Công thức phản tử của xenlulozơ điaxetat

I- Tính chất vật lý. Trạng thái tự nhiên

- Xenlulozơ là chất rắn hình sợi, màu trắng, không mùi

- Không tan trong nước ngay cả khi đun nóng, không tan trong dung môi hữu cơ  thông thường như ete, benzen... Chỉ tan được trong một số dung môi như: H2SO4 đậm đặc, HCl /ZnCl2, Cu(OH)2 /NH3. Nước Svayde (Schweitze).

- Xenlulozơ là thành phần chính tạo nên màng tế bào thực vật, trong bông có 95 - 98%, đay, gai, tre (50 - 80%), gỗ (40 - 50%).

 II- Cấu trúc phân tử

- CTPT: (C6H10O5)n;

- CTCT:[C6H7O2(OH)3]n .

- Xenlulozơ là một polime hợp thành từ các mắt xích β - glucozơ kết hợp với nhau. Phân tử xenlulozơ không phân nhánh, không xoắn.

- Có phân tử khối lớn hơn rất nhiều so với tinh bột.

 III- Tính chất hóa học

- Tương tự tinh bột xenlulozơ không có tính khử, khi thuỷ phân đến cùng cho glucozơ.
- Trong phân tử, mỗi mắt xích C6H10O5, có 3 nhóm OH tự do nên xenlulozơ có tính chất của ancol đa chức.

1. Phản ứng thủy phân (phản ứng của polisaccarit)

(C6H10O5)n + nH2O 

 nC6H12O6

Phản ứng thủy phân cũng xảy ra trong dạ dày động vật nhai lại (trâu, bò...) nhờ enzim xenlulaza.

2. Phản ứng của ancol đa chức (Phản ứng este hoá)

a. Phản ứng với HNO3 đặc (xúc tác H2S04 đặc).

[C6H7O2(OH)3]n + nHNO3

 [C6H7O2(OH)2ONO2]n + nH2O

 [C6H7O2(OH)3]n + 2nHNO3 

 [C6H7O2OH(ONO2)2]n + 2nH2O

[C6H7O2(OH)3]n + 3nHNO3 

 [C6H7O2(ONO2)3]n + 3nH2O

                                                                xenlulozơ trinitrat

b. Phản ứng với anhiđrit axetic

[C6H7O2(OH)3]n + 3n(CH3CO)2CO 

 [C6H7O2(OCOCH3)3]n + 3nCH3COOH

                                                                         xenlulozơ triaxetat

Xenlulozơ triaxetat là chất dẻo có thể kéo thành sợi (tơ bán tổng hợp)

3. Phản ứng với NaOH và CS2

[C6H7O2(OH)3]n + nNaOH   

  [C6H7O2(OH)2ONa]n + nH2O     

                                                  xenlulozơ kiềm

- Xenlulozơ xantogenat có độ nhớt cao. Khi bơm dung dịch nhớt này qua những lỗ rất nhỏ ngâm trong dung dịch axit H2SO4 loãng, xenlulozơ được giải phóng ra dưới những sợi dài và mảnh óng mượt như tơ gọi là tơ visco.

4. Phản ứng với [Cu(NH3)4](OH)2 (nước Schweitzer) tạo ra dung dịch phức dùng để sản xuất tơ đồng amoniac.

IV- ỨNG DỤNG

-  Dùng làm vật liệu xây dựng, đồ dùng gia đình.
- Dùng trong sản xuất thuốc súng, tơ sợi, giấy...

V. Một số lưu ý khi giải bài tập

1. xenlulozơ tác dụng với axit nitric

phản ứng:  [C6H7O2(OH)3]n   + 3n HNO3  → [C6H7O2(ONO2)3]n    + 3n H2O

-          Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng

-          Chú ý tỉ lệ mol:      ">nHNO3=nH2O=3.nxenlulozơ

2. Thủy phân xenlulozơ

H1%                                   H2%        (C6H10O5)n            →     nC6H12O6     →  2nCO2 + 2nC2H5OH          162n                                180n                   2.44n       2.46n

     Khối lượng tính theo hiệu suất

mCO2=mxenulozơ×2×44162×H1100×H2100

mC2H5OH=mXenlulozơ×2×46162×H1100×H2100

mXenlulozơ=mCO2×1622.44×100H1×100H2

Lưu ý: bài toán có thể cho ẩn số mol của CO2 bằng bài toán dẫn toàn bộ CO2 sinh ra vào dung dịch nước vôi trong dư hoặc dung dịch Ba(OH)2 thu được m gam kết tủa.

 3. Tính số mắt xích n

n=PTKTBMC6H10O5

Xenlulozơ là một hóa chất hữu cơ được sử dụng phổ biến trong đời sống và sản xuất công nghiệp. Để hiểu rõ hơn xenlulozo là gì? xenlulozơ thuộc loại nào? xenlulozo có ở đâu? Hãy cùng VIETCHEM xem chi tiết trong bài viết dưới đây.

1. Tổng quan về xenlulozo là gì?

1.1. Xenlulozo là gì?

Xenlulozơ hay Xenlulo là một hợp chất hữu cơ có nhiều trên trái đất, đây là một chất rắn hình sợi, màu trắng, không có mùi. Hóa chất này được phát hiện bởi nhà hóa học người pháp Anselme Payen vào những năm 1838. Đến nay, Xenlulo đã và đang được ứng dụng phổ biến trong cuộc sống và sản xuất công nghiệp.

Xenlulo dạng sợi có công thức phân tử là [(C6H10O5)]

1.2.  Công thức của Xenlulozơ

Xenlulozo có công thức phân tử là [(C6H10O5)]n hoặc [C6H7O2(OH)3]n.. Phân tử khối rất lớn, nó là một polime hợp thành từ các mắt xích β glicozit, phân tử không phân nhánh, không xoắn.

1.3. Xenlulozo có ở đâu?

Trong môi trường tự nhiên, Xenlulozơ  là một trong những thành phần chính cấu tạo nên lớp màng tế bào thực vật. Xenlulo trong bông chiếm > 95%, trong đay, gai, tre nước chiếm > 50%, trong gỗ chiếm 50%. Ngoài ra, chúng còn có mặt trong rơm, lau sậy, gai dầu, bã mía, vỏ cây dâu tằm.

Hóa chất này không tồn tại trong đường tiêu hóa của con người, nhưng lại đóng vai trò cực là chất xơ trong thực phẩm, rất tốt cho sức khỏe.

Xenlulo có nhiều trong bông, tre nứa

1.4. Xenlulozơ thuộc loại nào?

Trong hóa học,  Xenlulozơ thuộc loại polisaccarit – Đây là một thành phần chính để tạo ra màng tế bào thực vatak. Polisaccar có nhiều trong gỗ, bông nõn, thực vật,.. Xenlulozơ không thuộc loại monosaccarit, lipit,…

1.5. Xenlulozo triaxetat

Xenlulozo triaxetat là một sản phẩm được điều chế từ Xenlulo và anhidrit axetic. Công thức hóa học là [C6H7O2(OOCCH3)3]n[C6H7O2(OOCCH3)3]n được dùng phổ biến làm chất dẻo dễ kéo thành tơ sợi.

2. Tính chất hóa lý của Xenlulozơ là gì?

2.1. Tính chất vật lý

• Ngoại quan: Là một chất rắn kết tinh dạng bột màu trắng, độ bền cao bởi các liên kết hidro bền chắc, hiện diện giữa các chuỗi riêng lẻ trong các sợi nhỏ xenlulozo.
• Tính tan: Xenlulozo hòa tan trong dung môi hữu cơ nhưng lại không tan được trong nước.
• Giác quan: không mùi, không vị
• Khối lượng mol: 162,156g/mol
• Mật độ: 1,5 g/cm3
• Điểm nóng chayrL 260 độ C
• Xenlulozo tan tốt trong nước Svayde

Tính chất lý hóa của Xenlulozo

2.2. Tính chất hóa học

• Phản ứng thủy phân: Đun nóng Xenlulozo trong dung dịch axit H2SO4 70% đậm đặc sẽ thu được glucozơ. Phản ứng này thường xảy ra trong dạ dày của trâu bò

(C6H10O5)n+nH2O→nC6H12O6 (H2SO4,to)

• Xenlulozơ + HNO3/ H2SO4 đặc (phản ứng este hóa). Sản phẩm thu được có màu vàng, đốt cháy nhanh, không có khói và không tàn được gọi là Xenlulozo trinitrat.

[C6H7O2(OH)3]n+3nHNO3→[C6H7O2(ONO2)3]n+3nH2O (H2SO4,to)

• Xenlulozo tác dụng với anhidrit axetic để tạo thành xenlulozơ triaxetat

[C6H7O2(OOCCH3)3]n[C6H7O2(OOCCH3)3]n

• Tham gia phản ứng oxi hóa: Xenlulozơ phản ứng với oxi tạo ra khí CO2 và nước

6nO2 + [C6H7O2(OH)3]n -> 5nH2O + 6nCO2

3. Phương pháp điều chế Xenlulozơ

Trong tự nhiên, Xenlulozơ được tổng hợp từ bông, rơm, rạ, bỏ cây, bã mía,… Trong công nghiệp, Xenlulo được sản xuất bằng dung dịch sulfit hoặc dung dịch kiềm để nấu nguyên liệu thực vật. Các vật liệu thu được sẽ gọi là bột giấy sunfit, sau được tẩy trắng để loại bỏ lignin còn sót lại .

Xenlulozơ cũng được điều chế từ việc phân hủy ván bột gỗ công nghiệp rồi đưa đến lò nong phản ứng đã thêm axit clohydric 1 – 10% để đun nóng và phân hủy ở nhiệt độ 100 độ C trong 0.5 – 2 giờ. Sau khi phản ứng sẽ được làm nguội và điều chỉnh trung tính bằng xút lỏng, sau đó làm khô ở 100 độ C. Thành phẩm cuối cùng sẽ được nghiền nát.

Phương pháp sản xuất Xenlulozo là gì?

4. Ứng dụng phổ biến của Xenlulozơ trong đời sống

• Ứng dụng trong sản xuất giấy và bìa giấy.
• Bổ sung chất xơ cho con người thông qua thực phẩm.
• Sử dụng làm chất phụ gia trong thực phẩm.
• Đóng vai trò làm chất bảo quan trong phomat, chống vón cục cực tốt.
• Dùng trong quân sự để chế tạo thuốc nổ.
• Xenlulozơ trong thực phẩm giúp hấp thụ các ion và trao đổi các ion natri và kali trong ruột, từ đó giảm tỷ lệ natri và kali trong máu, từ đó giảm huyết áp.

Ứng dụng của [(C6H10O5)]n trong đời sống

5. Các dạng bài tập Xenlulozo là gì?

Bài tập 1: Từ 16,2 tấn  Xenlulozơ  người ta có thể sản xuất được m tấn Xenlulozơ trinitrat, hiệu suất phản ứng kaf 90%. Hãy tính giá trị của m?

Lời Giải:

Ta có phương trình phản ứng

[C6H7O2(OH)3]n + 3nHNO3  →  [C6H7O2(ONO2)3]n  + 3nH2O

H= 90 => m = 29,7. 0,9= 26,73 tấn

Bài tập 2: Để có được 29,7g xenlulozơ trinitrat ta cần dùng dd chứa m kg axit nitric ( hiệu suất phản ứng là 90%) . Giá trị của m là bao nhiêu?

Lời Giải:

[C6H7O2(OH)3]n + 3nHNO3(đặc) → [C6H7O2(ONO2)3]n + 3nH20 

nHNO3=3nC6H7O2(ONO2)3=3. (29.7/297) =0.3  mol
H=  90% => mHNO3=(0.3 .63): 0.9=21kg 

Bài tập 3: Xenlulozơ thuộc loại nào?

A. Polisaccarit

B. Monosaccarit

C. Lipit

Lời Giải: Đáp án A.

Trên đây là tổng hợp lý luyết Xenlulozơ là gì? Xenlulozơ thuộc loại nào? Bài tập có Lời Giải. Hy vọng bài viết đã cung cấp những thông tin hữu ích cho bạn đọc. Tham khảo thêm các dạng bài tập hóa học lớp 8, lớp 9, lớp 10, lớp 11, lớp 12 tại website vietchem.com.vn.