Стърготини захар
Въглехидратите са получили името си по погрешка. Това се случи в средата на миналия век. Тогава се смяташе, че молекулата на всяко захарно вещество съответства на формулата Cm (H2O) n. Всички известни тогава въглехидрати отговарят на този стандарт и глюкозната формула C6H12O6 е написана като C6 (H2O) 6.
Но по-късно бяха открити и такива захари, което се оказа изключение от правилото. И така, очевиден представител на въглехидратите, рамнозата (тя също дава реакцията на Molisch) има формулата C6H12O5. И въпреки че неточността в името на цял клас съединения беше очевидна, терминът „въглехидрати“ вече беше станал толкова познат, че те не го промениха. Днес обаче много химици предпочитат друго име - „захар“.
Ще се опитаме да получим една от захарите от дървени стърготини чрез хидролиза, т.е. разграждане с вода. Това е много често срещан химичен процес. Стърготините и други дървесни отпадъци съдържат въглехидратни фибри (целулоза). От него се приготвя глюкоза в инсталации за хидролиза, която след това може да се използва по различни начини; най-често се ферментира в алкохол, изходният продукт за много химически синтези. Голям и независим клон на химическата промишленост се нарича хидролизна индустрия,
Преди да възпроизведем процеса на хидролиза на дървесината, ще се опитаме да разберем каква е нейната същност и за това ще бъде по-удобно да започнем не с дървени стърготини, а с краставици и трески.
Измийте прясната краставица, настържете и изцедете сока. Сокът може да се филтрира, но не е необходимо.
Пригответе Cu (OH) 2 меден хидроксид в епруветка. За целта добавете 2-3 капки разтвор на меден сулфат към 0,5-1 ml разтвор на натриев хидроксид. Добавете еднакъв обем сок от краставица към получената утайка и разклатете епруветката. Утайката ще се разтвори, образувайки син разтвор. Тази реакция е типична за многоатомни алкохоли, т.е.за алкохоли, които съдържат няколко хидроксилни групи.
Сега загрейте до кипене (или поставете във вряща вода) епруветката с получения син разтвор. Първо става жълто, след това оранжево и след охлаждане се образува червена утайка от меден оксид Cu2O. Тази реакция е типична за друг клас органични съединения - за алдехиди. Това означава, че в сока от краставица има вещество, което е алдехид и алкохол едновременно. Това вещество е глюкоза, която е структурно алдехиден алкохол. Благодарение на нея краставицата има сладникав вкус.
Вероятно се досещате, че това преживяване не трябва да се поставя точно със сок от краставица. Той работи добре с други сладки сокове - грозде, морков, ябълка, круша.Можете да вземете и краставична тоалетна вода, която се продава в парфюмерийните магазини, за опит. И разбира се само хапчета с глюкоза.
Сега вторият предварителен експеримент: озахаряване на треската.
Пригответе разтвор на сярна киселина: добавете един обем концентрирана сярна киселина към един обем вода (в никакъв случай не наливайте вода в киселина!). Потопете треска в епруветка с разтвор и нагрейте разтвора до кипене. Осколката ще бъде овъглена, но това няма да навреди на преживяването.
След нагряване извадете треската, поставете я в друга епруветка с 1-2 ml вода и сварете. Двете епруветки вече съдържат глюкоза. Можете да проверите това, като добавите две или три капки меден сулфат към разтворите и след това сода каустик - ще се появи познат син цвят. Ако този разтвор се свари, червената утайка от меден оксид Cu2O ще падне, както очаквахме. Така се открива глюкоза.
Фактът, че нашата треска е захаризирана, е резултат от хидролиза на целулоза (а нейният дял в дървесината е около 50%). Тъй като при хидролизата на нишесте, сярна киселина не се консумира в този процес, тя играе ролята на катализатор.