Giải bài 3 trang 29 Hóa 12 Chân trời sáng tạo SGK

Đề bài:

Giải thích các hiện tượng sau:

a) Xôi hoặc cơm nếp thì dẻo và dính hơn cơm tẻ.

b) Nhỏ vài giọt dung dịch iodine vào mặt cắt của quả chuối xanh thấy xuất hiện màu xanh tím.

c) Dung dịch sulfuric acid đặc làm sợi bông hoặc giấy bị hoá đen.

Phân tích và Hướng dẫn giải:

Bài toán gồm ba hiện tượng cần giải thích:

a) Tính dẻo và dính của xôi/cơm nếp so với cơm tẻ: Hiện tượng này liên quan đến cấu tạo của tinh bột. Các em cần nhớ tinh bột được tạo thành từ hai thành phần là amylose và amylopectin, với cấu trúc và tính chất khác nhau.

b) Phản ứng của chuối xanh với dung dịch iodine: Hiện tượng này liên quan đến một phản ứng đặc trưng để nhận biết tinh bột.

c) Hiện tượng giấy/bông bị hóa đen khi gặp sulfuric acid đặc: Hiện tượng này liên quan đến tính chất của cellulose và một tính chất đặc biệt của sulfuric acid đặc.

Lời giải chi tiết:

a) Giải thích hiện tượng xôi hoặc cơm nếp thì dẻo và dính hơn cơm tẻ

• Tinh bột được cấu tạo từ hai loại polysaccharide là amylose và amylopectin.

• Amylose có cấu trúc mạch thẳng, không phân nhánh, dễ hòa tan trong nước nóng.

• Amylopectin có cấu trúc mạch phân nhánh, không tan trong nước, nhưng có khả năng trương lên tạo thành dung dịch keo (hồ tinh bột) khi đun nóng.

• Gạo tẻ chứa chủ yếu là amylose, còn gạo nếp chứa một lượng rất lớn amylopectin.

• Khi nấu xôi hoặc cơm nếp, amylopectin trong gạo nếp sẽ trương lên rất mạnh, tạo thành một loại hồ dính và dẻo. Do đó, xôi và cơm nếp có độ dẻo và dính cao hơn cơm tẻ.

b) Giải thích hiện tượng nhỏ vài giọt dung dịch iodine vào mặt cắt của quả chuối xanh thấy xuất hiện màu xanh tím

• Chuối xanh có hàm lượng tinh bột rất cao.

• Dung dịch iodine (I₂​) có khả năng chui vào trong các lỗ rỗng của cấu trúc xoắn ốc của các phân tử amylose trong tinh bột.

• Khi các phân tử iodine bị giữ lại trong cấu trúc này, chúng sẽ tạo thành một hợp chất màu xanh tím đặc trưng. Phản ứng này được gọi là phản ứng màu của tinh bột với iodine.

• Khi chuối chín, tinh bột bị thủy phân thành đường (glucose), lúc này nhỏ iodine vào sẽ không có hiện tượng màu xanh tím nữa.

c) Giải thích hiện tượng dung dịch sulfuric acid đặc làm sợi bông hoặc giấy bị hóa đen

• Sợi bông và giấy có thành phần chính là cellulose. Cellulose là một polysaccharide được cấu tạo từ nhiều đơn vị glucose.

• Sulfuric acid đặc (H₂​SO₄​ đặc) có một tính chất rất mạnh là tính háo nước. Nó có khả năng hút nước của các hợp chất hữu cơ.

• Khi nhỏ sulfuric acid đặc vào giấy hoặc sợi bông, nó sẽ hút tất cả các phân tử nước (H_2​O) ra khỏi cellulose (C_6​H₁₀​O₅​)_n​​.

• Phản ứng than hóa xảy ra: (C_6​H₁₀​O₅​)_n​  6nC+5nH_2​O.

• Kết quả là cellulose bị biến thành than ($C$), có màu đen. Đây là một thí nghiệm nguy hiểm và cần được thực hiện cẩn thận.