Большинство моносахаридов — бесцветные кристаллические вещества, прекрасно растворимые в воде. Каждая молекула моносахарида содержит несколько гидроксильных групп (группа -OH) и одну карбонильную группу (- C-O-H). Многие моносахариды очень трудно выделить из раствора в виде кристаллов, так как они образуют вязкие растворы (сиропы), состоящие из различных изомерных форм.
Самый известный моносахарид — виноградный сахар, или глюкоза (от греч. «гликис» — «сладкий»), СбН12Об.
Глюкоза
глюкоза
Рис.1 Глюкоза образует комплексное соединение с солью меди
глюкоза
Рис.2 При нагревании с глюкозой образуется гидроксид меди (1 -валентный)
глюкоза
Рис.3 Восстановление меди до её оксида
Глюкоза принадлежит к классу альдегидоспиртов — соединений, содержащих гидроксильные и альдегидные группы. В молекуле глюкозы пять гидроксильных групп и одна альдегидная. Наличие этих группы в глюкозе можно доказать с реакции "серебряного зеркала".
Формулу глюкозы обычно приводят в сокращённом виде:
Глюкоза
*Названия многих сахаров оканчиваются на "-иза". Такая запись подразумевает не только глюкозу, но и семь изомерных сахаров — аллозу, альтрозу, маннозу, гулозу, идозу, галактозу, талозу, отличающихся пространственным расположением "-ОН" -групп и атомов водорода при различных атомах углерода.
С учётом расположения групп в пространстве формулу глюкозы правильнее изображать именно так.
Глюкоза (а также любой другой из семи изомерных ей сахаров) может существовать в виде двух изомеров, молекулы которых являются зеркальным отображением друг-друга.
Наличие глюкозы в каком-либо растворе можно проверить с растворимой соли меди:
В щелочной среде соли меди (II-валентной) образуют с глюкозой ярко окрашенные комплексы (рисунок 1). При нагревании эти комплексы разрушаются: глюкоза восстанавливает медь до жёлтого гидроксида меди (I-валентной) CuОН, который превращается в красный оксид Сu2О (рисунки 2 и 3).
Фруктоза
Фруктоза (фруктовый сахар) изомерна глюкозе, но в отличие от неё относится к кетоспиртам — соединениям, содержащим кетоновые и карбонильные групп
1) FeO->Fe->FeSo4->Fe(OH)2->FeCl2
FeO + H2 = Fe + H2O
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2
FeSO4 + 2KOH = Fe(OH)2 (осадок) + K2SO4
Fe(OH)2 + 2HCl = FeCl2 + 2H2O
2)Zn(No3)2->Zn(OH)2->ZnO->ZnSo4
Zn(NO3)2 + 2NaOH = Zn(OH)2 (осадок) + 2NaNO3
Zn(OH)2 = ZnO + H2O
ZnO + SO3 = ZnSO4
3)Mg->MgO->MgBr2->Mg(OH)2->MgO
2Mg + O2 = 2MgO
MgO + 2HBr = MgBr2 + H2O
MgBr2 + 2KOH = Mg(OH)2 (осадок)+ 2KBr
Mg(OH)2 = MgO + H2O
4)Cu(OH)2->CuO->CuSO4->Cu->CuO
Cu(OH)2 = CuO + H2O
CuO + SO3 = CuSO4
CuSO4 + Zn = ZnSO4 + Cu
2Cu + O2 = 2CuO
5)Na2O->NaOH->Na2S->NaCl
Na2O + H2O = 2NaOH
2NaOH + H2S = Na2S + 2H2O
Na2S + 2HCl = 2NaCl + H2S
6)P2O5->H3PO4->->Na3PO4->Zn3(PO4)2
3H2O + P2O5 = 2H3PO4
2H3PO4 + 6Na = 2Na3PO4 + 3H2
2Na3PO4 + 3ZnCl2 = 6NaCl + Zn3(PO4)2 (осадок)
7)Si->SiO2->K2SiO3->H2SiO3
Si + O2 = SiO2
K2O + SiO2 = K2SiO3
K2SIO3 + 2HCL = H2SiO3 (осадок) + 2KCl
8)SO3->H2SO4->ZnSO4->BaSO4
H2O +SO3 = H2SO4
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
ZnSO4 + BaCl2 = ZnCl2 + BaSO4 (осадок)
