Saharoza

Saharoza, včasih saharoza (iz grškega Σάκχαρον - sladkor), tudi sladkorni pes, sladkorni trs, α-D-glukopiranosil-β-D-fruktofuranosid, C 12 H 22 O NJ enajst - pomemben disaharid. Beli kristalni prah brez vonja s sladkim okusom - je najbolj znan in široko uporabljen sladkor v prehrani. Molekula saharoze je sestavljena iz ostankov molekul glukoze in fruktoze.

V naravi je zelo pogost: sintetizira se v celicah vseh zelenih rastlin in se kopiči v steblih, semenih, plodovih in koreninah rastlin. Njegova vsebnost v sladkorni pesi je 15-22%, v sladkornem trsu - 12-15%. Te rastline so glavni viri pridelave saharoze, od tod tudi njegova imena - trsni sladkor in sladkorni pesi. Njena v javorjevem in palmovem soku, v koruzi - 1,4-1,8%, krompirju - 0,6, čebuli - 6,5, korenju - 3,5, meloni - 5,9, breskev in marelici - 6,0, pomaranče - 3,5%, grozdje - 0,5%. Vsebuje ga brezov sok in nekaj sadja.

Izraz "saharoza" je prvič uporabil leta 1857 angleški kemik William Miller.

Fizične lastnosti

Kristali saharoze so hitro topni v vodi, slabo pa v alkoholih. Saharoza kristalizira brez vode v obliki velikih monoklinskih kristalov.

Podvrže se hidrolizi kislin in encima saharoze. Kot posledica hidrolize se razgradi s tvorbo molekule glukoze in molekule fruktoze. Specifična rotacija vodne raztopine saharoze + 66,5 c. Fruktoza ima močnejšo rotacijo z levo roko (-92 o) kot desnica z glukozo (52,5 o), zato se med hidrolizo saharoze kota vrtenja spreminja. Hidroliza saharoze se imenuje inverzija, mešanica različnih količin ustvarjene glukoze in fruktoze pa se imenuje invertni sladkor. Po hidrolizi saharoza fermentira kvas, pri segrevanju nad tališčem pa se karamelizira, se pravi, da se spremeni v mešanico kompleksnih produktov: karamelan C 24 H 36 O NJ 18 karamelen C 36 H 50 O NJ 25 in drugi, medtem ko izgublja vodo. Ti izdelki, imenovani "barvni", se uporabljajo pri proizvodnji pijač in konjakov za barvanje končnih izdelkov..

Uporaba

Saharoza je dragocen prehrambeni izdelek. Uporablja se v prehrambeni in mikrobiološki industriji za proizvodnjo alkoholov, citronske in mlečne kisline ter površinsko aktivnih snovi. S fermentacijo saharoze nastane velika količina etilnega alkohola.

Kemijske lastnosti

Molekularna teža 342,3 a. Bruto formula (sistem Hill): C 12 H 22 O enajst. Okus je sladkast. Topnost (grami na 100 gramov): v vodi 179 (0 ° C) in 487 (100 ° C), v etanolu 0,9 (20 ° C). Raztopimo v metanolu. Netopen v dietilnem etru. Gostota 1,5879 g / cm 3 (15 ° C). Specifična rotacija za linijo natrija D: 66,53 (voda, 35 g / 100 g, 20 ° C). Po ohlajanju s tekočim zrakom je po osvetlitvi s svetlo svetlobo kristal saharoze fosforescenten. Ne kaže zmanjšanja lastnosti - ne reagira z Tollensovim reagentom in Fehlingovim reagentom. Ne tvori odprte oblike, zato ne kaže lastnosti aldehidov in ketonov. Prisotnost hidroksilnih skupin v molekuli saharoze se zlahka potrdi z reakcijo s kovinskimi hidroksidi. Če raztopini saharoze dodamo bakreni (II) hidroksid, nastane svetlo modra raztopina bakrovega sukrit. V saharozi ni aldehidne skupine: pri segrevanju z amoniakovo raztopino srebrovega (I) oksida ne daje "srebrnega ogledala", pri segrevanju z bakrovim (II) hidroksidom pa ne tvori rdečega bakrovega (I) oksida. Izomerov saharoze z molekulsko formulo C 12 H 22 O NJ enajst maltozo in laktozo lahko ločimo.

Reakcija saharoze z vodo

Če raztopino saharoze vrete z nekaj kapljicami klorovodikove ali žveplove kisline in nevtralizirate kislino z alkalijo, nato pa raztopino segrejete, potem se pojavijo molekule z aldehidno skupino, ki reducirajo bakreni (II) hidroksid v bakrov (I) oksid. Ta reakcija kaže, da se saharoza pod katalitičnim delovanjem kisline podvrže hidrolizi, kar ima za posledico tvorbo glukoze in fruktoze: C 12 H 22 O NJ enajst + H 2 OOD 6 N 12 O 6 (glukoza) + OD 6 N 12 O 6 (fruktoza ).

Reakcija z bakrovim hidroksidom

V molekuli saharoze je več hidroksilnih skupin. Zato spojina deluje z bakrovim (II) hidroksidom podobno kot glicerol in glukoza. Ko se oborini doda raztopina saharoze z bakrovim (II) hidroksidom, se ta raztopi in tekočina postane modra. Toda za razliko od glukoze saharoza ne zmanjša bakrovega (II) hidroksida v bakreni (I) oksid.

Topnost v saharozi v vodi

Monoharharidne molekule ogljikovih hidratov lahko medsebojno delujejo in tvorijo verige različnih dolžin. V tej lekciji si bomo ogledali, kako se to dogaja in kako nastajajo oligo- in polisaharidi. Primer najpogostejšega naravno prisotnega disaharida (oligosaharida) je saharoza (pesni sladkor ali trsni sladkor).

Podrobneje razpravimo o najbolj znanem in najpogostejšem disaharidu - saharozi. Razmislimo o hidrolizi saharoze.

I. film: "Ogljikovi hidrati: disaharidi"

II. Struktura disaharidov

Oligosaharidi so kondenzacijski produkti dveh ali več molekul monosaharidov.

Dizaharidi so ogljikovi hidrati, ki se ob segrevanju z vodo v prisotnosti mineralnih kislin ali pod vplivom encimov podvržejo hidrolizi, razdelijo se na dve monosaharidni molekuli.

Molekularna formula saharoze - C12H22O NJenajst

Saharoza ima bolj zapleteno strukturo kot glukoza. Molekula saharoze je sestavljena iz ostankov glukoze in fruktoze, ki sta medsebojno povezana z interakcijo hemiiacetalnih hidroksilcev (1 → 2) -glikozidne vezi:

III. Fizične lastnosti in bivanje v naravi

Saharoza so brezbarvni kristali sladkega okusa, hitro topni v vodi. Tališče saharoze je 160 ° C. Ko se staljena saharoza strdi, nastane amorfna prozorna masa - karamela.

Najdemo ga v številnih rastlinah: brezov sok, javorjev sok, korenje, melone, pa tudi sladkorna pesa in sladkorni trs.

IV. Kemijske lastnosti

1. Kakovostna reakcija (za večvodne alkohole)

Prisotnost hidroksilnih skupin v molekuli saharoze se zlahka potrdi z reakcijo s kovinskimi hidroksidi.

Če raztopini saharoze dodamo bakrovega (II) hidroksida, nastane svetlo modra raztopina bakrove saharoze (kvalitativna reakcija večvodnih alkoholov).

2. Lastnosti ne reducirajočega disaharida

Pri segrevanju z bakrovim (II) hidroksidom ne nastane rdeč bakreni (I) oksid.

Saharoza, za razliko od glukoze, ni aldehid. Saharoza, medtem ko je v raztopini, ne vstopi v reakcijo "srebrnega ogledala", saj se ne more preoblikovati v odprto obliko, ki vsebuje aldehidno skupino. Takšnih disaharidov ni mogoče oksidirati (tj. So reducenti) in jih imenujemo neredukcijski sladkorji..

3. Reakcija saharoze z vodo

Pomembna kemijska lastnost saharoze je sposobnost hidrolize (kadar se segreva v prisotnosti vodikovih ionov). V tem primeru se molekula glukoze in molekule fruktoze tvorita iz ene molekule saharoze:

Izomerov saharoze z molekulsko formulo C12H22O NJenajst, maltozo in laktozo lahko ločimo.

Med hidrolizo se razni disaharidi razdelijo na svoje sestavne monosaharide zaradi pretrganja vezi med njimi (glikozidne vezi):

Tako je reakcija hidrolize disaharidov obratna v procesu njihovega tvorjenja iz monosaharidov.

V. Uporaba saharoze

  • Živilski izdelek
  • V slaščičarski industriji
  • Pridobivanje umetnega medu

Oligo- in polisaharidi. Saharoza. Hidroliza saharoze. Škrob

Ta video tutorial je na voljo s pomočjo naročnine

Ali že imate naročnino? Vstopiti

S pomočjo tega video vadbe lahko samostojno preučite temo „Oligo in polisaharidi. Saharoza. Hidroliza saharoze. Škrob “. Monoharharidne molekule ogljikovih hidratov lahko medsebojno delujejo in tvorijo verige različnih dolžin. V tej lekciji si bomo ogledali, kako se to dogaja in kako nastajajo oligo- in polisaharidi. Podrobneje razpravimo o najbolj znanem in najpogostejšem disaharidu - saharozi. Razmislimo o hidrolizi saharoze. Preučili bomo tudi lastnosti škroba - drugega polisaharida.

To besedilo je nerevidirana različica prepisa, ki bo nadalje urejena..

Topnost v saharozi v vodi

Kaj je saharoza: opredelitev snovi, vsebnost v hrani

Boj proti DIABETI brez uspeha več let?

Vodja inštituta: "Presenečeni boste nad tem, kako enostavno je ozdraviti sladkorno bolezen, če jemljete vsak dan.

Znanstveniki so dokazali, da je saharoza sestavni del vseh rastlin. Snov najdemo v velikih količinah v sladkornem trsu in sladkorni pesi. Vloga tega izdelka je v prehrani vsakega človeka dovolj velika..

Saharoza spada v skupino disaharidov (vključenih v razred oligosaharidov). Pod delovanjem encima ali kisline se saharoza razgradi na fruktozo (sadni sladkor) in glukozo, ki tvori večino polisaharidov.

Za zdravljenje sklepov naši bralci uspešno uporabljajo DiabeNot. Ko smo videli to priljubljenost tega orodja, smo se odločili, da ga ponudimo vaši pozornosti..
Več si preberite tukaj...

Z drugimi besedami, molekule saharoze so sestavljene iz ostankov D-glukoze in D-fruktoze.

Glavni izdelek, ki je na voljo in je glavni vir saharoze, je navadni sladkor, ki se prodaja v kateri koli trgovini z živili. Znanost o kemiji na naslednji način označuje molekulo saharoze, ki je izomer - C12H22O11.

Interakcija saharoze z vodo (hidroliza)

C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6

Saharoza velja za najpomembnejši izmed disaharidov. Iz enačbe je razvidno, da hidroliza saharoze vodi do tvorbe fruktoze in glukoze.

Molekularne formule teh elementov so enake, vendar so strukturne formule popolnoma drugačne.

Fruktoza - CH2 - CH - CH - CH - C - CH2.

Glukoza - CH2 (OH) - (CHOH) 4-SON.

Saharoza in njene fizikalne lastnosti

Saharoza so sladki, brezbarvni kristali, ki so hitro topni v vodi. Tališče saharoze je 160 ° C. Ko se staljena saharoza strdi, nastane amorfna prozorna masa - karamela.

Če imate sladkorno bolezen in načrtujete poskusiti nov izdelek ali novo jed, je zelo pomembno spremljati, kako vaše telo na to reagira! Priporočljivo je izmeriti raven sladkorja v krvi pred obroki in po njem. Prikladno to storite z barvno vodenim merilnikom OneTouch Select® Plus. Ima ciljno območje za pred in po jedi (po potrebi jih lahko prilagodite posebej). Poziv in puščica na zaslonu vam bosta takoj povedala, ali je rezultat znotraj norme ali poskus s hrano ni bil uspešen.

  1. Je najpomembnejši disaharid.
  2. Ne velja za aldehide.
  3. Pri segrevanju z Ag2O (raztopina amoniaka) ne daje učinka "srebrnega ogledala".
  4. Pri segrevanju s Cu (OH) 2 (bakreni hidroksid) se ne pojavi rdeč bakreni oksid.
  5. Če vrelo raztopino saharoze z nekaj kapljicami klorovodikove ali žveplove kisline nato nevtraliziramo s katero koli alkalijo, nato dobljeno raztopino segrejemo s Cu (OH) 2, lahko opazimo obarvanje rdeče oborine.

Sestava

Sestava saharoze, kot veste, vključuje fruktozo in glukozo, natančneje, njihove ostanke. Oba elementa sta tesno povezana drug z drugim. Od izomerov z molekularno formulo C12H22O11 je treba razlikovati naslednje:

  • mlečni sladkor (laktoza);
  • sladni sladkor (maltoza).

Živila, ki vsebujejo saharozo

  • Irga.
  • Medlar.
  • Granate.
  • Grozdje.
  • Fige, posušene na soncu.
  • Rozine (rozine).
  • Persimmon.
  • Slive.
  • Jabolčna pastila.
  • Sladka slama.
  • Datumi.
  • Medenjaki.
  • Marmelada.
  • Čebelji med.

Kako saharoza vpliva na človeško telo

Pomembno! Snov zagotavlja človeškemu telesu popolno zalogo energije, ki je potrebna za delovanje vseh organov in sistemov.

Saharoza spodbuja zaščitne funkcije jeter, izboljšuje možgansko aktivnost, ščiti človeka pred učinki strupenih snovi.

Podpira aktivnost živčnih celic in progastih mišic.

Zaradi tega element velja za najpomembnejšega med tistimi, ki jih najdemo skoraj v vseh živilih..

Če človeško telo primanjkuje saharoze, lahko opazimo naslednje simptome:

  • prostracija;
  • pomanjkanje energije;
  • apatija;
  • razdražljivost;
  • depresija.

Poleg tega se lahko zdravstveno stanje postopoma poslabša, zato morate pravočasno normalizirati količino saharoze v telesu.

Zelo nevarne so tudi visoke vrednosti saharoze:

  1. diabetes;
  2. srbenje spolovil;
  3. kandidiaza;
  4. vnetni procesi v ustni votlini;
  5. parodontalna bolezen;
  6. prekomerna teža;
  7. karies.

Če so človeški možgani preobremenjeni z močno duševno aktivnostjo ali je bilo telo izpostavljeno strupenim snovem, se potreba po saharozi močno poveča. Obratno pa se ta potreba zmanjša, če ima oseba prekomerno telesno težo ali ima sladkorno bolezen..

Kako glukoza in fruktoza vplivata na človeško telo

Kot posledica hidrolize saharoze nastaneta glukoza in fruktoza. Katere so glavne značilnosti obeh snovi in ​​kako vplivajo na človekovo življenje?

Fruktoza je vrsta molekule sladkorja in jo v velikih količinah najdemo v svežem sadju, ki jim daje sladkobo. V zvezi s tem lahko sklepamo, da je fruktoza zelo koristna, saj je naravna sestavina. Fruktoza, ki ima nizek glikemični indeks, ne poveča koncentracije sladkorja v krvi.

Sam izdelek je zelo sladek, vendar je vključen v sestavo sadja, ki ga človek pozna le v majhnih količinah. Zato v telo vstopi le minimalna količina sladkorja in ga takoj predelamo.

Vendar pa v prehrano ne smete vnesti večjih količin fruktoze. Njegova nerazumna uporaba lahko izzove:

  • zamaščena jetra;
  • brazgotinjenje jeter - ciroza;
  • debelost;
  • bolezni srca;
  • diabetes;
  • protin;
  • prezgodnje staranje kože.

Raziskovalci so zaključili, da fruktoza za razliko od glukoze veliko hitreje povzroča znake staranja. V tem pogledu sploh nima smisla govoriti o njenih nadomestkih..

Na podlagi zgoraj navedenega lahko sklepamo, da je uporaba sadja v razumnih količinah za človeško telo zelo koristna, saj vsebujejo minimalno količino fruktoze.

Toda koncentrirani fruktozi je priporočljivo, da se izogibate, saj lahko ta izdelek privede do razvoja različnih bolezni. In zagotovo morate vedeti, kako jemljemo fruktozo pri sladkorni bolezni..

Tako kot fruktoza je tudi glukoza vrsta sladkorja in najpogostejša oblika ogljikovih hidratov. Izdelek se pridobiva iz škroba. Glukoza zagotavlja človeškemu telesu, zlasti njenim možganom, dovod energije za dolgo časa, vendar znatno poveča koncentracijo sladkorja v krvi.

Opomba! Če redno jeste živila, ki jih je težko predelati, ali preproste škrobe (bela moka, beli riž), se vam bo krvni sladkor močno dvignil.

  • diabetes;
  • nezdravilne rane in razjede;
  • visoka raven lipidov v krvi;
  • poškodbe živčnega sistema;
  • odpoved ledvic;
  • prekomerna teža;
  • ishemična bolezen srca, možganska kap, srčni infarkt.

Ali je mogoče jesti peso s sladkorno boleznijo?

  • 1 Glikemični indeks in sestava
  • 2 Zakaj je pesa koristna za sladkorno bolnico?
  • 3 Kako kuhati in jesti peso pri sladkorni bolezni?
  • 4 Kaj je škodljivo in česa ne smete uporabljati?

Ljudje s sladkorno boleznijo jedo dieto, ki omogoča nizkokalorično hrano z nizkim glikemičnim indeksom. Pesa ni škodljiva za sladkorno bolezen in velja za odobreno živilo, ne upošteva pa dejstva, da je njen glikemični indeks visok. Jedo pese je bolje surovo, kuhano ali pečeno.

Glikemični indeks in sestava

Pesa je koreninska zelenjava, edinstvena po svoji sestavi. Nemogoče ga je nadomestiti z drugo zelenjavo za ljudi s sladkorno boleznijo. Njegova sestava je podrobneje opisana v tabeli:

SestavaLastnosti
Ogljikovi hidrati: glukoza, saharoza in fruktozaPostopoma povišajte sladkor v krvi
CelulozaZagotavlja hitro sitost, odloži absorpcijo ogljikovih hidratov
Tiamin (B1)Ogljikove hidrate, beljakovine in maščobe pretvori v energijo
Riboflavin (B2)Sodeluje v presnovnih procesih, zvišuje hemoglobin, izboljšuje stanje kože
Nikotinska kislina (B3, PP)Sintetizira beljakovine in maščobe
Folna kislina (B9)Spodbuja delitev celic, tvorbo eritrocitov
Pantotenska kislina (B5)Sintetizira protitelesa, zdravi rane
Piridokin (B6)Sodeluje pri presnovi ogljikovih hidratov, ustvarja protitelesa
Biotin (B7, H)Sprošča energijo iz kalorij
Vitamin CZmogljiv antioksidant, spodbuja sintezo interferona, izboljšuje imuniteto
Karotenoidi (vitamin A)Antioksidant, izboljša vid
Vitamin EUčinkovit imunomodulator
Organske kislineOhranjajte kislinsko-bazno ravnovesje
Amino kislinePrispeva k absorpciji vitaminov in mineralov v telesu
Mikro in makro elementiSo del encimov in zagotavljajo njihovo delovanje, so gradbeni materiali za vse telesne sisteme

Pesa se razlikujejo po sortah in vrstah. Obstajajo rdeča pesa, bela in barvna. Njegova vsebnost kalorij je od 40 do 45 kcal na 100 gramov, kjer so beljakovine - 1,5 g, maščobe - 0,1 g, ogljikovi hidrati - 8,8 g. Glikemični indeks je precej visok in znaša 64 enot, vendar pesa pri sladkorni bolezni tipa 2 dobrodošli na jedilniku.

Rdeča vrsta koreninske zelenjave je zelo hranljiva in bogata s hranili. Nazaj na kazalo

Zakaj je pesa dobra za sladkorne bolnike?

Velika količina vlaknin upočasni hitrost absorpcije ogljikovih hidratov, kar počasi poviša krvni sladkor, kar je koristno za diabetike. Pesa se priporoča diabetikom, da:

  • zmanjšanje telesne teže;
  • čiščenje krvnih žil iz holesterolovih plakov in izboljšanje krvnega obtoka;
  • normalizacija črevesja in znebiti zaprtja;
  • čiščenje telesa toksinov in toksinov;
  • preprečevanje rakavih izrastkov;
  • izboljšanje limfnega pretoka;
  • znebiti napadov.

Zaradi svojih sestavin pesa:

  • povečuje raven rdečih celic (hemoglobin) in kakovost krvi;
  • pomaga pri visokem krvnem tlaku;
  • opravlja hepatoprotektivno funkcijo;
  • obnavlja oslabljeno telo, poveča imuniteto;
  • ima diuretični učinek in lajša otekline;
  • ščiti pred radioaktivnimi snovmi in težkimi kovinami;
  • telo nasiči s folno kislino in jodom.

Če se bronhitis podaljša, je koristno piti sok pese.

Pesni sok pri sladkorni bolezni se uporablja v takih primerih:

  • z visokim krvnim tlakom;
  • dolgotrajni bronhitis in traheitis;
  • z nizkim hemoglobinom;
  • zaprtje.

Nazaj na kazalo

Kako kuhati in jesti peso pri sladkorni bolezni?

V prehrano tistih, ki trpijo za sladkorno boleznijo, se vnese le rdeča in maroona pesa. Diabetes mellitus omejuje porabo tega izdelka. Na dan s sladkorno boleznijo je dovoljeno zaužiti 50-70 gramov surovega izdelka, kuhano ali pečeno je dovoljeno od 100 do 140 gramov. Pesni sok je lahko do 200 gramov na dan, razdeljen je na 4 odmerke po 50 gramov, sok pa se uporablja samo pripravljen doma.

Pesa, tako sveža kot surova, za sladkorne bolnike ni škodljiva, če jih jemo ne več kot predlagane norme.

Za zdravljenje sklepov naši bralci uspešno uporabljajo DiabeNot. Ko smo videli to priljubljenost tega orodja, smo se odločili, da ga ponudimo vaši pozornosti..
Več si preberite tukaj...

Da bi pesa koristila, je priporočljivo:

  • uporabite surovo v kombinaciji z drugo zelenjavo, malo olivnega olja ali žlico limoninega soka;
  • jejte kuhano ali pečeno kot samostojno jed;
  • bolje je jesti zjutraj.

Pripravljenost zelenjave je treba preveriti z nožem..

Za tiste, ki trpijo za sladkorno boleznijo, je kuhana pesa uporabnejša od surove pese, saj se med kuhanjem količina saharoze zmanjša skoraj za dvakrat, izgubi pa se purin - snov, ki spodbuja odlaganje soli. Pripraviti ga je zelo preprosto, vrstni red je naslednji:

  1. Vzemite koreninsko zelenjavo in jih operite v tekoči vodi.
  2. Damo v ponev s kožo (ni olupljena).
  3. Nalijte vodo, da se popolnoma pokrije in na visoki vročini zavre.
  4. Zmanjšajte toploto in kuhajte na nizkem ognju do mehčanja (preverite z nožem).

Nazaj na kazalo

Kaj je škodljivo in koga ne bi smeli uporabljati?

Sladkorna bolezen tipa 2 ni kontraindikacija. Kljub vsem uporabnim lastnostim koreninskih pridelkov jih je prepovedano jesti, če:

  • ste alergični na ta izdelek;
  • nizek pritisk;
  • povečana kislost;
  • kronična driska;
  • osteoporoza.

Z boleznijo ledvic, bolezni sečil, krvavitve obstajajo kontraindikacije. Za ulcerozna stanja in gastritis, cistitis, napihnjenost in prekomerno nadutost je sprejem prepovedan. Sladki pesi lahko povzroči slabost, omotičnost in draži želodčno sluznico. Da se temu izognemo, ga pustimo odprtega 1-2 uri in šele nato pijejo v majhnih požirkih..

Izkušnje: raztapljanje sladkorja v vodi

"Kako gnojiti sobne rastline s sladkorjem. Za gnojenje sobnih rastlin se navadno uporablja navadni sladkor. Že v šoli vemo, da se sladkor razgrajuje na fruktozo in glukozo. Prav glukoza bo delovala kot vir energije in prehrane za rastline v zaprtih prostorih. Glukoza je vključena v življenje rastline, osnova in gradbeni material za kompleksne organske molekule.
Za gnojenje sobne rastline s sladkorjem nežno potresemo 1 žličko sladkorja na površino zemlje in cvet samo prelijemo ali vmešamo dve čajni žlički sladkorja v kozarec in rastlino zalijemo s tako sladko vodo. Hranjenje s sladkorjem je dovoljeno največ enkrat na mesec. Sladkor je gnezdišče gnilobe, bakterij in plesni, zato ne pretiravajte. "

Oseba, ki je sestavila to besedilo, ne pozna biologije (botanike), kemije, fizike ne pozna.

Stavek, da "že od šole vemo, da se sladkor razgrajuje na fruktozo in glukozo" je prepričljiv, vendar naslednji stavki:

"Točno tako glukoza bo delovala kot vir energije in prehrane za sobne rastline.

Za gnojenje sobne rastline s sladkorjem nežno potresemo 1 žličko sladkorja na površino zemlje in cvet samo prelijemo ali vmešamo dve žlički sladkorja v kozarec vode in rastlino prelijemo s tako sladko vodo, "- popolna neumnost.

Najprej avtor priporočila meni, da se sladkor, raztresen po tleh, spremeni v glukozo in fruktozo, tla, prelita s "sladkorno vodo", pa je treba spet obogatiti z enako glukozo in fruktozo.

Sladkor C 12 H 22 O 11 je molekulska teža organski (ne pozabite!) sestavljena saharoza, sestavljena iz dveh monosaharidov: α-glukoze in β-fruktoze. V človeškem telesu sladkor pod vplivom encimsko sukarozo (suharozo sintetizira trebušna slinavka in tanko črevesno sluznico) hidrolizira (hidroliza je kemijska reakcija) v glukozo in fruktozo, ki se nato absorbira v kri.

Hidroliza je lahko ne samo encimska, ampak tudi kisla. Kisla hidroliza saharoze gre v zakisano vodno okolje pri segrevanju. Saharoza veže molekulo vode in se razgradi na enake količine glukoze in fruktoze:

C 12 H 22 O 11 + H 2 O → C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6

V tem primeru se ta proces imenuje inverzija in nastala mešanica monosaharidov - invertni sladkor (C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6).

Kisla hidroliza saharoze nastane pri izdelavi marmelade in izdelavi marmelade. Encimatska hidroliza saharoze uporablja se v slaščičarski industriji, ker invertni sladkor, ki nastane pod njegovim vplivom, preprečuje kristalizacijo saharoze v slaščičarskih izdelkih. Poleg tega je invertni sladkor slajši od saharoze zaradi prisotnosti proste fruktoze. To omogoča, da z invertnim sladkorjem shranite saharozo. Encimatska hidroliza je lažja kot kisla hidroliza.

Torej, ko se raztopina saharoze segreje v kislem mediju ali pod delovanjem encima, se hidrolizira, tako da nastane mešanica enakih količin glukoze in fruktoze (kar imenujemo invertni sladkor).

Zato se preprosto z raztapljanjem sladkorja v vodi ali še bolj, z razprševanjem po tleh ne razgradi na fruktozo in glukozo. " Avtor priporočila zamenjuje pojma "kemični pojavi" in "fizikalni pojavi".

Pojavi, pri katerih se nekatere snovi pretvorijo v druge, imenujemo kemični pojavi ali kemične reakcije.

Kemične reakcije imajo znake:

Sprememba barve snovi;
- evolucija plina;
- nastanek ali izginotje usedlin;
- videz, izginotje ali sprememba vonja;
- sproščanje ali absorpcija toplote;
- videz plamena, včasih sijaj.

Pojavi, ki ne vodijo do nastanka novih snovi (z različnimi lastnostmi), imenujemo fizikalni pojavi. Fizični pojavi so pojavi, pri katerih se stanje agregacije, položaj, oblika in velikost telesa spreminjajo, vendar sestava snovi ostane konstantna, nove snovi pa ne nastajajo.

Fizika proučuje fizikalne pojave. Fizični pojavi vključujejo spremembo agregacije snovi, sijaj žarilnih teles, prehod električnega toka v kovinah, širjenje vonja snovi po zraku, raztapljanje maščobe v bencinu, privlačenje železa na magnet, taljenje ledu in izhlapevanje vode. Če se kos krede spremeni v prah, se bo oblika telesa spremenila, sestava snovi pa se ne bo spremenila. To je tudi fizični pojav..

Snovi se med raztapljanjem ne spreminjajo, po izhlapevanju raztopin lahko ponovno dobimo raztopljeno snov v trdnem stanju. Raztapljanje sladkorja v vodi lahko štejemo za fizični pojav.

Vsaj, pri šolski kemiji in fiziki se pogosto zastavlja vprašanje - kakšen pojav je proces raztapljanja sladkorja v vodi - in to je pravilen odgovor "fizični pojav". Ker so bile molekule saharoze pred dodajanjem sladkorja vodi, ostanejo. Kot so bile molekule vode, tako ostanejo. Pravzaprav je raztapljanje fizikalno-kemijski proces.

Če vas zanima, podrobneje o postopku raztapljanja:

Ko molekule sladkorja v vodi na površini granuliranih kristalov sladkorja tvorijo vezi z molekulami vode. V tem primeru se več molekul vode veže na eno molekulo sladkorja. Toplotno gibanje molekul vode prisili, da se molekule sladkorja z njimi odcepijo od kristala in preidejo v debelino molekul topila. Molekule sladkorja, ki so prešle iz kristala v raztopino, se lahko zaradi difuzije premikajo po celotnem volumnu raztopine skupaj z molekulami vode. Če raztopino segrevamo ali mešamo, je difuzija intenzivnejša in raztapljanje sladkorja je hitrejše. Molekule sladkorja so porazdeljene enakomerno in raztopina postane enako sladka po celotnem volumnu.

Snovi se med raztapljanjem ne spreminjajo, po izhlapevanju raztopin lahko dobimo raztopljeno snov v trdnem stanju. Ko se raztopi, se kristalna rešetka raztopljene snovi uniči in njeni delci se premikajo v raztopini, zato je raztapljanje fizični proces. Za izvajanje takšnega postopka je potrebno porabljati energijo.

Ko pa se molekule topljene vežejo na molekule vode, se dejansko tvorijo nove kemične spojine. Ti molekularni sodelavci nimajo stalne sestave. Njihovo skupno ime so hidrati. Postopek vezave snovi na vodo imenujemo hidracija. Ko izhlapijo raztopine, se hidrati uničijo in nastane kristalna snov. Samo nekatere snovi so sposobne tvoriti stabilne hidrate, ki lahko vsebujejo vodo tudi v kristalnem stanju (take snovi imenujemo kristalni hidrati).

Zgornja dejstva kažejo na to raztapljanje ni čisto fizični pojav, čeprav je možno vrniti topilo nespremenjeno z izhlapevanjem topila. Zdi se - da v materiji ni sprememb - ni kemičnih preobrazb. Ko izhlapijo raztopine, se hidrati uničijo (reakcija razgradnje) in ponovno nastane kristalna snov. Tako imata tako raztapljanje snovi kot izhlapevanje raztopine znake kemičnih reakcij.
Glavna stvar je, da je snov v sami raztopini v kakovostnem novem stanju - v obliki hidratov. Zato raztapljanje velja za fizično, vendarfizikalno-kemijski postopek.
Torej, ko se sladkor raztopi v vodi, nastanejo saharozni hidrati. Brez fruktoze in glukoze!

Topnost saharoze v vodi je visoka in narašča s povečanjem temperature. Nasičene vodne raztopine vsebujejo 64,18% saharoze pri 20 ° C, 82,87% pri 100 ° C. Po ohlajanju nasičene raztopine postanejo prenasičene in iz njih kristalizira presežek raztopljene saharoze..

No, pravite, ker od raztapljanja sladkorja v vodi ne dobimo glukoze in fruktoze, "koristnih za rastline", potem lahko med raztopite med v vodi in nastala bo "medena voda" iz ogljikovih hidratov (saharoze, fruktoze in glukoze).
"Prav glukoza bo ta vir energije in prehrane za domače rastline," piše avtor priporočila, da rastline zalivamo s sladkorno vodo..

Zastavimo si vprašanje: Ali rastline sploh potrebujejo take pripravljene organske spojine??

Rastline so avtotrofni organizmi, torej sami sintetizirajo organske snovi iz anorganskih. Potem jih je mogoče uporabiti zase. Vso organsko snov na Zemlji sintetizirajo rastline in nekatere bakterije. Živalski organizmi (+ ljudje, glive, nefosintetične bakterije) ne vedo, kako sintetizirati organske snovi (ogljikove hidrate) iz anorganskih, so le porabniki končnih organskih snovi. Organizmi živali in ljudi prejemajo ogljikove hidrate iz rastlin s hrano in jih uporabljajo kot glavni vir energije.

Le kot posledica fotosinteze, ki se pojavlja v zelenih listih rastlin - edinstven biološki proces preobrazbe anorganske snovi (ogljikov monoksid (IV) CO 2 in voda) v sladkorju, ki nastane ob sodelovanju klorofila zaradi sončne energije, v rastlinah nastajajo ogljikovi hidrati (organska snov).

To pomeni, da rastline še vedno ne bodo mogle asimilirati saharoze, glukoze in fruktoze bodisi iz "sladke vode" bodisi iz "medene vode".

Viri hranil za rastline so tla, iz katerih dobivajo mineralne (anorganske) in dušikove snovi, raztopljene v vodi, ter ogljikov dioksid iz zraka, iz katerega med fotosintezo tvorijo organsko snov.

Sladka voda lahko privabi na vaš vrt opraševalne žuželke (čebele), če je škropljena po drevesih in grmičevju. Lahko pa pritegne enake mravlje ali škodljivce.

Kadar rastline gnojimo z organskimi gnojili, to ne pomeni, da rastline takoj asimilirajo organske spojine. Preden rastline lahko asimilirajo organska gnojila, morajo ta gnojila (isti gnoj) razkrojiti v anorganske spojine, ki jih prenašajo rastline, mikro in makro spojine.

Pripravljena organska gnojila, ki jih kupujejo v trgovini (topna ali tekoča), so že v fazi, ko jih lahko rastline asimilirajo, in tista v obliki zrnc (piščančji iztrebki itd.), Britja itd. - počasi razpadejo po vnašanju v tla, nakar jih rastline že absorbirajo.

"Sladkor je gnezdišče gnilobe, bakterij in plesni, zato ne pretiravajte." In to je res.

"Vrhunski preliv s sladkorjem je dovoljen največ enkrat na mesec." Seveda od takšnega "gnojenja" rastlina ne bo takoj umrla. Preprosto ni občutka za sladko vodo in lahko služi tudi kot "vzreja gnilobe, bakterij in plesni".
Zato se odločite sami - ali morate rastline hraniti z "zdravo" sladkorno vodo.

Mnogi ljudje jedo sladkor, ki ga dodajajo čaju, kavi in ​​različnim jedem. Ta sladka snov je vsem poznana že od otroštva. Njeno agregacijsko stanje, ki nam je znano, je trden kristaliničen - eden od šestih, ki jih danes pozna človeštvo: trdna, tekoča, plinasta, plazma, fermionski kondenzat in kondenzat Bose-Einstein. Če pa vzamete kepo sladkorja ali čajno žličko granuliranega sladkorja in ga damo v skodelico vročega čaja, ob mešanju lažnega, potem čez nekaj časa sladkor "izgine". To sploh ne bo vidno, videz in prostornina čaja pa se sploh ne bosta spremenila. Poskusimo ugotoviti, kje je sladkor "izginil" in ali ga je mogoče na kakršen koli način vrniti v prejšnje trdno stanje.

Različne snovi so lahko v kristalnem stanju. Hkrati so kristali zelo bizarni. Na primer, kristali bizmuta izgledajo kot skrivnostni labirinti, kristali kamene soli so prosojne kocke, kristali cinkovega oksida spominjajo na zvezde:

Sladkor, ki smo ga dali v skodelico vročega čaja, je bil tudi trden in seveda nikjer ni izginil. To dokazuje sladek okus čaja. Po vstopu v vodo so molekule sladkorja začele medsebojno vplivati ​​na molekule vode. In molekule vode so izrazite polarne molekule, zato tvorijo medmolekulske vezi s molekulami sladkorja v kristalu in jih odtrgajo iz kristala, tako da jih nosijo v vodni stolpec. Poleg tega je višja temperatura vode, bolj aktivna je interakcija. Tako se je sladkor raztopil v vodi - prišlo je do fizikalnega procesa, v katerem so se v vodi pojavile molekule sladkorja, vezane na več molekul vode. Število molekul, ki se lahko raztopijo v vodi, je omejeno, zato bo sčasoma prišel trenutek, ko se sladkor ne bo več raztapljal. Ta raztopina sladkorja se imenuje nasičena. Potrebujemo ga za rast kristalov.

Še en praktični nasvet. Če želite, da je vaš čaj ali kava čim dlje vroč, v skodelico dajte sladkor takoj po vlivanju. Ko se raztopi, bo sladkor vzel del toplotne energije iz čaja ali kave, temperatura pa bo padla. Temperaturna razlika med pijačo in zrakom v prostoru bo manjša, zato se bo čaj ali kava počasneje ohladila in dlje časa ostala vroča.

Sladkor, raztopljen v vodi, se lahko vrne v trdno kristalno stanje. To je mogoče storiti doma, brez potrebe po posebnih orodjih. Sladkor se zelo dobro raztopi v vodi: približno 500 g sladkorja se lahko raztopi v 100 ml vode pri temperaturi 100 0 С! V tem primeru se prostornina raztopine praktično ne bo spremenila. Svoje prijatelje lahko presenetite, če eno v drugo vstavite kocke sladkorja v vroč čaj, mešajte z žlico, potem se bo celo 20 kock sladkorja popolnoma raztopilo, prostornina čaja pa se ne bo vizualno spremenila, kot da bi sladkor nekje izginil. Takšnega čaja ne bo mogoče piti, vendar je učinek zagotovljen..

Torej potrebujemo: 0,5 litra vode, 1200-1300 g granuliranega sladkorja, lesene palice dolge 15-20 cm, prozorne posode s prostornino 200-330 ml, debel papir, razrezan na kvadrat 10x10 cm, barvilo za hrano, če želite izdelati kristale večbarvni sladkor in majhna ponev.

Najprej v ponev vlijemo 0,5 litra vode in dodamo 600-650 g granuliranega sladkorja. Na nizki vročini segrejemo ponev z vodo in sladkorjem, mešamo z žlico, dokler se sladkor popolnoma ne raztopi, nato dodamo še 600-650 g granuliranega sladkorja in dosežemo njegovo popolno raztapljanje. Pustite, da se raztopina sladkorja ohladi 10-15 minut. V tem času pripravimo lesene palčke: z njimi v sredino prebodemo kvadratke debelega papirja, navlažimo dolgi konec palice v vodi in zvijemo v granuliran sladkor, tako da dosežemo enakomerno lepljenje sladkorja na vseh straneh in pustimo, da se palice s sladkorjem posušijo.

Pripravljeno raztopino sladkorja vlijemo v prozorne posode in jim dodamo večbarvna živila. Palčke s sladkorjem namočite v raztopine in jih pritrdite v pokončnem položaju z debelim papirjem:

V naslednjem tednu bomo lahko opazovali, kako bodo okoli lesene palice rasli večbarvni kristali sladkorja, barvani z barvili za hrano. Tako bo sladkor izstopal iz raztopine in se vrnil v trdno kristalno stanje v obliki sladkih večbarvnih bonbonov..

Ponujamo vam, da gojite kristal namizne soli s predlagano metodo.

Vrnimo se k rešitvam, ki jih najbolje poznamo - k tekočim. Kako so pridobljeni?

Običajno za to ni potrebno veliko truda: samo nalijemo (ali vlijemo, če je tekoč), topilo v tekoče topilo, malo premešamo in raztopina je pripravljena. Najenostavnejši primer je vodna raztopina sladkorja. Vsi smo pili sladki čaj in to že večkrat.
Koliko sladkorja lahko raztopimo v vodi ?

Vzemite četrt skodelice hladne vode in dodajte sladkor, ob vsakem mešanju, da dosežete popolno raztapljanje. Prve kepice sladkorja se bodo v vodi raztopile skoraj v trenutku, kot bi se v kozarcu pojavil lačni dinozaver s sladkim zobom..

Dobro je, da je naš dinozaver namišljena pošast in nikomur ne predstavlja nevarnosti, razen: sladkorja. Lačen "dinozaver" je nenasičena raztopina, ki je pripravljena sprejemati ("jesti") vse več porcij raztopljene snovi.

Ko pa v kozarec ne pade druga ali tretja, temveč deseta kepica sladkorja, se zdi, da je zmaj skoraj poln: raztapljanje je vse težje. To zahteva dolgo mešanje novih porcij sladkorja..

Prihaja trenutek, ko se žlica komaj premakne v debelem sladkornem sirupu in kristali sladkorja sploh ne padejo na dno kozarca, ampak plavajo v tem sirupu.
Naš zmaj je poln, rešitev je postala nasičena.

Nasičena raztopina zlahka obstaja skupaj s kristali in nič se ne bo zgodilo (razen če se temperatura spremeni).

Ugani, kaj je narobe? Prav! Tudi najbolj srdita in zlobna pošast ima trebuh, ne sod brez dna - nekega dne bo napolnjen. In tudi če je naokoli veliko plen, se ga ne bo več dotikal.

Tako je tudi nasičena raztopina: ne more več raztopiti snovi, ki je že bila "dovolj polna".

Kvantitativni izraz ima tudi "apetit" topila glede na topilo: točnost snovi, njena sposobnost raztapljanja v danem topilu pri določeni temperaturi.

Topnost se meri s koncentracijo nasičene raztopine, to je vsebnosti topljenca v določeni količini topila. In ta vsebina se lahko izrazi na različne načine, komu je priročno:

  • najpreprostejša stvar je izračunati koeficient topnosti. Če želite to narediti, morate vedeti, koliko snovi je raztopljeno v 100 g topila;
  • koncentracija nasičene raztopine se lahko izrazi tudi z uporabo masnega deleža topljenca. Masni delež snovi v raztopini kaže, koliko topila vsebuje 100 g raztopine (torej tako topilo kot topilo skupaj). Masni delež je brezdimenzijska količina, po želji se lahko izrazi v odstotkih;
  • za slabo topne snovi se vsebnost topnih snovi pogosto določi z uporabo molarnosti enote kemijske koncentracije. Če ga želite izračunati, določite, koliko mol snovi vsebuje 1 liter raztopine.

Spomnite se, koliko sladkorja so vlili v kozarec za "nenasitnega dinozavra"?

Deset do dvanajst čajnih žličk. Kemiki so ugotovili, da je pri sobni temperaturi (20 ° C) topnost sladkorja (kemična snov saharoza s formulo C 12 H 22 O 11) lahko izražena

  • koeficient topnosti, enak 203,9 g saharoze / 100 g vode;
  • ali masni delež 0,671 (67,1%) saharoze v vodi;
  • ali molarnost nasičene raztopine saharoze - molska koncentracija, ki znaša približno 6 mol / l.
  • Razredčene raztopine so tiste, pri katerih je masni delež topljenca le nekaj odstotkov ali je molarnost manjša od 0,1 mol / L.
  • V koncentriranih raztopinah lahko mase topljenca in topila primerjamo med seboj, in še ni znano, kdo bo prevladal. Na primer, izkazalo se je, da je nasičena raztopina sladkorja koncentrirana: vsebuje več saharoze po teži kot voda.
    Če pa niste sladki zob, potem v čaj vložite malo sladkorja in raztopino saharoze razredčite.

Vsi vemo, da se sladkor raztopi bolje v vroči vodi kot v hladni vodi. Kemiki so določili tudi točne vrednosti topnosti saharoze v vodi: pri 50 ° C je že 72,3%, pri 80 ° C - 78,4%.

S segrevanjem se topnost poveča v namizni soli - natrijevem kloridu NaCl in pecilni soda - natrijev bikarbonat NaHCO 3. V 100 g vode pri 20 ° C raztopimo 35,9 g natrijevega klorida ali 9,6 g natrijevega bikarbonata, pri 80 ° C pa že 38,1 g NaCl in 20,2 NaHCO 3.

Obstajajo pa snovi, katerih topnost se ob segrevanju raztopine zmanjša. Ste že kdaj opazili, kako se voda v kotličku obnaša tik preden zavre? Pred vretjem, včasih pa tudi prej, se od samega začetka segrevanja zračni mehurčki pojavijo na notranjih stenah kotlička ali posode. Zakaj?

Topnost vseh plinov (dušik N2, kisik O2, ogljikov dioksid CO 2), ki sestavljajo zrak, se z naraščajočo temperaturo zmanjšuje. Tako se odvečen zrak, raztopljen v mrazu, sprosti ob mešanju vroče vode.

Če plini ne reagirajo z vodo na kakšen poseben način (kot se to dogaja pri raztapljanju vodikovega klorida HCl ali amoniaka NH 3), so slabo topni v vodi tudi brez ogrevanja, na hladnem. In če se temperatura tudi dvigne, z vodo sploh niso prijatelji: Z eno besedo, če za nekaj potrebujete vodo brez primesi raztopljenih plinov, jo morate najprej najprej vreti - in večina plinastih nečistoč bo izhlapela.

Med kristalnimi snovmi so tudi tiste, ki so manj topne pri segrevanju kot na mrazu, na primer litijev karbonat Li 2 CO 3.

Medsebojna topnost tekočin se lahko zmede in izgubi, preden je lahko drugače. Edino, kar lahko tukaj prihranimo, je staro, še vedno alkemično pravilo: "kot se raztopi v podobnem". To pomeni, da so tekočine z nepolarnimi molekulami dobro topne v nepolarnih topilih (na primer rastlinskem olju v bencinu ali tetrakloridu ogljiku), slabo pa v vodi.

Če imata obe snovi (tako topilo kot dodatek, ki ju je treba raztopiti) polarne molekule, potem so tudi med seboj dobro topne. Dober primer sta voda in etilni alkohol ali voda in aceton: mešata se med seboj v poljubnem razmerju in v neomejenih količinah. Zato na primer ne morete sprati madeža kurilnega olja na suknjiču ali kavbojkah s čisto vodo: molekule polarne vode so nemočne nad nepolarnimi delci ogljikovodikov, katerih mešanica je kurilno olje. Toda bencin ali ogljikov tetraklorid bo brez težav spral neprijeten madež.

Obstaja še ena vrsta rešitev, popolnoma neverjetna in neverjetna - to so prenasičene rešitve..

Če nasičeno raztopino odcedimo iz kristalov in pustimo, da se ohladi, potem dobimo tekočino, v kateri je očitno več topnosti, kot bi pričakovali z vrednostjo njene topnosti. Takšna rešitev je prenasičena in resnično se želi znebiti presežne solute.
Prenasičena raztopina se bo ob prvi priročni priložnosti spopadla s svojo prekomerno obremenitvijo - na primer, če vanjo vstopi droben kristal ali preprosta pega prahu, na kateri bodo takoj izstopali vsi "dodatni" kristali.
Včasih se takšna kristalizacija "presežka" pojavi že ob rahlem stresanju posode s prenasičeno raztopino.

Če dodate sol v juho in mešate z žlico, potem o soli ne bo sledi. Ne bi smeli razmišljati, da zrna soli preprosto niso vidna s prostim očesom. Kristalov soli se na noben način ne da zaznati, ker so se raztopili. Če dodate poper v juho, potem raztopina ne bo delovala. Juho lahko mešate vsaj nekaj dni - drobna črna zrna ne bodo izginila.

Toda kaj pomeni - "snov se je raztopila"? Konec koncev atomi ali molekule, iz katerih je zgrajena, ne morejo izginiti brez sledu? Seveda ne, ne izginejo. Ko se raztopi, izgine samo zrno snovi, kristala, kopičenje molekul iste vrste. Raztapljanje je takšno mešanje delcev zmesi, pri katerem se molekule ene snovi porazdelijo med molekule druge. Raztopina je zmes molekul ali atomov različnih snovi.

Raztopina lahko vsebuje različne količine topljene snovi. Za sestavo raztopine je značilna koncentracija, na primer razmerje med številom gramov topljenega in številom litrov raztopine.

Ko dodamo topilo, se koncentracija raztopine poveča, vendar ne neskončno. Prej ali slej raztopina postane nasičena in preneha "zaužiti" raztopljeno snov. Koncentracija nasičene raztopine, to je "omejevalna" koncentracija raztopine, se imenuje topnost.

Presenetljivo količino sladkorja lahko raztopimo v vroči vodi. Pri temperaturi 80 ° C bo poln kozarec vode vzel 720 g sladkorja brez ostankov. Ta nasičena raztopina bo gosta in viskozna, kuharji ji rečejo sladkorni sirup. Podali smo številko sladkorja za fasetiran kozarec, katerega prostornina znaša 0,2 litra. To pomeni, da je koncentracija sladkorja v vodi pri 80 ° C 3600 g / l (beri: "gram na liter").

Topnost nekaterih snovi je zelo odvisna od temperature. Pri sobni temperaturi (20 ° C) topnost sladkorja v vodi pade na 2000 g / l. Nasprotno, topnost soli se s temperaturo precej spremeni..

Sladkor in sol se dobro raztopita v vodi. Toda naftalen je v vodi praktično netopljiv. Različne snovi v različnih topilih se raztapljajo na popolnoma različne načine. Ponovimo še enkrat, da se v zelo številnih primerih uporabljajo raztopine za gojenje monokristalov. Če suspendirate majhen kristal topljenca v nasičeni raztopini, se topilo, ko topilo izhlapi, naseli na površini tega kristala. V tem primeru bodo molekule upoštevale strog vrstni red in posledično se bo majhen kristal spremenil v velik, ki bo ostal en sam kristal.

Začnimo z dejstvom, da je tekočina vmesno stanje združevanja. V kritičnem vrelišču je podoben plinom, pri nizkih temperaturah pa se pojavijo lastnosti, podobne trdni snovi. Tekočina nima idealnega modela, kar bistveno oteži opis njegovih ravnotežnih termodinamičnih lastnosti, ledišča, viskoznosti, difuzije, toplotne prevodnosti, površinske napetosti, entropije, entalpije..

Opredelitev

Kaj je difuzija? To je širjenje, širjenje, premikanje delcev medija, kar vodi do prenosa snovi, vzpostavitve ravnotežnih koncentracij. Če zunanjih vplivov ni, se ta postopek določi s toplotnim gibanjem delcev. V tem primeru je difuzijski postopek povezan s koncentracijo v neposredno sorazmernem razmerju. Difuzijski pretok se bo spremenil podobno kot gradient koncentracije.

Sorte

Če difuzija v tekočini poteka s spremembo temperature, se imenuje toplotna difuzija, v električnem polju - elektrodifuzija.

Proces gibanja velikih delcev v tekočini ali plinu se odvija po zakonih Brownovega gibanja.

Značilnosti tečaja

Difuzija plinov, tekočin in trdnih snovi se pojavlja z različnimi hitrostmi. Zaradi razlik v naravi toplotnega gibanja delcev v različnih medijih ima proces največjo hitrost plinov, najmanjši indikator pa - v trdnih snoveh.

Načrt delca je prekinjena črta, saj se smer in hitrost občasno spreminjata. Zaradi neurejenega gibanja opazimo postopno odstranjevanje delca iz njegovega začetnega položaja. Njegov premik po ravni črti je veliko krajši od poti, ki sledi prekinjeni poti.

Fickov zakon

Difuzija v tekočini je v skladu z dvema Rickovim zakonom:

  • gostota difuzijskega toka je sorazmerna koncentraciji s difuzijskim koeficientom;
  • hitrost spremembe gostote difuzijskega toka je sorazmerna s hitrostjo spremembe koncentracije in ima nasprotno smer.

Za difuzijo v tekočini so značilni skoki molekul iz enega ravnotežnega položaja v drugega. Vsak takšen skok opazimo, ko se molekuli daje energija v prostornini, ki je dovolj, da pretrga vezi z drugimi delci. skok ne presega razdalje med molekulami.

Če se prepiramo o tem, kakšna je difuzija v tekočini, upoštevamo, da je postopek odvisen od temperature. Ko se povečuje, se struktura tekočine "zrahlja", zaradi česar se močno poveča število skokov na enoto časa.

Difuzija plinov, tekočin in trdnih snovi ima nekatere značilne lastnosti. Na primer, v trdnih snoveh je mehanizem povezan z gibanjem atomov znotraj kristalne rešetke.

Značilnosti pojava

Difuzija v tekočini je praktičnega pomena, ker jo spremlja izenačitev koncentracije snovi v prvotno nehomogenem mediju. Z območij z visoko koncentracijo se odda veliko več delcev.

Poskusi

Poskusi s tekočinami so pokazali, da je difuzija posebnega pomena v kemijski kinetiki. Med kemijskim postopkom na površini reaktantov ali katalizatorja ta postopek pomaga določiti hitrost odstranjevanja reakcijskih produktov in dodati začetne reagente.

Kaj razlaga difuzijo v tekočinah? Molekule topila so sposobne prebiti prosojne membrane, kar ima za posledico osmotski tlak. Ta pojav je našel uporabo v kemijskih in fizikalnih metodah ločevanja snovi..

Biološki sistemi

Difuzijske modele lahko v tem primeru obravnavamo na primeru vnosa zračnega kisika v pljuča, absorpcije prebavnih produktov iz črevesja v kri in absorpcije mineralnih elementov s koreninskimi dlačicami. Difuzija ionov se pojavi med generiranjem bioelektričnih impulzov s strani mišičnih in živčnih celic.

Fizični dejavnik, ki vpliva na selektivnost kopičenja določenih elementov v telesnih celicah, je različna hitrost prodiranja ionov skozi celične membrane. Ta postopek lahko izrazimo s Fickovim zakonom, ko nadomesti koeficient difuzije z indeksom prepustnosti membrane in namesto koncentracijskega gradienta uporabite vrednost vrednosti na obeh straneh membrane. Z difuznim prodiranjem vode in plinov v celico se spremenijo indikatorji osmotskega tlaka zunaj in znotraj celice.

Analiziramo, od česa je odvisna difuzija, ugotavljamo, da obstaja več vrst tega procesa. Preprosta oblika je povezana s prostim prenosom ionov in molekul proti gradientu njihovega elektrokemičnega potenciala. Ta možnost je na primer primerna za tiste snovi, katerih molekule so majhne, ​​na primer metilni alkohol, voda.

Omejena možnost predpostavlja slab prenos snovi. Tudi majhni delci na primer ne morejo prodreti v celico..

Strani zgodovine

Difuzija je bila odkrita v času razcveta starogrške kulture. Demokrit in Anaksogoros sta bila prepričana, da je vsaka snov sestavljena iz atomov. Raznolikost snovi v naravi so razložili s povezavami med posameznimi atomi. Domnevali so, da se lahko ti delci mešajo in tvorijo nove snovi. Med ustanovitelji teorije molekularne kinetike, ki je razložil mehanizem difuzije, je Mihail Lomonosov igral posebno vlogo. Dal je definicijo molekuli, atomu, razložil je mehanizem raztapljanja.

Poskusi

Izkušnje s sladkorjem nam omogočajo razumevanje vseh značilnosti difuzije. Če v leden čaj daste gruščico sladkorja, se bo na dnu skodelice postopoma oblikoval gost sirup. Vidno je s prostim očesom. Čez nekaj časa se bo sirup enakomerno porazdelil po celotni prostornini tekočine in ne bo več viden. Ta postopek poteka spontano in ne vključuje mešanja komponent raztopine. Podobno se vonj parfuma širi po celotni sobi..

Zgornji poskusi kažejo, da je difuzija spontani proces prodiranja molekul ene snovi v drugo. Širjenje snovi se dogaja v vse smeri, kljub prisotnosti težnosti. Podoben postopek je neposredna potrditev nenehnega gibanja molekul snovi..

Torej, v zgornjem primeru se izvaja difuzija molekul sladkorja in vode, ki jo spremlja enakomerna porazdelitev molekul organske snovi po celotnem volumnu tekočine.

Poskusi omogočajo odkrivanje difuzije ne le v tekočinah, ampak tudi v plinastih snoveh. Na primer, lahko na tehtnico namestite posodo z etrsko paro. Postopoma bodo skodelice uravnotežene, potem bo kozarec z etrom težji. Kaj je razlog za ta pojav?

Sčasoma se molekule etra mešajo z delci zraka, v prostoru pa se začne občutiti specifičen vonj. Srednješolski tečaj fizike proučuje poskus, v katerem učitelj raztopi zrno v vodi. Sprva je vidna proga zrna, vendar postopoma celotna raztopina pridobi enakomerno senco. Na podlagi eksperimenta učitelj razloži značilnosti difuzije.

Če želite prepoznati dejavnike, ki vplivajo na hitrost postopka v tekočinah, lahko uporabite vodo različnih temperatur. V vroči tekočini opazimo proces medsebojnega mešanja molekul veliko hitreje, zato obstaja neposredna povezava med temperaturno vrednostjo in hitrostjo difuzije.

Zaključek

Poskusi s plini, tekočinami in omogočajo oblikovanje fizikalnih zakonov, za določitev razmerja med posameznimi količinami.

Kot rezultat poskusov je bil vzpostavljen mehanizem medsebojnega prodiranja delcev ene snovi v drugo in dokazana kaotičnost njihovega gibanja. Eksperimentalno je bilo razkrito, da se difuzija najhitreje pojavi v plinastih snoveh. Ta postopek je zelo pomemben za prostoživeče živali, uporablja se v znanosti in tehnologiji..

Zahvaljujoč temu pojavu se ohranja homogena sestava zemeljske atmosfere. V nasprotnem primeru bi opazili razslojevanje troposfere v ločene plinaste snovi in ​​težki ogljikov dioksid, neprimeren za dihanje, bi bil najbližje površini našega planeta. Kaj bi to vodilo? Divja žival bi preprosto prenehala obstajati.

Velika je tudi vloga difuzije v rastlinskem svetu. Bujno krošnjo dreves lahko razložimo z difuzijsko izmenjavo skozi površino listov. Posledično se ne izvaja samo dihanje, ampak tudi prehrana drevesa. Trenutno se v kmetijstvu uporablja foliarno hranjenje grmovja in dreves, kar vključuje škropljenje krošnje s posebnimi kemičnimi sestavi..

Med difuzijo rastlina dobiva hranila iz zemlje. S tem pojavom so povezani tudi fiziološki procesi v živih organizmih. Na primer, ravnotežje soli je nemogoče brez difuzije. Takšni procesi so zelo pomembni pri oskrbi jezer in rek s kisikom. Plin vstopa v globine rezervoarja natančno z difuzijo. Če tak postopek ni, bi življenje v rezervoarju prenehalo obstajati..

Jemanje zdravil, ki človeku omogočajo, da se zaščiti pred povzročitelji različnih bolezni in izboljša počutje, temelji tudi na difuziji. Ta pojav se uporablja pri varjenju kovin, pridobivanju sladkornega soka iz pese čipsa in pripravi slaščic. Težko je najti takšno vejo sodobne industrije, kjer difuzija ne velja.