Eiginleikar kolvetnum. Hlutverk og eiginleikar kolvetni: borð

Í dýralíf eru algengar, mörgum efnum, mikilvægi sem getur varla verið ofmetið. Til dæmis, þessir fela kolvetni. Þau eru afar mikilvæg sem orkugjafa fyrir dýr og menn, og sumir eiginleikar kolvetnum gera þá ómissandi hráefni fyrir iðnaðinn.

Hvað er það?

Þetta allt efni uppbygging sem má lýsa með formúlunni Cn _(H2O) m. Þau eru miklu líffræðilegrar máli, spila veigamikið hlutverk í lífi margra lífverur.

Nafn þessa hóps vísindamanna hafa komið upp með eftir fyrstu greiningu á efnum hefur verið að það inniheldur. Þá kom í ljós að helstu þættir þeirra eru kolefni og vatn. Síðar var það komist að því að titillinn hefur reyndist vera afar nákvæm, þar sem eiginleikar kolvetnis á borð því að hlutfallið á vetnis- og súrefnisfrumeindum þar I er alveg eins og það í vatni. Einfaldlega fram, það er eitt súrefnisatóm, tveggja vetnisatóma. Í fyrsta skipti Rússneska útgáfa af nafninu var lagt árið 1844 af prófessor K. Schmidt.

sumir bæta við-ons

Ef lítið til að breyta formúlunni hér á undan, pronouncing «n» af sviga, þá hugtakið verður svolítið öðruvísi: Sjá (H ₂ O) n. Kannski það gæti ekki verið betra endurspeglar kjarna "kola - vatn" nafn.

Í dag hafa vísindamenn sessi að það eru a tala af efnum sem hafa eiginleika kolvetni, en ekki alveg í samræmi við formúluna sem lýst er af okkur. Og vegna þess að í erlendum bókmenntum má oft rekast á orðinu "g'ýsidý" sem er nútímalegt samheiti fyrir 1844, sem var ekki alveg rétt.

einföld flokkun

All the gríðarstór flokkur efna er hægt að skipta í tvo hópa: Einföld og flókin g'ýsidý. Hvað eru eignir kolvetni sem eiga sér stað í þeim? Reyndar eru þeir líka ekki mjög flókið:

• Einföld efna eru þeir sem að samstæðunni sem eru ekki unnt að vatnsrofi með tilheyrandi myndun önnur kolvetni. Helsti munurinn er að fjöldi súrefnisfrumeindum í uppbyggingu þeirra engu að síður svipað fjöldi kolefnisatóma. Þeir kallast einsykrur.
• Samkvæmt því, skilgreiningu á "flókið" umfang og einkenni glýsídýl sem brotna niður með vatnsrofi með því að mynda fjölda af einföldum kolvetnum. Að sjálfsögðu, hafa þær þann hlutfall súrefnisatómum og kolefni með ýmsu móti. Þeir kallast tvísykru. Mjög mikilvægt hlutverk í eðli leik er flókin kolvetni, listi sem við staðar að hluta til í greininni.

Þar að auki, það er annar flokkun, þar sem kolvetni eru flokkuð í þrjár gerðir. Hér þeir eru:

• Einsykrur.
• Fásykrur.
• Fjölsykrur.

Eftirfarandi tafla kolvetni vissulega mun hjálpa þér að takast á við þá er mikilvægur greinarmunur.

mónó- (1 sameindirnar)	ólígó (<10 sameindir)	polý- (> 10 sameindir)
Aldósa, ketose	Það var bara fela tvísakkaríð, þrísakkaríð, og svo framvegis. D.	Það eru tvær tegundir: Gomopolisaharidy. Heteropolysaccharides. Frá nafn sem þú getur skilið að innri sameinda uppbyggingu þessara tveggja tegunda eru mjög mismunandi

Að sjálfsögðu höfum við sýnt hefur verið fram stutt borð af kolvetni, en umfang þess er einfaldlega ekki hægt að passa alla sérstakar aðgerðir sem eru sérstök að sumir meðlimir þessarar breiðu flokki. Þannig að við að greina helstu hópa hver fyrir sig að útfæra á sumum af eiginleikum einstaklingsins, algengustu efnum. Svo, hvað eru kolvetni flokkar?

einsykrur

Hafðu í huga að öllum þeim tilheyra flokki föst efni, ekkert hægt að fara inn kristalla ástand. Þeir eru mjög gleypnar, vel leysanlegt í vatni, mynda síróp. Veldu þá í formi kristalla það getur verið mjög erfitt. lausnir þeirra hafa hlutlaust viðbrögð, oft sweetish bragð. Álag á bragðið mismunandi Þannig frúktósi bil 3-3,5 sinnum sætara algengasta glúkósa.

Á uppbyggingu mynd

Allar þessar efna - efnasamband samkvæmt fyrír tvívirka uppbygging, þar sem samsetning þess endilega felur í sér kolefni beinagrind, karbónýl hóp og nokkrir hýdroxýl. Ef hlutverk á karbónýl hópnum virkar aldehýðhóp, efni sem kallast aldósa. Samkvæmt því, ef ketón "hala" kallast ketose.

Þar sem eðli þessara efna eru mjög algeng, þeir geta að finna bæði í frjálsu ríki sínu, og í formi anhydrit formum. Almennt næstum öll flókin kolvetni í mismiklum mæli, eru anhydríð af einföldum sykri, sem eru einfaldlega með því að taka burt nokkrar (einn eða) vatnssameindir (forskeytið "en" - engin).

Glúkósa er mest einkennandi fulltrúi

Formúlan af the dæmigerður fulltrúa hópnum - C ₆ H ₁₂ O _6. Mjög oft eru þessir kolvetni í frumum plantna. Það hefur ekki aðeins mikil, en einnig mjög mikilvægt fyrir líkamann vegna þess að það er helsta uppspretta orku fyrir hann (tala um dýrum og mönnum, að sjálfsögðu). Í meginatriðum, þetta eru almennar eiginleikar próteina, kolvetna og fitu til allra lífvera. Það er einnig mikið notað í læknisfræði, dýralækningum, iðnaður (þ.mt mat).

eðliseiginleikar

Hverjar eru almennar eðliseiginleika kolvetni í þessum hópi? Útlit - hvítum fínu kristallar, sweetish bragð, auðvelt leysanlegt í vatni. Leysanleiki eykst verulega ef reheat lausn: á þennan hátt sem glúkósa.

Stutt upplýsingar um efnabyggingu

Ef að líta á línulegum formúlu, lyfjablöndu sem byggir á kolvetni er greinilega sýnilegur eitt aldehýði og fimm hýdroxýlhópa. Þegar efnið er í kristallaða ástandinu, sameindir þeirra getur verið í einu af tveimur mögulegum formum (a- eða β-glúkósi). Sú staðreynd að hýdroxýl hópurinn er tengdur við fimmta kolefnisatómi, má hvarfa við karbónýlhluta.

Tíðni í náttúrunni

Þar sem mjög mikið hennar í þrúgusafa, glúkósi er oft vísað til sem "vínber sykur". Undir þessu nafni og það er enn vitað forfeður okkar. Hins vegar er hægt að finna í öðrum sætum ávöxtum eða grænmeti, í mjúkum vefjum álversins. Í dýra heiminum, algengi hennar er ekki lægri: 0.1% af blóði okkar - þetta er glúkósi. Að auki getur þú fundið þessar kolvetni í klefa nánast hvaða innri líffæra. En sérstaklega mikið af þeim í lifur, þar sem er þar sem vinnsla fer fram glúkósa í glýkógen.

Það (eins og við höfum þegar sagt) er mikilvæg uppspretta orku fyrir líkama okkar, er hluti af nánast öllum flóknum kolvetnum. Eins og öðrum einföldum kolvetnum í náttúrunni og það gerist eftir viðbrögðum ljóstillífun sem fer fram eingöngu í frumum lífvera plantna:

6Og ₂ + 6H ₂ O blaðgrænu C ₆ H ₁₂ O ₆ + 6D ₂ - Q

Plöntur þannig standa ótrúlega mikilvægt fyrir virkni í lífríkinu, safna orku, sem fæst af þeim frá sólinni. Að því er varðar iðnaðar aðstæður, vínber sykur frá fornu fari, framleidd úr sterkju vatnsrofi sem framleiða það, þar sem hvarfið hvati er óþynnt brennisteinssýra:

(C ₆ H ₁₀ O ₅₎ n + _NH2 O H ₂ SO _4, t nc ₆ H ₁₂ O ₆

efnaeiginleikar

Hvað eru efnafræðilegir eiginleikar kolvetni af þessu tagi? Ég hef alla sömu eiginleika sem felast í hreinum alkóhól og aldehýð. Auk þess hafa sumir sérstaka eiginleika. First Efnasmíði á einföldum kolvetnum (þar með talið glúkósa) var framleitt með mörgum af færustu efnafræðingur AM 1861 Butlerova ári, og sem hráefni er það er notað formaldehýð, kljúfa það í viðurvist af kalsíum hýdroxíði. Hér er uppskrift af þessu ferli:

6NSON -------> S6N ₁₂ O ₆

Og nú líta á sumir af þeim eiginleikum hinna tveggja meðlima hópsins, náttúrulega merkingu sem er ekki síður mikil, og vegna þess að rannsókn líffræði þeirra. Kolvetni þessar tegundir gegna mjög mikilvægu hlutverki í daglegu lífi okkar.

ávaxtasykur

Formúlan af þessu hverfunni af glúkósa - _{12. september,} O _v. Eins og "stofnfrumur" geta fyrirfundist í línulegum og hringtengdu formi. Koma í öllum viðbrögð sem eru einkennandi fyrir þau fjölvetnisalkóhól, en, þannig mismunandi frá glúkósa, er það ekki hvarfast við ammóníak-lausn af silfur oxíð.

ríbósa

Mjög há vexti ríbósa og deoxýrfbósa. Ef þú manst smá líffræði forrit, og veit mjög vel að þessi kolvetni í líkamanum eru hluti af DNA og RNA, en án þess að tilvist lífsins á þessari plánetu mögulegt. The nafnið "deoxýribósans" þýðir að sínaSameind að minnsta kosti eitt súrefnisatóm (þegar miðað er við eðlilega ríbósa þess). Að vera svipuð í þessu tilliti til glúkósa, geta einnig hafa a línuleg og þar af leiðandi hringað uppbyggingu.

tvísykrur

Í meginatriðum, þessi efni í uppbyggingu þeirra og virkni mestu endurtekið fyrri bekknum, en vegna þess að það gerir ekkert vit í að búa á þessu nánar. Hvað eru efnafræðilegir eiginleikar kolvetni í þessum hópi? Mikilvægustu fulltrúar fjölskyldunnar eru súkrósi, maltósi og laktósa. Öll þau má lýsa með formúlunni C _{á 12} klst ₂₂ O _11, eins og eru ísómerar, en það þýðir ekki negate þær gífurlegu munur á uppbyggingu þeirra. Svo hvað eru dæmigerð flókin kolvetni, lista og lýsingu sem þú getur séð hér að neðan?

sakkarósa

sínaSameind er samsett úr tveimur lotum í stað: einn er sex-atóma (leif α-glúkósa) a og hinn - fimm-atóma (β-frúktósi leif). Það tengir alla þessa byggingu glýkósíðs hýdroxýl glúkósa.

Undirbúningur og heildarverðmæti

Samkvæmt varðveitt söguleg gögn, jafnvel fyrir þremur öldum fyrir Krist sykri frá sykurreyr hafa lært að taka á móti í forn Indlandi. Aðeins í miðjan 19. öld kom í ljós að mikið meira af súkrósa minna fyrir þessu átaki er hægt að draga úr sykurrófum. Í sumum afbrigðum það inniheldur allt að 22% af kolvetnum, en Reed efnið getur verið innan 26%, en þetta er aðeins hægt við kjöraðstæður vexti og hagstætt loftslag.

Við höfum nú þegar sagt að kolvetni leysast auðveldlega upp í vatni. Það er byggt á þessari meginreglu til að fá súkrósa þegar það er notað í þessu skyni tæki, Diffusers. Möguleg óhreinindi til að fella út, lausnin var síuð í gegnum síur sem fela í sér lime. Til að fjarlægja upplausnarinnar af kalsíum hýdroxíði, er látin fara í gegnum hefðbundnum koldíoxíði. Botnfallið er síað, og sykur síróp er látin gufa upp í sérstökum furnaces, sveigjanlegur nú þegar kunnugt sykur.

laktósa

Þessi kolvetni er sleppt í iðnaðar umhverfi frá venjulegum mjólk, þar sem er að finna í umfram fitu og kolvetni. Það inniheldur efni sem mjög mikið, td kúamjólk inniheldur um 4-5,5% af laktósa í mjólk kvenna og bindi brot hennar nær 5,5-8,4%.

Hverri sameind af glycidol samanstendur af leifum 3 og a galaktósa-glúkósa pýranósahringja formi, sem mynda tengingu með því að fyrsta og fjórða kolefnisatómið.

Ólíkt öðrum sykri í laktósa hefur einn framúrskarandi eign. Það er um heill án frásog vatns, svo að jafnvel í röku umhverfi sem glýsín ekki draga. Á þessu hóteli er mikið notað í lyfjaiðnaðinum: ef hluti af lyfinu t formi dufts hluti af hefðbundnum súkrósa, er nauðsynlegt að bæta við laktósa. Það er algerlega eðlilegt og skaðlaus líkamanum, ólíkt mörgum aukaefna sem koma í veg fyrir kekkjun og blautur. Hvað eru aðgerðir og eiginleika kolvetni af þessu tagi?

Biological laktósa mjög mikla áherslu, þar laktósa er mikilvægasta næring hluti af mjólk dýra og manna. Eins og fyrir maltósi, eru eiginleikar hennar nokkuð mismunandi.

maltósi

Það er milliefni sem fæst með því að vatnsrofi sterkju. Nafnið "maltósi" var vegna þess að í mörgum undir áhrifum malti (malt Latin - maltum). Er útbreidd ekki bara í plöntum, en einnig í dýrum. Í miklu magni, sem framleitt er í meltingarveginum jórturdýra.

Efnið Uppbygging og eiginleikar

Þessi kolvetni sameind sem samanstendur af tveimur α-glúkósamíneiningum eininga í pýranósahringja formi sem er, sem eru samtengdir í gegnum fyrsta og fjórða kolefnisatóm. Í útliti er litlaust, hvítir kristallar. The bragð - sweetish, vel leysanlegt í vatni.

fjölsykrum

Það ætti að hafa í huga að allar fjölsykrum getur talist frá sjónarhóli sem þau eru vörur þéttingu einsykra. Almennt efni formúla þeirra - _{(C, b} H ₁₀ O ₅₎ n. Í þessari grein munum við líta á sterkju sem það er mest einkennandi fulltrúi fjölskyldunnar.

sterkju

Það myndast sem afleiðing af ljóstillífun, í miklu magni afhent í rótum og fræjum lífvera álversins. Hvað eru efnislegir eiginleikar kolvetni af þessu tagi? Í útliti er hvítt duft með illa áberandi kristalshlutfalls, óleysanlegt í köldu vatni. The heiti vökvinn myndar af því að örsvifs uppbyggingu (deig, hlaup). Í meltingarvegi dýra, það eru margir ensím sem stuðla að vatnsrofið sína í glúkósa.

Er algengasta náttúruleg fjölliða, sem er mynduð af fjölda af leifum a-glúkósa. Í náttúrunni, á sama tíma eru tvær tegundir: amýlósa og amshopektin. Amýlósa, er línuleg fjölliðan getur veríð leyst upp í vatni. The sameind samanstendur af leifum alfa-glúkósamíneiningum sem tengdir eru við í gegnum fyrsta og fjórða kolefnisatómið.

Það verður að hafa í huga að þetta sterkju er fyrsta sýnileg afrakstur af ljóstillífun í plöntum. Í hveiti og öðrum kornvörum sem það inniheldur allt að 60-80%, en í kartöflum - einungis 15-20%. Við the vegur tala, meina sterkju korn undir smásjá geta nákvæmlega ákvarða tegundir plantna, vegna þess að þeir eru öðruvísi.

Ef kolvetni er hratt hituð, það er a gríðarstór sameind hratt draga til smærri fjölsykrum sem eru þekkt sem dextrín. Þeir með sterkju einu sér almenna efnaformúlu (C ₆ H ₁₂ O ₅₎ x, en það er munur á verðmæti á breytunni "X", er minni en gildi «n» í sterkju.

Að lokum kynnum við borð, sem endurspeglar ekki aðeins helstu flokka kolvetni, en einnig eiginleika þeirra.

Helstu hópar	Lögun af sameindabyggingu	Sérstakir eiginleikar af kolvetnum
einsykrur	Þeir eru mismunandi í fjölda kolefnisatóma: Triose (C 3) Tetroses (C4) Pentósarnir (C5) Hexósa (C6)	Litlausir eða hvítir kristallar, fullkomlega leysanlegt í vatni, sætt bragð
fásykrur	The flókið uppbyggingu. Það fer eftir tegund, sem inniheldur 2-10 leifar þeirra einfaldar sykrur	Útliti sama, aðeins minna leysanlegt í vatni, minna sætt bragð
fjölsykrum	Þau samanstanda af mjög mörgum einsykrueiningum leifa	Hvítt duft, kristallað byggingu er veik, óleysanlegt í vatni, en hafa í það getu til að bólgna. Bragðið hlutlaus

Það er það sem aðgerðir og eiginleika helstu flokka kolvetni.