Сахароза — природный углевод, являющийся химическим органическим соединением. Его относят к дисахаридам, так как в его структуре содержится два моносахаридных звена: остатки молекул глюкозы и фруктозы, соединенных через гидроксильную группу. В быту сахарозу называют тростниковым (иногда свекловичным) сахаром.
Общие свойства
Внешне сахароза выглядит как бесцветные мелкие кристаллы. Ее физические свойства:
- в воде, этаноле растворима, однако практически не растворяется в метаноле и диэтиловом эфире;
- температура плавления равна 186 градусов по Цельсию. При застывании расплавленной массы получается аморфное прозрачное вещество, называемое карамелью;
- в природе находится в овощах, фруктах и ягодах.
Получение сахарозы
Получение — довольно сложный и тонкий процесс. Для этого сахарный тростник или свеклу измельчают до мелких опилок и переносят в громадные диффузоры.
В них происходит процесс вымывания сахарозы под действием горячей воды.
Так как совместно с С12Н22О11 в раствор попадают примеси, для отделения данных продуктов через раствор пропускают гидроксид кальция Ca (OH2). После такой процедуры происходит образование почти нерастворимых солей, выпадающих в осадок (CaCO3), и растворимого сахарата кальция С12Н22О11*СаО*2Н2О.
Следующим шагом углекислый газ (СО2) добавляют к получившемуся раствору с целью разделения сахарата кальция.
В результате в осадок выпадает карбонат кальция, который отфильтровывается, а оставшийся раствор выпаривают в специальных вакуумных аппаратах. Далее образующиеся кристаллики разделяются при помощи центрифуги. Оставшийся раствор называется меласса. Он широко применяется для получения лимонной кислоты.
Полученная сахароза подвергается дополнительным очисткам, кристаллизации и упариванию.
Сферы применения
Сахароза применяется во многих областях:
Химические свойства
Формула — C12H22O11. Она не проявляет восстановительных свойств, а реакции идут обычно по гидроксильным группам:
Гидролиз дисахаридов — химическая реакция, при которой вода вступает в реакцию с другими веществами.
Для дисахаридов характерна данная реакция (среда должна быть кислой либо необходимо присутствие фермента) с образованием моносахаридов, то есть происходит диссоциация. Чтобы гидролизоваться, нужна кислота.
Гидролизация происходит при высокой температуре и в присутствии ионов водорода. В результате она расщепляется до молекулы глюкозы и молекулы фруктозы.
Уравнение реакции гидролиза сахарозы можно написать следующим образом: C12H22O11+H2O=C6H12O6 (глюкоза)+C6H12O6 (фруктоза).
Из моносахаридов можно получить дисахариды обратной реакцией. А также в живых существах данная реакция происходит при участии различных ферментов. Скорость протекания реакции зависит от количества С12Н22О11 в растворе.
