Tinh Bột và Cellulose
Tính chất, hoá tính & ứng dụng của tinh bột và cellulose
Tinh bột và cellulose là hai loại carbohydrate (tinh bột thuộc nhóm polysaccharide) rất phổ biến trong thực vật. Cả hai đều có công thức phân tử dạng $(C_6H_{10}O_5)_n$ — gồm nhiều mắt xích $-C_6H_{10}O_5-$ liên kết với nhau, nhưng số mắt xích $n$ khác nhau.
(với $n$, $m$ là số mắt xích, $m$ thường lớn hơn nhiều $n$)
▸ Bảng so sánh tinh bột và cellulose
| Tính chất | Tinh bột | Cellulose |
|---|---|---|
| Trạng thái | Chất rắn, dạng bột | Chất rắn, dạng sợi |
| Màu sắc | Trắng | Trắng |
| Tính tan trong nước lạnh | Không tan | Không tan |
| Tính tan trong nước nóng | Tan một phần tạo hồ tinh bột | Không tan |
| Có nhiều trong | Hạt, củ, quả (gạo, ngô, khoai, sắn…) | Thân cây, vỏ cây (gỗ, bông, tre, nứa, đay, gai…) |
| Vai trò | Dự trữ năng lượng cho cây | Xây dựng thành tế bào, tạo độ cứng cho cây |
▸ Sự hình thành tinh bột và cellulose ở thực vật
Cây xanh tổng hợp glucose qua phản ứng quang hợp, sau đó một phần glucose được chuyển hoá thành tinh bột (dự trữ) và cellulose (xây dựng):
Khác: Tinh bột dạng bột, tan một phần trong nước nóng, phản ứng với iodine cho màu xanh tím. Cellulose dạng sợi, không tan trong nước nóng, không phản ứng với iodine.
▸ 1. Phản ứng thuỷ phân
Cả tinh bột và cellulose đều bị thuỷ phân tạo thành glucose trong môi trường acid hoặc khi có enzyme thích hợp:
• $(C_6H_{10}O_5)_n$: tinh bột hoặc cellulose
• $C_6H_{12}O_6$: glucose (đường đơn)
• Tỉ lệ khối lượng: $162n$ g tinh bột/cellulose → $180n$ g glucose
Lưu ý quan trọng về enzyme: Enzyme thuỷ phân tinh bột khác enzyme thuỷ phân cellulose. Cơ thể người có enzyme thuỷ phân tinh bột (ở tuyến nước bọt và ruột non) nhưng không có enzyme thuỷ phân cellulose. Vì vậy con người tiêu hoá được tinh bột nhưng không tiêu hoá được cellulose. Một số động vật như trâu, bò, dê… có enzyme thuỷ phân cellulose nên ăn được cỏ.
▸ 2. Phản ứng màu của hồ tinh bột với iodine
Hồ tinh bột phản ứng với dung dịch iodine tạo hợp chất có màu xanh tím đặc trưng. Đây là phản ứng dùng để nhận biết tinh bột (hoặc dùng hồ tinh bột để nhận biết iodine).
→ Cellulose không có phản ứng này. Đây cũng là cách phân biệt tinh bột và cellulose.
Khi chuối chín, tinh bột chuyển hoá thành đường nên không còn phản ứng với iodine (chuối chín không cho màu xanh tím).
Tinh bột và cellulose là hai nguyên liệu thiên nhiên có vai trò rất quan trọng trong đời sống và sản xuất.
• Sản xuất hồ dán.
• Nguyên liệu sản xuất ethylic alcohol (rượu) và các hoá chất khác.
• Vật liệu xây dựng (gỗ tự nhiên, gỗ công nghiệp).
• Nguyên liệu tổng hợp ethylic alcohol (cồn công nghiệp), thuốc súng không khói…
▸ Chuỗi chuyển hoá quan trọng
Để xem đầy đủ lý thuyết, các công thức tính toán chi tiết, các dạng bài tập (thuỷ phân, quang hợp, lên men rượu, tính số mắt xích…) và phương pháp giải kèm ví dụ mẫu cho bài Tinh bột và Cellulose, hãy xem trang chuyên đề đầy đủ tại edus.vn.
Cùng luyện bài Tinh bột và Cellulose!
22 câu: 17 trắc nghiệm · 2 đúng/sai · 3 tự luận
Tuyệt vời!
Cô Trần Thị Thanh Thảo
(Người kiểm duyệt, ra đề)
Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Khoa Học Tự Nhiên THCS
Trình độ: Cử nhân Sư phạm KHTN, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ B1
Kinh nghiệm: 6+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Siêu