C₆H₁₂O₆ là gì? Glucose (glucozơ)

Còn gọi là: đường nho

• Monosaccharide, đường nho
• Rắn, tinh thể không màu
• Tan tốt trong nước
• M = 180

C₆H₁₂O₆ là glucose (glucozơ) — chất hữu cơ (không phải chất vô cơ), thuộc nhóm carbohydrate, loại monosaccharide; M = 180 g/mol. Glucose là chất rắn, dễ tan trong nước, có vị ngọt, có nhiều trong quả chín, nhất là quả nho nên còn gọi là đường nho. Fructose là đồng phân của glucose, có cùng công thức phân tử C₆H₁₂O₆.

Phản ứng của C₆H₁₂O₆ (glucose)

• Lên men rượu: C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ (enzyme).
• Tráng bạc (thuốc thử Tollens, đun nóng nhẹ): lớp bạc sáng bám trên thành ống nghiệm — C₆H₁₂O₆ + Ag₂O → C₆H₁₂O₇ + 2Ag.
• Với nước bromine: nước bromine mất màu — C₆H₁₂O₆ + Br₂ + H₂O → C₆H₁₂O₇ + 2HBr.
• Với Cu(OH)₂ ở nhiệt độ thường: kết tủa tan, tạo dung dịch xanh lam — 2C₆H₁₂O₆ + Cu(OH)₂ → (C₆H₁₁O₆)₂Cu + 2H₂O.

Cấu tạo của C₆H₁₂O₆

Thông số vật lý của C₆H₁₂O₆

Số liệu làm tròn cho phổ thông; nguồn ghi ở mục Tài liệu tham khảo.

Thành phần nguyên tố của C₆H₁₂O₆

NTK = nguyên tử khối (làm tròn như trong bài tập phổ thông), KL = khối lượng. Ví dụ: %C = 72 ÷ 180 × 100 % = 40,0 %.

Tính nhanh: mol – khối lượng – nồng độ

Điều chế C₆H₁₂O₆

Thuỷ phân tinh bột (hoặc cellulose) bằng acid loãng hoặc enzyme thu được glucose; trong tự nhiên tạo thành nhờ quang hợp ở cây xanh. Có sẵn trong quả chín (nho), mật ong, máu người.

Tính chất hoá học của C₆H₁₂O₆

Có tính chất của alcohol đa chức và của aldehyde; ngoài ra có phản ứng lên men.

• Tính chất alcohol đa chức — hoà tan Cu(OH)₂ ở nhiệt độ thường (dung dịch xanh lam): 2C₆H₁₂O₆ + Cu(OH)₂ → (C₆H₁₁O₆)₂Cu + 2H₂O.
• Tính khử của aldehyde — tráng bạc: C₆H₁₂O₆ + 2AgNO₃ + 2NH₃ + H₂O → C₆H₁₂O₇ + 2Ag↓ + 2NH₄NO₃ (t°); viết gọn: C₆H₁₂O₆ + Ag₂O → C₆H₁₂O₇ + 2Ag (NH₃, t°).
• Với Cu(OH)₂ đun nóng trong kiềm (kết tủa đỏ gạch): C₆H₁₂O₆ + 2Cu(OH)₂ + NaOH → C₆H₁₁O₇Na + Cu₂O↓ + 3H₂O (t°).
• Với nước bromine (mất màu, phân biệt với fructose): C₆H₁₂O₆ + Br₂ + H₂O → C₆H₁₂O₇ + 2HBr.
• Tính oxi hoá — cộng hydrogen tạo sorbitol: C₆H₁₂O₆ + H₂ → C₆H₁₄O₆ (Ni, t°).
• Lên men rượu: C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ (enzyme); lên men lactic: C₆H₁₂O₆ → 2C₃H₆O₃ (enzyme).
• Oxi hoá hoàn toàn (hô hấp tế bào): C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O.

Ứng dụng của C₆H₁₂O₆

Nhận biết C₆H₁₂O₆

Hoà tan Cu(OH)₂ ở nhiệt độ thường thành dung dịch xanh lam và tạo kết tủa đỏ gạch khi đun nóng; tráng bạc; làm mất màu nước bromine (fructose không làm được).

An toàn và bảo quản C₆H₁₂O₆

Bảo quản: Lọ kín, nơi khô mát như mọi hoá chất dạng bột. Dung dịch glucose là môi trường sống của nấm men — chính tính chất đó được khai thác trong phản ứng lên men rượu C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ (enzyme) — nên dung dịch pha sẵn để lâu ở nhiệt độ phòng sẽ biến đổi; pha lượng vừa đủ cho buổi thí nghiệm.

Phản ứng tiêu biểu của C₆H₁₂O₆ (8)

Tự luyện về C₆H₁₂O₆

Gom từ bài tập của các phản ứng có glucose và câu hỏi riêng cho chất.

Câu hỏi thường gặp về C₆H₁₂O₆

C₆H₁₂O₆ và C₁₂H₂₂O₁₁

Tài liệu tham khảo

1. Bộ GD&ĐT, Hoá học 12 (Kết nối tri thức), NXB Giáo dục Việt Nam, 2024 — bài 4 Giới thiệu về carbohydrate. Glucose và fructose: dạng mạch hở và dạng mạch vòng, phản ứng tráng bạc, fructose chuyển thành glucose trong môi trường base nên cũng tráng bạc được, phản ứng với Cu(OH)₂ ở nhiệt độ thường và khi đun nóng, phản ứng với nước bromine phân biệt glucose với fructose, lên men rượu và lên men lactic với xúc tác enzyme (tr.24), quang hợp tạo glucose từ CO₂ và H₂O.
2. Bộ GD&ĐT, Hoá học 12 (Kết nối tri thức), NXB Giáo dục Việt Nam, 2024 — bài 5 Saccharose và maltose: cấu tạo saccharose từ một đơn vị α-glucose và một đơn vị β-fructose, saccharose không có phản ứng tráng bạc, phản ứng thuỷ phân (dùng cho bảng so sánh và câu tự luyện).
3. Bộ GD&ĐT, Khoa học tự nhiên 8 (Kết nối tri thức), NXB Giáo dục Việt Nam, 2023 — bài 3 Mol và tỉ khối chất khí, và quy ước nguyên tử khối làm tròn C = 12, H = 1, O = 16, Ag = 108 dùng cho câu tự luyện.
4. NIST Chemistry WebBook, SRD 69: D-glucose, CAS 50-99-7, mục Phase change data, webbook.nist.gov — trang chỉ có nhiệt độ nóng chảy, đo bằng ba phương pháp: 423 ± 3 K (149,9 °C, hot stage), 420 ± 4 K (146,9 °C, phân tích nhiệt vi sai) và 414 ± 2 K (140,9 °C, Parks – Thomas 1934); không có enthalpy nóng chảy hay thăng hoa, nên các số liệu vật lý khác lấy ở infobox Wikipedia (thongSo).
5. Wikipedia, "Glucose" (infobox; mục Structure, Open-chain form, Cyclic forms, Mutarotation, Optical rotation, Occurrence, Biochemical role, Sources), en.wikipedia.org — M tính theo khối lượng nguyên tử IUPAC là 180,16, bột trắng, D 1,54 g/cm³, nóng chảy 146 °C với α-D-glucose và 150 °C với β-D-glucose, độ tan 909 g/L ở 25 °C tức 90,9 g/100 mL, momen lưỡng cực 10,5674 D, độ cảm từ −101,5 × 10⁻⁶ cm³/mol, ΔfH° −1 271 kJ/mol, nhiệt trị cao 2 805 kJ/mol, S° 209,2 J/(K·mol), nhiệt độ chuyển thuỷ tinh 31 °C và hằng số Gordon – Taylor 4,5, "An open-chain form of glucose makes up less than 0.02% of the glucose molecules in an aqueous solution at equilibrium" (mục Open-chain form) nhưng "more than 99% of glucose molecules exist as pyranose forms. The open-chain form is limited to about 0.25%" (mục Cyclic forms) — hai con số không thống nhất, trang này ghi rõ cả hai, tỉ lệ cân bằng α : β là 36 : 64 (sẽ là 11 : 89 nếu không có hiệu ứng anomer), chuyển hoá qua lại trong vài giờ ở nhiệt độ phòng và chậm hẳn khi gần 0 °C, góc quay cực riêng α +112,2 và β +17,5 và khi cân bằng +52,7 ° mL/(dm·g), ở thể rắn chỉ quan sát thấy các dạng pyranose, "The aldehyde group makes glucose a reducing sugar giving a positive reaction with the Fehling test", glucose là nguồn năng lượng quan trọng của mọi sinh vật và tế bào thần kinh, tế bào tuỷ thận, hồng cầu phụ thuộc vào glucose để tạo năng lượng, người trưởng thành có khoảng 18 g glucose trong đó khoảng 4 g ở trong máu, gan tạo khoảng 180–220 g trong 24 giờ và khoảng 300 g mỗi ngày đến từ chuyển hoá thức ăn, glucose có sẵn trong quả chín và là một thành phần chính của mật ong, được sản xuất công nghiệp bằng thuỷ phân tinh bột (thongSo, Lỗi thường gặp, ứng dụng, an toàn, FAQ).
6. Wikipedia, "Sucrose" (infobox; mục Structure and properties, Physical and chemical properties), en.wikipedia.org — M tính theo khối lượng nguyên tử IUPAC là 342,30, tinh thể không màu hoặc bột trắng, D 1,587 g/cm³, độ tan 2,01 g/mL ở 20 °C tức 201 g/100 mL, nóng chảy khoảng 189 °C nhưng "the melting point is highly sensitive to the presence of water and impurities such as mineral salts, and sucrose also begins to decompose at a lower temperature than its melting point", đơn tà P2₁, ΔfH° −2 226,1 kJ/mol theo CRC Handbook 95th, tên IUPAC β-D-fructofuranosyl-(2→1)-α-D-glucopyranoside, "Since sucrose contains no anomeric hydroxyl groups, it is classified as a non-reducing sugar" (bảng so sánh, Lỗi thường gặp, FAQ).
7. Wikipedia, "Glycemic index", en.wikipedia.org — "a number from 0 to 100 assigned to a food, with pure glucose arbitrarily given the value of 100"; các phương pháp đã kiểm chứng hiện dùng glucose làm thực phẩm tham chiếu và gán cho nó giá trị 100 theo định nghĩa, còn nếu lấy bánh mì trắng làm chuẩn thì glucose ứng với khoảng 140 (thongSo, FAQ).
8. ECHA CHEM, C&L Inventory: glucose, EC 200-075-1, chem.echa.europa.eu — không có phân loại hài hoà; 3 thông báo C&L/CLP của doanh nghiệp: mục được đánh dấu nổi bật chiếm 94,86 % và ghi "Not classified", 4,86 % ghi Aquatic Chronic 3 (H412), 0,29 % ghi Eye Irrit. 2B (H320). Sucrose, EC 200-334-9 — cũng không có phân loại hài hoà; 4 thông báo doanh nghiệp: mục nổi bật 97,89 % ghi "Not classified", 1,51 % ghi STOT RE 2 (H373), 0,3 % ghi STOT SE 3 (H335) và 0,3 % ghi STOT RE 1 (H372) (an toàn, bảng so sánh).

Cùng nhóm hợp chất hữu cơ

• CH₃COOH – acetic acid
• C₂H₅OH – ethanol
• C₂H₄ – ethylene
• C₂H₂ – acetylene
• CH₃COONa – sodium acetate
• CH₃CHO – acetaldehyde
• CH₃OH – methanol
• CH₄ – methane