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诠释淀粉与纤维素的主要区别

来源:未知作者:陈螯 点击:所属专题: 纤维素 淀粉
淀粉与纤维素结构单元相同,聚合度不同,但是二者的结构基本相似。特别在性质和用途方面却有很大的差别。下面通过对淀粉与纤维素的比较分析,归类它们的相似性和差异性。 一、组成的相似性 由于二者都是高分子化合物,聚合度不同的分子混合而成,所以均为混合物。 淀粉

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淀粉与纤维素结构单元相同,聚合度不同,但是二者的结构基本相似。特别在性质和用途方面却有很大的差别。下面通过对淀粉与纤维素的比较分析,归类它们的相似性和差异性。

一、组成的相似性

由于二者都是高分子化合物,聚合度不同的分子混合而成,所以均为混合物。


淀 粉

纤 维 素

化学式

(C6H10O5n

(C6H10O5n

n值大小

更大

结构特点

CHO

CHOOH

水解最终产物

葡萄糖

葡萄糖

性质差别

遇碘变蓝色

可发生酯化反应

是否纯净物

是否同分异构

二、结构的差异性

虽然淀粉和纤维素的化学式都为(C6H10O5n,但由于两者分子组成中的n值不同,所以它们的结构不相同,两者并不互为同分异构体。它们的结构单元是不是相同的呢?由淀粉和纤维素的分子里所包含的单糖单元的数目不同,即n值不同。构成淀粉和纤维素的结构单元的分子式均为C6H10O5,只不过是两种物质的结构单元中各种元素的连接方式不同,也就是说分子结构并不相同,两者的结构单元也不相同。

三、溶解性的差异性

无论是淀粉还是纤维素,在水中的溶解性都不大。淀粉不溶于水,在热水中淀粉颗粒会膨胀破裂,有一部分溶解在水里,另一部分悬浮在水中,形成胶状淀粉糊,这一过程称为淀粉的糊化。纤维素难溶于水,即是加热也不溶解。

四、化学性质的差异性

淀粉和纤维素的结构单元中都含有多羟基,但由于羟基连接方式的不同,它们在性质、用途方面存在一定的差异。主要有以下几种反应。

1、淀粉和纤维素的水解反应

诠释淀粉与纤维素的主要区别

(1)、淀粉和纤维素水解的最终产物相同,都是葡萄糖.

(2)、淀粉和纤维素水解的反应条件类似:催化剂都是H2SO4——淀粉易水解,是稀H2SO4,纤维素难水解,是浓H2SO4;反应都需要加热——淀粉易水解,加热时间短,纤维素难水解,加热时间长.

(3)、判定淀粉和纤维素的水解产物,都需先加碱中和掉催化剂H2SO4,因为CHO被弱氧化剂——银氨溶液和新制Cu(OH)2氧化,须在碱性条件下进行.

(4)、淀粉水解程度的判定

淀粉水解的最终产物是葡萄糖

诠释淀粉与纤维素的主要区别

进行淀粉水解程度的判定,需先中和掉催化剂H2SO4

水解产物能使碘水变蓝色,但不能发生银镜反应,则证明淀粉尚未发生水解.

若水解产物既能使碘水变蓝色,又能发生银镜反应,则证明淀粉已部分水解.

若水解产物遇碘水不变蓝色,则证明淀粉已完全水解.

2、纤维素的取代反应

纤维素分子的结构单元中含有三个羟基:

诠释淀粉与纤维素的主要区别

故能发生酯化反应:

(1)生成硝酸纤维

诠释淀粉与纤维素的主要区别

(2)生成醋酸纤维

诠释淀粉与纤维素的主要区别

3、淀粉的显色反应

不论是将碘水滴入淀粉溶液中,还是将淀粉溶液滴入碘水中,都可以得到蓝色的溶液。即碘与淀粉的显色反应既可以用于淀粉检验碘单质的存在,也可以用于由碘水检验淀粉分子的存在。

注意:一是不管碘水还是淀粉溶液,所配浓度都应该小,且需现配现用。二是溶液不能与酶或酸性物质相接触,实验时要在常温下进行。三是为了让碘与淀粉的显色反应呈现纯正的蓝色,常使用可溶性的淀粉(直链淀粉),若配制的淀粉溶液浑浊,一定要过滤。

五、淀粉和纤维素的主要用途

1、淀粉的主要用途

诠释淀粉与纤维素的主要区别

2、纤维素的主要用途

诠释淀粉与纤维素的主要区别

在动物体内的消化功能,草和粮食成分不同:草的主要成分是纤维素,粮食的主要成分是淀粉。两者在结构上虽然差别甚微,但性质和作用却截然不同。人的消化中所含的酶只能使淀粉水解成人能吸收的葡萄糖,却不能使纤维素水解。牛羊的消化系统里寄生某些微生物,可以分泌使纤维素水解的酶,这种酶可使纤维素迅速水解成葡萄糖,供动物吸收,所以可将纤维素制成饲养动物的饲料。

(责任编辑:化学自习室)
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