатом по ГОСТ 17308.
Пленочные мешки-вкладыши сшивают, сваривают или склеивают полиэтиленовой лентой.
Внешний мешок при сшивании должен иметь два ушка или гребень высотой 8-10 см.
1.4. Маркировка
1.4.1. Транспортная маркировка — по ГОСТ 14192 с нанесением манипуляционного знака «Беречь от влаги».
На каждом мешке с глюкозой должен быть ярлык из плотной бумаги или из бумаги на тканевой или трикотажной основе или из клееного нетканого полотна размером 70х140 мм. Ярлык вкладывают одним концом в горловину мешка и прошивают одновременно при сшивании мешка.
На бумажные мешки с глюкозой без дополнительного упаковывания в тканевые мешки допускается наклеивание ярлыка из плотной бумаги размером 100х140 мм.
На ярлыки наносят обозначения, характеризующие продукцию:
наименование организации, в систему которой входит предприятие-изготовитель;
товарный знак;
наименование предприятия-изготовителя и его местонахождение;
наименование продукции;
номер партии;
массу нетто;
дату выработки;
срок хранения;
обозначение настоящего стандарта.
2. ПРИЕМКА
2.1. Кристаллическую гидратную глюкозу принимают партиями. За партию принимают любое количество глюкозы, оформленное одним документом о качестве, содержащим:
наименование организации, в систему которой входит предприятие-изготовитель, и его местонахождение;
наименование предприятия-изготовителя;
товарный знак;
наименование продукции;
номер партии;
массу партии;
дату выработки;
результаты анализа;
обозначение настоящего стандарта.
2.2. Проверке состояния упаковки и правильности маркировки подвергают каждую десятую единицу транспортной тары.
2.3. Для определения качества от партии глюкозы отбирают выборку — каждый двадцатый мешок. Если партия состоит из двадцати и менее мешков, отбирают не менее трех мешков.
Результаты анализа выборки распространяются на всю партию.
2.4. Периодичность проверки тяжелых металлов и мышьяка устанавливается в соответствии с порядком, утвержденным Министерством здравоохранения СССР и Госагропромом СССР.
3. МЕТОДЫ АНАЛИЗА
3.1. Отбор проб
3.1.1. От каждого мешка, отобранного по п.2.3, отбирают точечные пробы глюкозы равными количествами от каждого мешка.
Точечные пробы отбирают щупом из верхней, средней и нижней части мешка. Перед отбором пробы поверхность мешка в месте отбора проб тщательно очищают. Щуп вводят по направлению к центру мешка желобком вниз, затем поворачивают на 180° и выводят наружу. Во избежание рассыпания глюкозы отверстие мешка затягивают щупом.
3.1.2. Отобранные точечные пробы соединяют вместе, тщательно перемешивают и из полученной объединенной пробы методом квартования выделяют пробу массой не менее 2 кг, делят ее на две части и помещают в чистые сухие плотно закрывающиеся стеклянные банки. Банки снабжают этикетками с указанием:
наименования предприятия-изготовителя;
наименования продукции;
номера накладной;
номера партии;
массы партии;
даты выработки;
даты и места отбора проб;
фамилий и подписей лиц, участвующих в отборе пробы;
обозначения настоящего стандарта.
Одну из банок передают на анализ, а вторую опечатывают или пломбируют и хранят в течение 2 мес на случай возникновения разногласий по оценке качества глюкозы между потребителем и изготовителем.
3.2. Определение внешнего вида, вкуса и запаха
3.2.1. Внешний вид глюкозы определяют визуально, вкус и запах — органолептически.
3.3. Определение цветности раствора глюкозы
Сущность метода заключается в определении оптической плотности раствора глюкозы при длинах волн (400±5) и (670±5) нм.
3.3.1. Аппаратура и реактивы
Фотоэлектроколориметр типов ФЭК-56М, КФК-2, КФК-2-УХЛ4,2.
Весы лабораторные общего назначения 4-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 500 или 1000 г по ГОСТ 24104*.
________________
* С 1 июля 2002 г. введен в действие ГОСТ 24104-2001** (здесь и далее).
** На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228-2008, здесь и далее по тексту. — Примечание изготовителя базы данных.
Термометры лабораторные по ГОСТ 28498.
Колбы мерные вместимостью 100 см по ГОСТ 1770.
Стаканы стеклянные вместимостью 50 см по ГОСТ 25336.
Палочка стеклянная.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
Допускается применять импортное оборудование, посуду и реактивы с техническими характеристиками не ниже отечественных.
3.3.2. Проведение анализа
В стакан взвешивают с погрешностью не более 0,05 г навеску глюкозы массой 5 г, растворяют в дистиллированной воде и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см. Объем раствора в колбе тщательно перемешивают и доводят до метки дистиллированной водой при температуре раствора 20 °С.
Оптическую плотность раствора глюкозы определяют на фотоэлектроколориметре при синем (400±5) нм и красном (670±5) нм светофильтрах, в кюветах с расстоянием между рабочими гранями 50 мм.
Предварительную настройку прибора «на нуль» проводят по дистиллированной воде.
Значение оптической плотности отсчитывают по шкале правого измерительного барабана.
3.3.3. Обработка результатов
Цветность раствора глюкозы () в единицах оптической плотности вычисляют по формуле
,
где — оптическая плотность раствора глюкозы, определенная при длине волны 400 нм;
— коэффициент светорассеяния;
— оптическая плотность раствора глюкозы, определенная при длине волны 670 нм.
За окончательный результат принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать 0,005 единиц оптической плотности.
Вычисление проводят с точностью до первого десятичного знака.
3.4. Определение прозрачности раствора глюкозы
Сущность метода заключается в определении светопропускающей способности раствора глюкозы при длине волны (670±5) нм.
3.4.1. Аппаратура и реактивы — по п.3.3.1.
3.4.2. Проведение анализа
Значение светопропускания раствора глюкозы, приготовленного по п.3.3.2, определяют на фотоэлектроколориметре при красном светофильтре (670±5) нм в кювете с расстоянием между рабочими гранями 50 мм.
Предварительную настройку прибора «на нуль» проводят по дистиллированной воде.
Значение светопропускания, выраженное в процентах, отсчитывают по шкале правого измерительного барабана.
За окончательный результат принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать 1%.
Вычисление проводят с точностью до целого числа.
3.5. Определение массовой доли влаги
Сущность метода заключается в высушивании навески глюкозы при температуре (105±2) °С до постоянной массы.
3.5.1. Аппаратура
Весы лабораторные общего назначения 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г по ГОСТ 24104.
Шкаф сушильный лабораторный по ГОСТ 14919.
Стаканчики для взвешивания (бюксы) типа СН 34/12 или СН 45/13 по ГОСТ 25336 или бюксы металлические.
Эксикатор по ГОСТ 25336.
Допускается применять импортное оборудование, посуду и реактивы с техническими характеристиками не ниже отечественных.
3.5.2. Проведение анализа
В предварительно высушенную до постоянной массы и взвешенную бюксу взвешивают с погрешностью не более 0,0005 г навеску глюкозы массой 0,5-0,7 г. При достижении в сушильном шкафу температуры 105 °С открытую бюксу с навеской и крышку помещают в шкаф и сушат в течение 1 ч. Началом сушки считают момент достижения температуры 105 °С после внесения бюксы в шкаф. По истечении 1 ч бюксу закрывают крышкой, вынимают из шкафа и ставят в эксикатор на 30 мин для охлаждения, а затем взвешивают. Зафиксировав первое взвешивание, бюксу с навеской помещают в сушильный шкаф на 30 мин, охлаждают в эксикаторе и снова взвешивают. Высушивание навески повторяют до тех пор, пока результат последнего взвешивания не начнет изменяться в сторону увеличения. Для вычисления берется последний меньший результат взвешивания.
3.5.3. Обработка результатов
Массовую долю влаги () в процентах вычисляют по формуле
,
где — масса бюксы, г;
— масса бюксы с глюкозой до высушивания, г;
— масса бюксы с глюкозой после высушивания, г.
За окончательный результат принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать 0,2%.
Вычисление проводят с точностью до целого числа.
3.6. Определение удельного вращения
Сущность метода заключается в определении угла поворота плоскости поляризации при прохождении луча через раствор глюкозы определенной концентрации.
3.6.1. Аппаратура и реактивы
Весы лабораторные общего назначения 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г по ГОСТ 24104.
Шкаф сушильный лабораторный по ГОСТ 14919.
Сахариметр универсальный типа СУ-3 или СУ-4 или автоматический поляриметр фотоэлектронный.
Эксикатор по ГОСТ 25336.
Стаканы стеклянные вместимостью 500 см по ГОСТ 25336.
Стаканчики для взвешивания (бюксы) типа СН 34/12 или СН 45/13 по ГОСТ 25336 или бюксы металлические.
Колбы мерные вместимостью 50 см по ГОСТ 1770.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, водный раствор с массовой долей аммиака 25%.
Термометр лабораторный по ГОСТ 28498.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
Допускается применять импортное оборудование, посуду и реактивы с техническими характеристиками не ниже отечественных.
3.6.2. Подготовка к анализу
В чистую сухую бюксу взвешивают с погрешностью не более 0,0005 г навеску абсолютно сухой глюкозы массой 5 г, растворяют в дистиллированной воде и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 50 см. К раствору добавляют две капли раствора аммиака. Объем раствора в колбе доводят дистиллированной водой до метки при температуре 20 °С, тщательно перемешивают и оставляют на 40 мин для завершения процесса мутаротации.
3.6.3. Проведение анализа
Раствор, приготовленный по п.3.6.2, заливают в поляриметрическую трубку длиной 2 дм для универсального сахариметра и в трубку длиной 1 дм для автоматического фотоэлектронного поляриметра. Вращение плоскости поляризации определяют в соответствии с паспортом к прибору.
3.6.4. Обработка результатов
Удельное вращение в градусах вычисляют по формулам:
при определении на универсальном сахариметре
,
где — коэффициент приведения шкалы сахариметра к шкале кругового поляриметра;
— показания сахариметра;
— длина трубки, дм;
— концентрация раствора глюкозы, г/100 см;
при определении на автоматическом фотоэлектронном поляриметре
,
где — показания прибора.
За окончательный результат принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений.
Вычисление проводят с точностью до первого десятичного знака.
3.7. Определение массовой доли железа
Сущность метода заключается в образовании в растворе глюкозы окрашенного железосульфосалицилового комплекса и последующем определении интенсивности его окраски измерением оптической плотности раствора, которая зависит от массовой доли железа в глюкозе.
3.7.1. Аппаратура и реактивы
Фотоэлектроколориметр.
Весы лабораторные общего назначения 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г по ГОСТ 24104.
Стаканы стеклянные вместимостью 50 см по ГОСТ 25336.
Колбы мерные вместимостью 100 см по ГОСТ 1770.
Цилиндры мерные вместимостью 10 см по ГОСТ 1770.
Пипетка 2-го класса точности вместимостью 5 см по ГОСТ 29169.
Кислота сульфосалициловая ч.д.а. по ГОСТ 4478, водный раствор с массовой долей кислоты 10%.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, водный раствор с массовой долей аммиака 25%.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
Допускается применять импортное оборудование, посуду и реактивы с техническими характеристиками не ниже отечественных.
3.7.2. Проведение анализа
В стакан взвешивают с погрешностью не более 0,0005 г навеску глюкозы массой 2 г, растворяют в дистиллированной воде и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см. Затем пипеткой добавляют 4 см раствора сульфосалициловой кислоты и цилиндром — 4 см раствора аммиака. Объем раствора в колбе доводят дистиллированной водой до метки и через 10 мин, считая с момента приготовления раствора, измеряют величину его оптической плотности в кюветах с расстоянием между рабочими гранями 50 мм, пользуясь синим светофильтром при длине волны 400 нм. Предварительную настройку прибора «на нуль» проводят по раствору, который готовят так же, только без внесения глюкозы.
3.7.3. Обработка результатов
Массовую долю железа в глюкозе () в процентах в пересчете на сухое вещество вычисляют по формуле
,
где — расчетный коэффициент, учитывающий зависимость оптической плотности от концентрации железа в миллиграммах;
— оптическая плотность раствора;
— масса навески глюкозы, г;
— массовая доля сухих веществ в глюкозе, %;
— коэффициент пересчета массы навески глюкозы на 100 г сухого вещества;
— коэффициент пересчета массовой доли железа в процентах;
— коэффициент пересчета массовой доли железа из миллиграммов в граммы.
За окончательный результат принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать 0,0002%.
Вычисление проводят с точностью до третьего десятичного знака.
3.8. Определение массовой доли золы
Сущность метода заключается в определении несгораемого остатка глюкозы при сжигании ее в муфельной печи при температуре 600-650 °С.
3.8.1. Аппаратура
Весы лабораторные общего назначения 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г по ГОСТ 24104.
Печь муфельная.
Тигли фарфоровые N 4 или 5 по ГОСТ 9147.
Электроплитка по ГОСТ 14919.
Эксикатор по ГОСТ 25336.
Масло растительное кукурузное по ГОСТ 8808 или подсолнечное по ГОСТ 1129*.
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 52465-2005. — Примечание изготовителя базы данных.
Допускается применять импортное оборудование, посуду и реактивы с техническими характеристиками не ниже отечественных.
3.8.2. Проведение анализа
В предварительно прокаленный до постоянной массы тигель взвешивают с погрешностью не более 0,0005 г навеску глюкозы массой около 10 г и обугливают нагреванием тигля с глюкозой на электрической плитке.
Во избежание вспучивания на поверхность навески наносят несколько капель растительного масла.
После обугливания тигель помещают в муфельную печь, нагретую до 600-650 °С (темно-вишневое каление), и прокаливают до полного озоления.
После озоления глюкозы тигель с золой охлаждают в эксикаторе и взвешивают. После взвешивания тигель с золой повторно прокаливают в течение 30 мин, охлаждают в эксикаторе и вновь взвешивают. Прокаливание повторяют до тех пор, пока результат последнего взвешивания не начнет изменяться в сторону увеличения. Для вычисления берется последний меньший результат взвешивания.
3.8.3. Обработка результатов
Массовую долю общей золы () в процентах в пересчете на сухое вещество вычисляют по формуле
,
где — масса тигля, г;
— масса тигля с глюкозой, г;
— масса тигля с золой, г;
— массовая доля сухих веществ в глюкозе, %.
За окончательный результат принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать 0,01%.
Вычисление проводят с точностью до второго десятичного знака.
3.9. Проба на отсутствие свободных минеральных кислот
Сущность метода заключается в определении окраски раствора индикатора бромфенолового синего в растворе глюкозы.
3.9.1. Аппаратура
Весы лабораторные общего назначения 4-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 500 или 1000 г по ГОСТ 24104.
Колбы мерные вместимостью 250 см по ГОСТ 1770.
Чашки выпарительные N 1 по ГОСТ 9147.
Стаканы стеклянные лабораторные вместимостью 50 см по ГОСТ 25336.
Цилиндры мерные вместимостью 50 см по ГОСТ 1770.
Пипетка 2-го класса точности вместимостью 5 см по ГОСТ 29169.
Ступка с пестиком фарфоровые по ГОСТ 9147.
Капельницы вместимостью 50 см по ГОСТ 25336.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, (NaOH)=0,5 моль/дм (0,5 н.) раствор.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
Бромфеноловый синий, раствор с массовой долей бромфенолового синего 0,04%.
Для приготовления раствора на лист бумаги взвешивают с погрешностью не более 0,05 г навеску бромфенолового синего массой 0,1 г, затем переносят в ступку, добавляют 3 см раствора гидроокиси натрия, навеску растирают пестиком и дистиллированной водой количественно переносят в мерную колбу вместимостью 250 см. Объем раствора в колбе доводят водой до метки при температуре 20 °С.
Допускается применять импортное оборудование, посуду и реактивы с техническими характеристиками не ниже отечественных.
3.9.2. Проведение анализа
В стакан взвешивают с погрешностью не более 0,05 г навеску глюкозы массой 5 г и растворяют в 25 см дистиллированной воды. Затем 1 см раствора глюкозы переносят в выпарительную чашку и добавляют 2-3 капли раствора бромфенолового синего. Раствор не должен принимать желтой окраски.
3.10. Проба на отсутствие декстринов
Сущность метода заключается в определении помутнения раствора глюкозы в присутствии спирта.
3.10.1. Аппаратура и реактивы
Весы лабораторные общего назначения 4-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 500 или 1000 г по ГОСТ 24104.
Электроплитка по ГОСТ 14919.
Баня водяная.
Стаканы стеклянные лабораторные вместимостью 5 см по ГОСТ 25336.
Пипетки 2-го класса точности вместимостью 1 и 5 см по ГОСТ 29169.
Спирт этиловый ректификованный высшей очистки по ГОСТ 5962*.
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51652-2000.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
Допускается применять импортное оборудование, посуду и реактивы с техническими характеристиками не ниже отечественных.
3.10.2. Проведение анализа
В стаканчик взвешивают с погрешностью не более 0,05 г навеску глюкозы массой 2 г, добавляют 3 см дистиллированной воды и растворяют при слабом нагревании на водяной бане. Затем 1 см раствора переносят в стаканчик и прибавляют 3 см спирта. Раствор должен оставаться прозрачным.
3.11. Проба на отсутствие крахмала
Сущность метода заключается в определении окраски раствора глюкозы в присутствии йода.
3.11.1. Аппаратура и реактивы
Весы лабораторные общего назначения 4-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 500 или 1000 г по ГОСТ 24104.
Колбы конические (Эрленмейера) вместимостью 100 см по ГОСТ 25336.
Цилиндры мерные вместимостью 10 см по ГОСТ 1770.
Капельница вместимостью 50 см по ГОСТ 25336.
Баня водяная.
Колбы мерные вместимостью 100 см по ГОСТ 1770.
Стаканы стеклянные вместимостью 50 см по ГОСТ 25336.
Йод кристаллический по ГОСТ 4159, (J)=0,2 моль/дм (0,2 н.) раствор.
Калий йодистый по ГОСТ 4232.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
Допускается применять импортное оборудование, посуду и реактивы с техническими характеристиками не ниже отечественных.
Приготовление раствора йода: в один стакан взвешивают с погрешностью не более 0,05 г навеску йодистого калия массой 3 г и во второй стакан — навеску йода массой 2,6 г. Йодистый калий переносят водой в мерную колбу 100 см и растворяют. В раствор добавляют йод, взбалтывают до полного растворения йода в йодистом калии и объем раствора доводят водой до метки. Получают приблизительно 0,2 моль/дм (0,2 н.) раствор йода.
Допускается приготовление раствора йода из фиксанала.
3.11.2. Проведение анализа
В коническую колбу взвешивают с погрешностью не более 0,05 г навеску глюкозы массой 5 г, цилиндром приливают 5 см дистиллированной воды и растворяют при слабом нагревании на водяной бане.
Раствор выдерживают для охлаждения его до комнатной температуры и прибавляют одну-две капли раствора йода. Раствор должен принять светло-желтую окраску.
3.12. Определение тяжелых металлов и мышьяка проводят по ГОСТ 26927 — ГОСТ 26934.
4. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ
4.1. Глюкозу транспортируют всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозок грузов, действующими на транспорте данного вида.
Пакетирование — по ГОСТ 24597.
При перевозке открытыми автомашинами и гужевым транспортом мешки с глюкозой укрывают брезентом или другими укрывочными средствами и полимерных материалов*.
________________
* Текст соответствует оригиналу. — Примечание изготовителя базы данных.
Не допускается перевозка глюкозы в транспортных средствах, в которых транспортировались ядовитые или резко пахнущие грузы, а также совместно с другими продуктами, обладающими специфическими запахами.
4.2. Кристаллическая гидратная глюкоза должна храниться в упакованном виде в чистых и проветриваемых складах.
Мешки с глюкозой укладывают на деревянные стеллажи.
В складах, в которых хранится глюкоза, относительная влажность воздуха не должна быть более 75%.
5. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ
5.1. Изготовитель должен гарантировать соответствие качества глюкозы требованиям настоящего стандарта при соблюдении условий транспортирования и хранения.
Гарантийный срок хранения глюкозы — 1 год со дня выработки.
Электронный текст документа
подготовлен АО «Кодекс» и сверен по:
официальное издание
М.: ИПК Издательство стандартов, 2002
Глюкоза | Биохимик
Поскольку у пациентов с сахарным диабетом, почечной недостаточностью или находящихся в остром критическом состоянии, переносимость глюкозы (декстрозы) может быть нарушена, следует особо тщательно контролировать их клинико-биологические параметры, в частности концентрацию глюкозы в крови и содержание электролитов в плазме крови, в том числе магния и фосфора. При наличии гипергликемии следует скорректировать скорость введения препарата или назначить инсулин короткого действия (подкожно 4-5 ЕД из расчета 1 ЕД инсулина короткого действия на 4-5 г декстрозы). Обычно глюкоза полностью усваивается организмом (в норме почками не выводится), поэтому появление глюкозы в моче может являться патологическим признаком.В случае продолжительного введения или применения декстрозы в высоких дозах необходимо контролировать концентрацию калия в плазме крови и при необходимости вводить калий дополнительно, чтобы избежать гипокалиемии.
При эпизодах внутричерепной гипертензии необходим тщательный контроль концентрации глюкозы в крови.
Применение растворов декстрозы может приводить к гипергликемии. Поэтому их не рекомендуется вводить после острого ишемического инсульта, так как гипергликемия сопряжена с усилением ишемического повреждения головного мозга и препятствует выздоровлению.
Особо тщательный клинический мониторинг требуется в начале внутривенного введения препарата.
Для регидратационной терапии растворы углеводов следует применять в комбинации с растворами электролитов во избежании нарушения электролитного баланса (гипонатриемия, гипокалиемия). Необходимо контролировать концентрацию глюкозы и содержание электролитов в крови, водный баланс, а также кислотно-основное состояние организма.
Перед применением раствор следует осмотреть. Применять только прозрачный раствор без видимых включений и при отсутствии повреждений упаковки. Вводить непосредственно после подключения к инфузионной системе.
Раствор следует вводить с применением стерильного оборудования с соблюдением правил асептики и антисептики.
Во избежание воздушной эмболии следует удалить воздух из инфузионной системы с помощью раствора.
Добавляемые вещества могут вводиться перед инфузией или в ходе инфузии через место ввода (при наличии специального порта для ввода препаратов).
Добавление в раствор других лекарственных средств или нарушение техники введения может вызвать лихорадку вследствие возможного попадания в организм пирогенов.
При развитии нежелательных реакций инфузию следует немедленно прекратить.
При добавлении других лекарственных препаратов перед парентеральным введением необходимо проверить изотоничность полученного раствора. Полное и тщательное перемешивание в асептических условиях является обязательным. Растворы, содержащие дополнительные вещества, следует применять немедленно, их хранение запрещено.
При введении дополнительных питательных веществ следует определить осмолярность полученной смеси до начала инфузии. Полученную смесь необходимо вводить через центральный или периферический венозный катетер в зависимости от конечной осмолярности.
Совместимость дополнительно вводимых лекарственных средств необходимо оценить перед их добавлением в раствор (аналогично применению других парентеральных растворов). Необходимо следовать рекомендациям по разведению добавляемых лекарственных средств в соответствии с инструкцией по их применению. Необходимо проверить полученный раствор на изменение цвета и/или появление осадка, нерастворимых комплексов или кристаллов. Оценка совместимости дополнительно вводимых лекарственных средств с препаратом входит в компетенцию врача.
С микробиологической точки зрения разведенный препарат следует применять незамедлительно. Исключение составляют разведения, приготовленные в контролируемых и асептических условиях.
Дети
У новорожденных, особенно у недоношенных или родившихся с низкой массой тела, повышен риск развития гипо- или гипергликемии, поэтому в период внутривенного введения растворов декстрозы необходим тщательный контроль концентрации глюкозы в крови во избежание отдаленных нежелательных последствий. Гипогликемия у новорожденных может приводить к длительным судорогам, коме и повреждению головного мозга. Гипергликемию связывают с внутрижелудочковым кровоизлиянием, отсроченными бактериальными и грибковыми инфекционными заболеваниями, ретинопатией недоношенных, некротическим энтероколитом, бронхолегочной дисплазией, продолжительной госпитализацией и смертностью.
Во избежание потенциально летальной передозировки внутривенных препаратов у новорожденных особое внимание необходимо уделять способу применения. При использовании инфузионного насоса перед удалением системы с насоса или его отключением необходимо закрыть все зажимы системы, независимо от наличия в системе устройства, препятствующего свободному току жидкости. Устройства для внутривенной инфузии и прочее оборудование для введения препаратов следует регулярно контролировать.
Если препарат содержит декстрозу, полученную из кукурузы, применение препарата противопоказано пациентам с известной непереносимостью кукурузы или продуктов из кукурузы, так как возможны следующие проявления гиперчувствительности: анафилактические реакции, озноб и лихорадка.
Для препаратов в контейнерах: Следует утилизировать контейнеры после однократного применения.
Следует утилизировать каждую неиспользованную дозу.
Не соединять повторно частично использованные контейнеры.
Влияние на способность управлять транспортными средствами и работать с механизмами
Не применимо (в связи с использованием препарата исключительно в стационаре).
ГЛЮКОЗА 5% 10% 25% 40% » ООО Фирма «БиоХимФарм»
по применению Глюкозы 5%, 10%, 25%, 40% раствора для инъекций
при обезвоживании и интоксикации животных
(Организация-разработчик: ООО Фирма «БиоХимФарм», г. Радужный, Владимирская обл.)
1. Торговое наименование лекарственного препарата: Глюкоза 5%, 10%, 25% и 40% раствор для инъекций (Glucosi 5%, 10%, 25%, 40% solutio pro injectionibus).
Международное непатентованное наименование: глюкоза, декстроза.
2. Лекарственная форма: раствор для инъекций.
Глюкоза 5%, 10%, 25% и 40% раствор для инъекций в качестве действующего вещества в 1 мл содержит соответственно 50, 100, 250 или 400 мг глюкозы кристаллической медицинской или глюкозы кристаллической гидратной, а также вспомогательные компоненты: натрия хлорид-0,26 мг, кислоту соляную (для коррекции рН) и воду для инъекций — до 1 мл.
3. Выпускают Глюкозу 5%, 10%, 25%, 40% раствор для инъекций в стеклянных флаконах и бутылках соответствующей вместимости, укупоренных резиновыми пробками, укрепленными алюминиевыми колпачками..
4. Хранят лекарственный препарат в закрытой упаковке производителя в сухом, защищенном от прямых солнечных лучей месте, отдельно от продуктов питания и кормов, при температуре от 0°С до 25°С.
Срок годности лекарственного препарата при соблюдении условий хранения — 2 года с даты производства.
Запрещается использование препарата после окончания срока его годности.
5. Глюкозу 5%, 10%, 25%, 40% раствор для инъекций следует хранить в недоступном для детей месте.
6. Неиспользованный лекарственный препарат утилизируют в соответствии с требованиями законодательства.
7. Глюкоза 5%, 10%, 25% и 40% раствор для инъекций относится к препаратам, влияющим на углеводный обмен.
Изотонический 5% раствор глюкозы применяют для пополнения организма жидкостью и легкоусвояемым углеводом. В тканях глюкоза распадается с выделением энергии.
Гипертонические 10%, 25%, 40% растворы глюкозы повышают осмотическое давление крови, улучшают процессы обмена веществ, антитоксическую функцию печени и работу сердца, расширяют кровеносные сосуды, усиливают диурез. Глюкоза стимулирует синтез гормонов и ферментов, повышает защитные силы организма животных.
После введения лекарственный препарат быстро распределяется в органах и тканях животного.
Глюкоза 5%, 10%, 25%, 40% раствор для инъекций по степени воздействия на организм относится к веществам малоопасным (4 класс опасности по ГОСТ 12.1.007-76).
8. Глюкозу 5%, 10%, 25%, 40% раствор для инъекций назначают животным при больших потерях организмом жидкости (кровотечения, токсическая диспепсия), явлениях шока, интоксикациях, а также для растворения лекарственных средств.
9. Противопоказанием к применению Глюкозы 5%, 10%, 25%, 40% раствора для инъекций является гипергликемия, гипергидратация, гиперосмолярная кома, сахарный диабет.
10. Глюкозу 5% раствор для инъекций назначают подкожно или внутривенно; Глюкозу 10%, 25%, 40% раствор для инъекций — только внутривенно.
В зависимости от тяжести заболевания препарат вводят животным 1-2 раза в день в следующих дозах:
Животные | Доза на животное, мл |
Глюкоза 5% раствор | |
крупный рогатый скот | 600 – 3000 |
лошади | 600-2400 |
свиньи | 200 – 600 |
собаки | 50-500 |
кошки | 5-50 |
Глюкоза 10% раствор | |
крупный рогатый скот | 300 – 1500 |
лошади | 300-1200 |
свиньи | 100 – 300 |
собаки | 20-250 |
кошки | 5-40 |
Глюкоза 25% раствор | |
крупный рогатый скот | 100 – 600 |
лошади | 100-500 |
свиньи | 50 – 120 |
собаки | 10-100 |
кошки | 5-30 |
Глюкоза 40% раствор | |
крупный рогатый скот | 75 – 370 |
лошади | 75-300 |
свиньи | 20 – 75 |
собаки | 5-50 |
кошки | 5-20 |
Дозы и сроки применения зависят от массы животного и течения болезни.
При подкожном введении дозу препарата вводят дробно в разные места.
11. Симптомы передозировки у животных не выявлены.
12. Особенностей действия лекарственного препарата при его первом применении и при его отмене не установлено.
13. При пропуске одной или нескольких доз лекарственного препарата курс применения необходимо возобновить в предусмотренных дозировках и схеме применения.
14. При применении Глюкозы 5%, 10%, 25%, 40% раствора для инъекций в соответствии с настоящей инструкцией побочных явлений и осложнений не выявлено.
15. Применение Глюкозы 5%, 10%, 25%, 40% раствора для инъекций не исключает использования других лекарственных средств.
16. Продукты животноводства во время и после применения Глюкозы 5%, 10%, 25%, 40% раствора для инъекций используют без ограничений.
17. При работе с Глюкозой 5%, 10%, 25%, 40% раствор для инъекций следует соблюдать общие правила личной гигиены и техники безопасности, предусмотренные при работе с лекарственными препаратами. По окончании работы руки следует вымыть теплой водой с мылом.
18. При случайном контакте лекарственного препарата с кожей или слизистыми оболочками глаза, их необходимо промыть большим количеством воды.
19. Пустые флаконы из-под лекарственного препарата запрещается использовать для бытовых целей, они подлежат утилизации с бытовыми отходами.
Глюкоза — MOTM 2007 — Версия колокольчика
Глюкоза — MOTM 2007 — Версия колокольчикаСахар?
Это зависит от вашего определения … Для ненаучного использования термин «сахар» относится к молекуле сахарозы (также называемой «столовый сахар»), и это белые кристаллы, которые мы добавляем в чай и кофе для приготовления это слаще. Однако для ученого термин «сахар» относится к любому моносахариду или дисахариду. Моносахариды (также называемые «простыми сахарами»), такие как глюкоза, содержат только одной единицы сахара на молекулу, в то время как сахариды ди содержат 2 единицы сахара, а сахариды поли содержат много единиц сахара на молекулу (см. Ниже).В списке ингредиентов любое слово, оканчивающееся на «-оза», скорее всего, обозначает сахар.
Глюкоза, начало
Глюкоза — это простой углевод, что означает, что он содержит углерод, водород и кислород. Сахара, такие как глюкоза (C 6 H 12 O 6 ) с шестью атомами углерода, называются гексозами, , и он имеет одну сахарную единицу, поэтому он является моносахаридом. Его название происходит от греческого слова glykos , что означает «сладкий».
В 1888 году один из крупнейших химиков мира Эмиль Фишер открыл три сахара: глюкозу, фруктозу и маннозу. К 1890 году он был первым химиком, который синтезировал все три этих сахара, исходя из глицерина. Ему была присуждена Нобелевская премия по химии 1902 года.
Фишер также подтвердил теорию Вант-Гоффа , а именно теорию асимметричного атома углерода. Студенты A-level будут знакомы с концепцией хирального {асимметричного} атома углерода, часто обозначаемого звездочкой.С хиральными атомами углерода связаны четыре разные группы. Примечательно, что он также правильно предсказал трехмерное расположение глюкозы с несколькими ее хиральными атомами углерода.
Эмиль Фишер и Уолтер Хаворт
Цепные и кольцевые формы глюкозы
Наше понимание химии сахара еще больше расширилось, когда в 1937 году Нобелевская премия по химии была присуждена химику-сахару Уолтеру Хауорту из Бирмингемского университета за его важную работу по углеводам.Ховарт и др. обнаружили, что у сахаров есть кольцеобразное [формулы Ховарта] (внизу слева), а не просто прямолинейное (внизу справа) расположение атомов углерода. Обе формы, показанные (справа), могут существовать в равновесии.
Когда глюкоза образует кольцевую структуру, она может образовывать два изомера. Изомер, в котором группа ОН на С1 находится ниже плоскости кольца, известен как альфа-глюкоза, тогда как изомер с группой ОН над кольцом известен как бета-глюкоза.Формы α и β взаимно превращаются в течение нескольких часов в водном растворе, однако, когда глюкоза полимеризуется, две формы образуют полимеры с очень разными свойствами (крахмал и целлюлоза, см. Ниже).
Дыхание
Дыхание — это контролируемое окисление глюкозы, которое происходит в живых клетках и высвобождает энергию. Глюкоза является важным промежуточным звеном при дыхании пищи для высвобождения энергии, что показано простым уравнением:Глюкоза + кислород углекислый газ + вода + энергия
C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 6 CO 2 + 6 H 2 O + Энергия
Приведенное выше уравнение является грубым упрощением Гликолиза , сложного метаболического пути, включающего окисление глюкозы.Это показывает, что пища, которую мы едим, в конечном итоге расщепляется и превращается в глюкозу, которая затем вступает в реакцию с вдыхаемым кислородом, высвобождая энергию для питания клеток нашего тела. Продукты жизнедеятельности (вода и углекислый газ) выводятся либо с выдохом, либо с мочеиспусканием, либо для растений путем испарения из пор в их листьях.
A Водорастворимый сахар
Причина, по которой глюкоза легко растворяется в воде, заключается в том, что в ней много полярных гидроксильных групп, которые могут образовывать водородные связи с молекулами воды.Водородные связи — очень важные межмолекулярные силы, которые определяют форму молекул, таких как ДНК, белки и целлюлоза.
Тестирование на глюкозу в лаборатории
Химики разработали множество качественных тестов для неорганических и органических веществ. Простым тестом на органическую глюкозу является использование реактива Бенедикта [водный раствор Na 2 CO 3 , CuSO 4 и цитрат натрия]. Его часто используют в качестве теста на редуцирующий сахар.Раствор Блю Бенедикта содержит ион меди (II), Cu 2+ , который восстанавливается сахаром до красного иона меди (I), Cu 1+ . Тест Бенедикта визуально представляет собой очень интересный эксперимент, поскольку вы видите изменения цвета от синего до зеленого, от желтого до оранжевого и, наконец, до красного. Аналогичным качественным / количественным тестом для определения альдегидной группы, обнаруженной в сахарах, является раствор Фелинга [щелочной {NaOH} раствор CuSO 4 и 2,3-дигидроксибутандиоата].Красный цвет, который образуется при реакции раствора Фелинга с глюкозой, — это оксид меди (I), Cu 2 O.
Тест на глюкозу в крови
Диабетики не могут регулировать уровень сахара в крови из-за неспособности их поджелудочной железы вырабатывать достаточное количество инсулина. Уровень сахара в крови — это количество глюкозы (сахара) в крови, выраженное в миллимолях на литр (ммоль / л). Уровень глюкозы в крови должен находиться в диапазоне 4-8 ммоль / л. Следовательно, тестирование уровня глюкозы в крови является важной повседневной практикой для диабетиков.Диабетикам необходимо контролировать уровень сахара в крови, чтобы избежать развития различных заболеваний; ретинопатия (заболевание глаз), нефропатия (заболевание почек), невропатия (заболевание нервов), сердечно-сосудистые заболевания, такие как сердечный приступ, гипертония, сердечная недостаточность, инсульт и проблемы, вызванные плохим кровообращением, , например, . гангрена. К счастью, ученые разработали домашние наборы для анализа крови, которые просты в использовании, совсем не болезненны и могут быстро (около 30 секунд) и точно измерять уровень глюкозы в крови.Эти наборы просты в использовании и состоят из измерительного устройства и полоски, как показано ниже.
На полоску наносится кровь. Измеритель уровня сахара в крови
Глюкоза — альдегид (CHO)
С химической точки зрения глюкоза в ее цепной форме может рассматриваться как альдегид [альдогексоза]. Он имеет структурную формулу CH 2 OH (CHOH) 4 CHO. Можно окислить альдегидную группу (CHO) до группы карбоновой кислоты (COOH) с помощью реактива Толлена.Реагент Толлена представляет собой аммиачный нитрат серебра [Ag (NH 3 ) 2 ] + . Реагент Толлена восстанавливается до элементарного серебра за счет «восстанавливающего» сахара глюкозы, оставляя серебристую зеркальную поверхность внутри пробирки (см. Фото справа). Это называется тестом «Серебряное зеркало».
Приготовление реагента Толлена : Поместите 2 см 3 AgNO 3 (водн.) В пробирку. Добавьте 1 каплю разбавленного NaOH (водн.).Наблюдается коричневый осадок Ag 2 O. Добавляйте по каплям достаточное количество разбавленного раствора NH 3 (водн.) До полного растворения всего осадка … часто около 10 капель. ОСТОРОЖНО необходимо уничтожить весь реагент Толлена в течение 20 минут, так как известно, что происходят взрывы!
Источники сахара
Столовый сахар — это не глюкозы, а дисахарид сахарозы, образованный в результате конденсации моносахаридов глюкозы и фруктозы.
Обратная реакция, а именно гидролиз сахарозы, дает как глюкозу, так и фруктозу. Эта химическая реакция осуществляется пчелами, которые используют ферменты инвертазы.
Мед пчелы и ее продукт, мед — смесь глюкозы и фруктозы.
Сахароза извлекается из нескольких растительных источников, наиболее важными из которых являются сахарный тростник и сахарная свекла. Сахар в этих растениях часто составляет 12-20% от сухой массы растения.Сахарный тростник — один из самых эффективных фотосинтезаторов в царстве растений, способный преобразовывать до 2% падающей солнечной энергии в биомассу. Средняя урожайность — 10 тонн сахара с гектара. Корень сахарной свеклы содержит высокую концентрацию сахарозы.
Сахарная свекла и сахарный тростник
Энергетические таблетки и напитки
Глюкоза — это непосредственный источник энергии для организма. Он продается как декстроза и содержится в так называемых энергетических напитках и энергетических таблетках.Есть две кольцевые формы глюкозы, и естественная форма — это D-форма, декстроза, которая на 70% сладка, как сахароза.
Веселые эксперименты с глюкозой
Относительно просто удалить воду из глюкозы путем ее обезвоживания концентрированной серной кислотой в вытяжном шкафу. Эта дегидратация глюкозы работает лучше всего, если сначала к глюкозе добавить небольшое количество воды, а затем быстро перемешать H 2 SO 4 стеклянной палочкой.
C 6 H 12 O 6 6C + 12 H 2 O
Элементарный углерод, который выделяется, когда вода отрывается от молекулы глюкозы, образует графитовую «пену», которая поднимается из контейнера, как очарованная змея (см. Рисунок ниже).
Сахар в песнях
Ложка сахара от R.M. И Р. Б. Шерман Это
Ложка сахара помогает лекарству упасть
Лекарство пошло вниз, лекарство пошло вниз.
(прославлен Джули Эндрюс в мюзикле Мэри Поппинс)
Сахар в потешках
Из чего сделаны маленькие мальчики?
Из чего сделаны маленькие мальчики?
Ножницы и улитки, и хвосты щенков
Вот из чего сделаны маленькие мальчики!
Из чего сделаны маленькие девочки?
« Сахар и специи и все хорошее
Вот из чего сделаны маленькие девочки! »
Глюкоза для выявления рака
Можно использовать простые молекулы, такие как глюкоза, для обнаружения рака.Техника, которая позволяет это сделать, называется ПЭТ, что означает позитронно-эмиссионная томография. Это медицинский метод визуализации, при котором в вену вводят радиоактивную глюкозу. Для химиков-синтетиков довольно просто заменить атом (ы) кислорода в молекулах глюкозы на кислород-18. Врачи могут отслеживать эти меченые молекулы глюкозы в организме и видеть, где они расходуются. Раковые ткани имеют более высокую скорость метаболизма, чем нормальные ткани, поэтому требуют больше энергии и, следовательно, потребляют больше глюкозы.При ПЭТ-сканировании злокачественная ткань выделяется яркой областью на ПЭТ-изображении.
Полимеры глюкозы
Крахмал и гликоген — это полимеры глюкозы, в которых мономеры α-глюкозы соединены вместе. Их разные структуры придают им разные свойства. Крахмал — это полимеризованная глюкоза, содержащаяся в картофеле, рисе и других растениях, и используется растением как способ хранения глюкозы до тех пор, пока она не понадобится. В промышленности глюкозу получают из крахмала путем гидролиза минеральными кислотами, очистки и кристаллизации.Полученная таким образом глюкоза широко используется в кондитерской и другой пищевой промышленности.
Гликоген выполняет ту же работу для животных, сохраняя глюкозу в виде стабильной полимерной молекулы, которую можно разделить на части, когда животному нужен быстрый источник глюкозы для получения энергии.
Другой полимер глюкозы, целлюлоза, является структурным материалом стенок растительных клеток, образующимся при соединении мономеров β-глюкозы.
Ферментация
Ферментация считается одной из старейших известных химических реакций. Зимаза в дрожжах превращает глюкозу из фруктов в этанол и углекислый газ. Эта реакция использовалась на протяжении тысячелетий для приготовления хлеба и алкогольных напитков в западном стиле, таких как пиво и вино. Алкоголь является важным источником энергии там, где плохое питание является обычным явлением.
Глюкоза этанол + диоксид углерода
C 6 H 12 O 6 2 C 2 H 5 OH + 2 CO 2
Вернуться на страницу «Молекула месяца».
лекция 05
лекция 0521 января 2005
Лекция 5
Чтение, Глава 3
II.Химическая Природа жизни .
C. Биологический молекулы
Биологические молекулы, иногда называемые биомолекулами, однозначно связаны с живыми вещи. Как правило, это большие сложные молекулы. Живые существа сделаны из них, и они сделаны почти исключительно живыми существами.
Все биомолекулы на основе атомов углерода (C). Углерод имеет 6 протонов, 2 электрона в своем первая оболочка и всего 4 электрона во второй оболочке.Это значит может образовывать 4 прочные ковалентные связи с другими атомами, разделяя электроны с ними, чтобы заполнить его внешнюю оболочку. Это свойство углерода позволяет создавать множество сложных и стабильных молекул с Это.
Многие биомолекулы полимеры, то есть они образованы путем соединения более мелких молекул, называемые мономерами, в более крупные. Полимеры — это цепочки мономеры.
Есть 4 основных виды биомолекул.Большинство из них вам уже знакомы как компоненты вашего рациона (ваша еда в основном биомолекул):
Углеводы
сахара, крахмалы, целлюлоза (дерево, хлопок). Крахмал и целлюлоза полимеры сахаров
Липиды
Жиры, масла, стероидные гормоны.
Белки
ферментов, структурные белки (волосы). Белки представляют собой полимеры амино кислоты.
нуклеиновый кислоты
Дезоксирибонуклеиновая кислота кислота (ДНК), рибонуклеиновая кислота (РНК). Ваши гены состоят из ДНК.
1. Углеводы
Углеводы — это называется углеводами, потому что они содержат углерод, водород и кислород. Обычно они имеют группы ОН, полярные и по этой причине они имеют тенденцию быть гидрофильными. Некоторые примеры включают:
а.Сахар
Сахара используются клетки для получения энергии и как строительные блоки для других биологических молекулы.
Пример: глюкоза, также известная как сахар в крови. Глюкоза мала (6 атомов углерода) и легко растворяется в воде, поскольку имеет ряд полярных ОН-групп. прикреплен к его углеродам. Глюкоза (и другие вещи, о которых мы поговорим позже) попадает в кишечник из пищи и транспортируется в вашей крови, так что многие клетки вашего тела могут использовать его.К Эти клетки, глюкоза является топливом и сырьем для производства других биологические молекулы.
Другой распространенный сахар сахароза, также известная как столовый сахар. Он состоит из одной глюкозы молекула и одна молекула фруктозы (другой сахар) связаны вместе. Это имеет 12 атомов углерода (все еще мало), а также легко растворяется в воде. Это транспортируется по телам растений в качестве топлива и сырья для создания других биологических молекул. Например, крахмал хранится в корни деревьев превращаются в сахарозу и транспортируются вверх по ствол к бутонам весной.Бутоны начинают расти и давать новые листья, используя сахарозу в качестве топлива и сырья. Позже в том же году листья производят сахарозу путем фотосинтеза и отправляют ее в ствол к корням, чтобы превратиться в крахмал. (В случае клена деревьев, сок и растворенная в нем сахароза могут быть извлечены из ствол и превратился в кленовый сироп).
г. Крахмалы
Крахмалы полимерные сахаров, часто глюкозы. Молекулы крахмала большие, сотни углерода.Они используются для хранения сахаров. Они сделаны из сахаров и при необходимости может быть снова разложен на сахар. Магазин растений большое количество крахмала, например крахмал в картофеле или зерне рис. Животные хранят небольшое количество крахмала, например гликоген в ваша печень и мышцы.
г. Целлюлоза
Как крахмалы, целлюлоза представляет собой полимер глюкозы, но мономеры глюкозы связаны с большим количеством химических связей, чем в крахмале.Это делает целлюлоза очень прочная и не растворима в воде, в отличие от крахмала. Это хорошо, потому что растения используют целлюлозу для структуры. Древесина содержит целлюлоза, как и хлопковые волокна в вашей одежде. Бумага в основном целлюлоза.
2. Липиды
Липиды включают жиры и масла. Они состоят из длинных цепочек углерода и водорода. называются жирными кислотами. Эти цепи неполярны, и липиды не растворите или хорошо смешайте с водой по этой причине.Вы можете увидеть это в бутылка уксуса и масляной заправки для салата. После взбалтывания масло всегда разделяется на шарики, плавающие в воде и воде. Мы будем опишите триглицериды и мембранные липиды сейчас и обсудите стероиды гормоны и другие липиды позже (есть много разных видов липиды).
а. Триглицериды
Триглицериды жиры и масла, например растительное масло. Жиры используются для хранения животные.Как и крахмал, они могут превращаться в сахара и другие соединения при необходимости, но они менее объемны, чем крахмал, т. е. грамм жира содержит гораздо больше доступной энергии, чем грамм углевод. Это хорошо, потому что животные, в отличие от растений, подвижны. и не может позволить себе носить с собой громоздкие складские принадлежности. Если твой накопленный жир был волшебным образом преобразован в энергетический эквивалент количество крахмала, вы будете весить дополнительно 40 фунтов. Некоторые растения также используют триглицериды в качестве запасного материала в своих семенах.Такие семена называются масличными семенами и являются источником некоторых овощей масла.
Триглицериды состоит из трех цепей жирных кислот, прикрепленных к молекуле глицерина, отсюда и название триглицерид. Они неполярны и гидрофобны, т.е. они не растворяются и плохо смешиваются с водой.
г. Мембрана липиды
Сюда входят фосфолипиды и другие. Они отличаются от триглицеридов тем, что состоят из двух длинных цепочек жирных кислот и одной маленькой полярной «головки». группа «присоединена к молекуле глицерина.Это означает, что один конец липид мембраны полярный и гидрофильный (растворяется в или ассоциировать с водой), а другой конец — гидрофобный. Если липиды мембран смешиваются с водой, образуют двухслойные сферы с полярными головными группами, обращенными в воду и хвосты жирных кислот обращены внутрь. Двойной слой мембранных липидов — это основной компонент клеточных мембран.
3. Белки
Белки делают жизнь случаться.Все функции клетки выполняют белки. Ты могли думать о них как о крошечных молекулярных машинах. У каждого свои конкретная работа и существует много сотен тысяч различных виды в живом мире. По сравнению с белками, другие биологические молекулы просты и не очень интересны. Углеводы — не более чем топливо и сырье для белков. Липиды в основном представляют собой матрицу для белков, которые работают вместе в мембраны. ДНК и РНК — это просто инструкции по созданию белки.
Белки могут быть разделены на 2 типа в зависимости от того, что они делают в ячейках и организмов:
Белки полимерные аминокислот. Существует 20 различных видов аминокислот, используемых для белки. У них разные химические свойства: некоторые полярны, некоторые неполярные, некоторые щелочные, некоторые кислые. Эти разные химические свойства очень важны для функционирования белков потому что они определяют форму белка.
Длина аминокислотная цепь белка (обычно от сотен до тысяч аминокислоты) и порядок его аминокислот определяют структуру и функция протеина.С 20 различными аминокислотами, которые можно совмещены в разном порядке и в разном количестве, есть почти бесконечное количество различных белков, которые возможны в живой мир.
| | Температура и Растворимость твердых веществПовышенная температура обычно увеличивает растворимость твердых веществ в жидкостях.Чтобы понять почему, нам нужно вернуться к Второй закон термодинамики. Повышенная температура означает большее средняя скорость частиц. Это позволяет им переходить от одного положение к другому более легко. Большая свобода передвижения позволяет система, чтобы изменить свое состояние более легко и в соответствии с Второй закон, он переходит в наиболее вероятное доступное состояние, то есть самое разогнанное состояние, на которое оно способно.Твердые тела очень конденсированные системы, поэтому растворение твердого вещества обычно приводит к более рассредоточенной системе. Поэтому, хотя есть за исключением случаев, повышение температуры обычно приводит к увеличению растворимость твердых веществ. В таблице ниже показано изменение растворимости. с изменением температуры глюкозы в воде. Растворимость глюкозы
Изменение растворимость при изменении температуры может быть использована для создания растворов с большим количеством растворенного вещества, чем предсказывается растворимостью субстанция.Например, растворимость глюкозы при 25 C составляет 91 г глюкозы на 100 мл воды, а растворимость глюкозы при 50 C составляет 244 г глюкозы на 100 мл воды. Следовательно, если мы добавим 100 г глюкоза на 100 мл воды при 25 ° C, 91 г растворяется. На дне остается девять граммов твердого вещества, а раствор насыщается при этой температуре. Если потом нагреть смесь до 50 С, оставшиеся 9 граммов глюкозы растворятся.При новой температуре предел растворимости в 100 мл воды — 244 г глюкозы. Всего со 100 г растворенной глюкозы, наша система теперь ненасыщена. Если теперь медленно охладить смесь до 25 ° C, Из раствора должно выпасть 9 г глюкозы. Иногда такое бывает немедленно, но иногда молекулам глюкозы требуется время, чтобы найти свое место в прочной конструкции. В период между охлаждение раствора и образование кристаллов глюкозы, система имеет большее количество растворенной глюкозы (100 грамм), чем предсказывается пределом растворимости при 25 C (91 грамм).Поскольку раствор содержит больше растворенного вещества, чем предсказывается пределом растворимости, мы говорим, что раствор перенасыщенный . Каменный леденец производится из перенасыщенного раствор сахара. Вы можете сделать это, добавив в воду больше сахара, чем растворяется при комнатной температуре, нагревая смесь до предел растворимости был увеличен достаточно, чтобы позволить всему сахару раствориться, подвешивая нить в горячем растворе и давая раствор медленно остыть до комнатной температуры.Решение остается перенасыщены на долгое время. Молекулы сахара, относительно большие, медленно находят правильное положение для образования кристаллов. Между тем столкновения с молекулами воды продолжают их разрывать. В конце концов, однако, на защищенных неровных поверхностях начинает образовываться твердое тело. поверхности подвешенной струны. Молекулы растворенного сахара сталкиваются с твердые частицы оседают на струну и постепенно создают большие, кристаллы сахара правильной формы, которые мы называем леденцами. |
Процесс растворения | Химия для неосновных
Цели обучения
- Опишите, как ионные соединения образуют растворы.
- Опишите, как молекулярные соединения образуют растворы.
Как вы пьете кофе?
Многим людям нравится начинать свой день с чашки кофе (другим нужен кофе весь день, чтобы хоть что-то сделать). Кофе, который вы пьете, представляет собой раствор, часто очень сложный.Сам кофе был приготовлен таким образом, чтобы материал кофейных зерен растворился в горячей воде. Одни добавляют сахар, другие — молоко или сливки. В некоторых районах страны популярны латте; поэтому вместе с молоком можно добавить один или несколько специальных ароматизаторов. В любой ситуации конечным результатом будет приятное питье.
Процесс растворения
Вода обычно растворяет многие ионные соединения и полярные молекулы. Неполярные молекулы, такие как содержащиеся в жирах или масле, не растворяются в воде.Сначала мы рассмотрим процесс, который происходит, когда ионное соединение, такое как поваренная соль (хлорид натрия), растворяется в воде.
Молекулы воды непрерывно движутся благодаря своей кинетической энергии. Когда кристалл хлорида натрия помещается в воду, молекулы воды сталкиваются с кристаллической решеткой. Напомним, что кристаллическая решетка состоит из чередующихся положительных и отрицательных ионов. Вода притягивается к кристаллу хлорида натрия, потому что вода полярна и имеет как положительный, так и отрицательный конец.Положительно заряженные ионы натрия в кристалле притягивают кислородный конец молекул воды, потому что они частично отрицательны. Отрицательно заряженные ионы хлорида в кристалле притягивают водородный конец молекул воды, потому что они частично положительны. Действие полярных молекул воды разрывает кристаллическую решетку (см. Изображение ниже).
Фонд CK-12 — Кристофер Ауён.
После отделения от кристалла отдельные ионы затем окружаются частицами растворителя в процессе, называемом сольватацией . Обратите внимание, что отдельные ионы Na + окружены молекулами воды с атомом кислорода, ориентированным около положительного иона. Точно так же ионы хлора окружены молекулами воды с противоположной ориентацией. Гидратация — это процесс окружения частиц растворенного вещества молекулами воды, расположенными определенным образом. Гидратация помогает стабилизировать водные растворы, предотвращая воссоединение положительных и отрицательных ионов и образование осадка.
Столовый сахар представляет собой сахарозу (C 12 H 22 O 11 ) и является примером молекулярного соединения. Твердый сахар состоит из отдельных молекул сахара, удерживаемых вместе силами межмолекулярного притяжения. Когда вода растворяет сахар, она разделяет отдельные молекулы сахара, разрушая силы притяжения, но не разрывает ковалентные связи между атомами углерода, водорода и кислорода. Молекулы растворенного сахара также гидратированы, но без такой четкой ориентации по отношению к молекулам воды, как в случае ионов.Молекула сахара содержит множество групп -ОН, которые могут образовывать водородные связи с молекулами воды, помогая образовывать раствор сахарозы.
Сводка
- Движение молекул воды помогает разрушить взаимодействия между твердыми ионами или молекулами.
- Сольватация включает окружающие ионы частицами растворителя.
- Ионные растворенные молекулы гидратированы (окружены молекулами растворителя с определенной ориентацией).
Практика
Воспользуйтесь ссылкой ниже, чтобы ответить на следующие вопросы:
http: // www.dceverest.com/srhigh/teachers/bheeren/dissolving_process.htm
- Требуется ли на этапе разрыва связи энергия или энергия высвобождения?
- Требуется ли для процесса гидратации энергия или выделяется энергия?
- Требуется ли энергия для распределения кластеров растворитель-растворенное вещество или выделяется энергия?
Обзор
- Как движение молекул воды помогает образовывать раствор?
- Что такое сольватация?
- Что такое гидратация?
- Как сахароза взаимодействует с молекулами воды в растворителе?
Глоссарий
- гидратация: Процесс окружения частиц растворенного вещества молекулами воды, расположенными определенным образом.
- сольватация: Включает окружающие ионы с частицами растворителя.
Как приготовить раствор глюкозы
То, что вы называете сахаром в крови, на самом деле является глюкозой, простым сахаром, который поступает из углеводов, которые вы едите, и который превращается в важный источник энергии для организма. В порошкообразной форме глюкоза сочетается с другими сахарами и добавляется в пищу, чтобы сделать ее более сладкой, или используется в качестве пищевой добавки для спортсменов. Дома легко приготовить раствор глюкозы для проведения ряда экспериментов.
Когда известное количество глюкозы смешивается с известным количеством воды, это называется стандартным раствором глюкозы. Ученые используют стандартные растворы глюкозы для измерения концентрации глюкозы в неизвестном растворе. Растворы глюкозы также используются в ряде исследовательских экспериментов и для измерения уровня глюкозы в крови у людей с диабетом или с подозрением на диабет. Эти тесты определяют, может ли организм справиться с большим количеством сахара. Если уровень сахара в крови, зарегистрированный в тесте, выше определенного значения, клетки организма могут не усваивать достаточное количество сахара, что может быть вызвано диабетом.
Определите общий объем и процентное содержание раствора глюкозы
Налейте 250 мл деионизированной воды в стакан емкостью 500 мл
Отмерьте 100 г порошкообразной глюкозы и добавьте ее в стакан
Добавьте еще деионизированной воды, чтобы довести общий объем до 500 мл
Чтобы определить, сколько глюкозы вам нужно для приготовления раствора с заданным процентом, умножьте (масса / объем) на объем, имея в виду, что 1 г на 100 мл — это 1-процентный раствор. В этом примере, если вы хотите приготовить общий раствор из 500 мл 20-процентной глюкозы, умножьте (20/100) на 500. Ответ: 100, значит, вам нужно 100 г порошкообразной глюкозы. (Если вы делали 10-процентный раствор глюкозы, расчет будет (10/100) x 500, и ответ будет 50 г).
Вставьте стержень для перемешивания и поставьте стакан на плиту. Включите функции нагрева и перемешивания. Дайте воде нагреться, но не доводите ее до кипения, так как это остановит переход глюкозы в раствор.
Перемешайте раствор на нагревании в течение нескольких минут. Глюкоза растворяется в воде, потому что молекулы глюкозы и молекулы воды притягиваются друг к другу; глюкоза имеет множество полярных гидроксильных групп, которые образуют водородные связи с полярными молекулами воды.
Теперь ваш раствор глюкозы готов.
Вода и водные растворы
Вода и водные растворы
Как упоминалось выше, прежде чем химические вещества могут вступить в химические реакции, они должны быть в растворе. Как оказалось, вода — отличный растворитель. Растворитель представляет собой растворяющий агент и представляет собой жидкую часть раствора.Молекулы, которые растворяются в растворителе, называются растворенными веществами . Следовательно, в растворе соли (NaCl) и воды вода является растворителем, а натрий и хлорид — растворенными веществами. Раствор, в котором вода является растворителем, называется водным раствором . Хотя вода является отличным растворителем, не все легко растворяется в воде. Материалы, которые хорошо растворяются в воде, называются гидрофильными (hydro- = вода; -phil- = любовь), а те, которые не растворяются легко, называются гидрофобными (фобия = страх).Обычно, зная химическую природу растворенного вещества, мы можем предсказать, насколько легко оно растворяется в воде. Например, соединения, которые связаны ионными связями, имеют тенденцию быть гидрофильными и легко растворяются. Ссылка ниже показывает анимацию растворения ионного соединения в воде. Секрет в способности полярных молекул воды окружать ионы и вытягивать их из кристалла. Когда ионы разделяются таким образом, мы говорим, что соединение стало диссоциированным или ионизированным, а ионы в растворе называются электролитами .К важным электролитам в жидкостях нашего организма относятся: Na + , K + , Ca 2+ , Cl — , HCO 3 — , H + и Mg 2+ . Эти ионы участвуют во многих важных физиологических процессах, таких как проведение нервных импульсов, сокращение мышц и регулирование водного баланса, и это лишь некоторые из них.
http://www.mhhe.com/physsci/chemistry/essentialchemistry/flash/molvie1.swf
Помимо ионных соединений, соединения, связанные вместе полярными ковалентными связями, также имеют тенденцию быть гидрофильными.Однако, когда полярные ковалентные молекулы растворяются в воде, они не ионизируются и не разделяются на более мелкие частицы, как это делают ионные соединения. Сахароза или столовый сахар (C 12 H 22 O 11 ) является хорошим примером полярного соединения, которое легко растворяется в воде, образуя водный раствор.
Соединения, связанные неполярными ковалентными связями, имеют тенденцию быть гидрофобными и плохо растворяются в воде. Это потому, что нет заряженных или полярных частей, которые могли бы взаимодействовать с полярными молекулами воды.Жиры и масла являются хорошими примерами гидрофобных соединений.
Одна из важнейших структур в клетках нашего тела — это биологическая мембрана. Эти мембраны стабилизируются гидрофобными и гидрофильными взаимодействиями некоторых специальных соединений, которые мы изучим позже.
Концентрация растворенного веществаЧасто важно знать концентрацию растворенного вещества в растворе.Некоторые распространенные способы выражения концентрации просты. Например, нормальная концентрация глюкозы в крови натощак составляет примерно 90 мг глюкозы на 100 мл крови. Это будет записано как 90 мг / дл (дл означает децилитр или 1/10 литра). Другой довольно простой метод — выразить концентрацию растворенного вещества как -процентный раствор . Этот метод выражает концентрацию в граммах растворенного вещества на 100 мл растворителя. Например, нормальная концентрация NaCl в крови равна 0.9%. Это означает, что на 100 мл плазмы крови приходится 0,9 г NaCl. Оба эти метода довольно легко визуализировать. Однако они не очень точны. Менее очевидный, но более точный метод заключается в выражении концентрации как молярности раствора. Посмотрим, сможем ли мы понять, что это значит. Прежде всего, термин молярность означает моль растворенного вещества на литр раствора. Итак, следующий вопрос: что такое крот?
Начнем с того, что моль — это единица измерения.Чтобы понять, что означает «единица измерения», давайте начнем с того, с чем вы знакомы; дюжина. У нас возникает соблазн спросить, откуда вообще взялось это слово и почему оно означает значение 12? Значение 12 является уникальным числом из-за ранних наблюдений за циклами Луны, которые затем привели к предложенному 12-месячному циклу в году. После постепенного сокращения латинского слова «двенадцать», duodecim, английское происхождение этого слова превратилось в слово «дюжина» — сгруппированное количество, обозначающее значение «двенадцать».Зачем группировать вещи? Для начала проще пойти в магазин и купить 12 дюжин яиц, чем по отдельности пересчитать 144 яйца. Единицы измерения позволяют удобно говорить о больших числах на понятном уровне. Когда дело доходит до счета атомов, понятие единицы измерения абсолютно необходимо.
Поскольку нам практически невозможно измерить 12 атомов, нам необходимо использовать понятную единицу измерения. Общепризнанной единицей измерения атомов (или молекул) является моль (сокращенно моль).Так же, как 1 дюжина эквивалентна 12, было определено, что один моль эквивалентен 6,02 X 10 23 атомов. Число называется числом Авогадроса и названо в честь известного ученого Амедео Авогадро (1776-1856). Насколько велика родинка? Если бы мы пошли в магазин и купили кучу яиц, эквивалентную количеству молекул в моле, мы смогли бы заполнить объем Земли примерно в 40 раз! К счастью, молекулы намного меньше яиц; на самом деле моль сахарозы (столового сахара) весит всего 342 грамма и едва заполнит объем теннисного мяча.Разница, конечно же, заключается в размере атомов, составляющих молекулу сахарозы. Итак, как мы определили, что 342 грамма сахарозы содержат количество молекул Авогадро? Сначала нам нужно определить молекулярной массы сахарозы. Для этого мы берем атомную массу каждого атома в соединении и складываем их вместе; легко, правда? Например, формула сахарозы: C 12 H 22 O 11 . Атомная масса углерода равна 12, а в сахарозе 12 атомов углерода, поэтому 12 x 12 = 144.Атомная масса водорода равна 1, а в сахарозе 22 атома водорода, поэтому 22 x 1 = 22. Наконец, атомная масса кислорода равна 16, а в сахарозе 11 атомов кислорода, поэтому 11 x 16 = 176. Сложив их вместе, мы получаем 144 + 22 + 176 = 342, следовательно, молекулярная масса сахарозы равна 342 (мы округлили атомные массы до ближайшего целого числа, чтобы упростить вычисления). Единицами этого веса являются атомные единицы массы (а.е.м.), следовательно, одна молекула сахарозы весит 342 а.е.м. Это слишком малая масса, чтобы ее можно было взвесить в любом существующем масштабе (напомним, что одна а.е.м. приблизительно равна массе протона или нейтрона).Однако мы легко можем отвесить 342 г сахарозы. Общее количество а.е.м. для молекулы, выраженное в граммах, равно одному молю этой молекулы. Если мы возьмем это количество сахарозы (342 г) и добавим воду до тех пор, пока у нас не будет одного литра раствора, мы получим одномолярный раствор сахарозы. Итак, в одномолярном растворе сахарозы мы имеем 342 г или 1 моль или 6,02 x 10 23 молекул в одном литре раствора. Преимущество выражения концентраций в молярности состоит в том, что это выражение позволяет нам сравнивать количество молекул в растворах.Например, одномолярный раствор сахарозы (молекулярная масса = 342) и одномолярный раствор глюкозы (молекулярная масса = 180) будут иметь одинаковое количество молекул на литр раствора, даже если молекулы различаются по размеру.
Еще одно выражение концентрации, которое часто используется в физиологии, — это осмолярность , которая, как вы, вероятно, догадались, составляет осмолей на литр. Это очень похоже на молярность, за исключением того, что молярность составляет 6,02 x 10 23 молекул на литр, тогда как осмолярность равна 6.02 x 10 23 частиц на литр. Может показаться, что это одно и то же, то есть молекулы = частицы, однако, если растворенное вещество диссоциирует (распадается) при растворении, вы получаете более одной частицы на молекулу. Возьмем, к примеру, NaCl (соль). Когда вы растворяете один моль соли в воде, каждая молекула разделяется на две части, так что в растворе получается 2 x (6,02 x 10 23 частиц). Следовательно, одномолярный раствор NaCl будет двухосмолярным раствором NaCl. Это приобретет большее значение, когда мы поговорим об осмосе позже в этом курсе.
Вопросы:
- Как приготовить 5% раствор глюкозы?
- Как приготовить 0,5 М раствор глюкозы? (молекулярная масса глюкозы 180 а.е.м.)
- Какова осмолярность 0,15 молярного раствора NaCl?
- Сколько граммов глюкозы содержится в 0,1 моль глюкозы?
Ответы на проблемы с концентрацией растворенных веществ
** Вы можете использовать кнопки ниже, чтобы перейти к следующему или предыдущему чтению в этом модуле **
Распечатать эту страницу20.10. Полисахариды — Chemistry LibreTexts
- Последнее обновление
- Сохранить как PDF
- Участники
Как следует из названия, полисахариды — это вещества, образованные в результате конденсации очень большого количества моносахаридных единиц.Например, целлюлоза представляет собой полимер β-глюкозы, содержащий более 3000 единиц глюкозы в цепи. Крахмал в значительной степени представляет собой полимер α-глюкозы.
Эти два вещества являются классическим примером того, как незначительное различие в мономере может привести к значительным различиям в макроскопических свойствах полимера. Качественный хлопок и бумага — это почти чистая целлюлоза, и они дают нам хорошее представление о ее свойствах. Целлюлоза образует прочные, но гибкие волокна и не растворяется в воде.Напротив, крахмал вообще не имеет механической прочности, а некоторые формы растворимы в воде. Часть молекулярной структуры целлюлозы и крахмала показана на Рисунке \ (\ PageIndex {1} \).
Рисунок \ (\ PageIndex {1} \) Структуры (а) целлюлозы и (б) амилозы (крахмала). Связи C-O, связывающие единицы глюкозы, показаны цветом, а водородные связи показаны одиночными черными линиями. Атомы водорода опущены для упрощения структуры. Обратите внимание, как единицы β-глюкозы в целлюлозе образуют линейную цепь, потому что стрелки C — O по обе стороны от единицы глюкозы параллельны.В амилозе, где α-глюкоза является мономером, цепь вынуждена изгибаться. Обратите внимание также на многочисленные водородные связи между двумя показанными цепями целлюлозы и водородные связи, соединяющие последовательные витки спиральной цепи амилозы. Когда йод контактирует с крахмалом, молекулы I 2 могут умещаться вдоль спирали каждой молекулы амилозы. Образующийся комплекс крахмал-йод отвечает за темно-синий цвет, наблюдаемый при контакте йода с крахмалом. группы в составе. Как следствие, водородная связь с молекулами растворителя остается только на поверхности волокна.Это объясняет, почему целлюлоза не растворяется в воде. Рисунок \ (\ PageIndex {1} \). Поскольку амилоза представляет собой полимер α-глюкозы, связи C-O на каждом конце мономера больше не параллельны, и это не позволяет им образовывать прямую цепь. Вместо этого создается спиральная структура, подобная изображенной на рисунке. Эта спираль до некоторой степени стабилизируется за счет возникновения водородных связей между каждым кольцом глюкозы и кольцами непосредственно над ним и под ним в спирали. Каждая спираль содержит от 100 до 1000 колец глюкозы.Другая форма крахмала, амилопектин, также представляет собой полимер α-глюкозы, но содержит много разветвленных цепей. Поскольку эти ветви расположены в молекуле случайным образом, амилопектин не имеет общей регулярной структуры.Целлюлоза и крахмал различаются не только общей структурой и макроскопическими свойствами. С биохимической точки зрения они ведут себя настолько по-разному, что трудно поверить, что они оба являются полимерами одного и того же моносахарида. Ферменты, способные гидролизовать крахмал, не соприкасаются с целлюлозой, и наоборот.С точки зрения растений это также хорошо, поскольку целлюлоза составляет структурный материал, а крахмал служит хранилищем энергии. Если бы между ними не было резкого биохимического различия, потребность растения в немного большей энергии могла бы привести к разрушению клеточных стенок или других необходимых структурных компонентов.
Бактерии, простейшие, термиты, некоторые тараканы и жвачные млекопитающие (крупный рогатый скот, овцы и т. Д.) Способны переваривать целлюлозу. Сами жвачные млекопитающие, термиты и тараканы не производят целлюлазу, фермент, расщепляющий целлюлозу, а, скорее, поддерживают симбиотические отношения с бактериями в кишечнике, которые действительно расщепляют целлюлозу для пищеварения.Большинство организмов, включая человека, не способны переваривать целлюлозу ни за счет собственных ферментов, ни за счет симбиотических отношений с организмом, который может. Если бы наши пищеварительные ферменты могли гидролизовать целлюлозу, людям было бы доступно гораздо больше пищи. В буквальном смысле мы сможем есть опилки! В лаборатории можно гидролизовать целлюлозу с помощью сильной кислоты или целлюлазы, фермента, используемого бактериями. Однако пока такие процессы производят более дорогую (и менее вкусную!) Еду, чем у нас уже есть.
.
Leave A Comment