9. razred · 14–15 godina

Ugljikohidrati: od glukoze do celuloze

Cilj lekcije

Razlikuj monosaharide, disaharide i polisaharide.
Poveži glukozu, saharozu, škrob i celulozu s njihovom ulogom.
Izračunaj maseni udio elementa iz zadane formule.

Nisu svi ugljikohidrati slatki

Hljeb, voće i drvo sadrže različite ugljikohidrate. Ugljikohidrati uključuju jednostavne šećere i velike molekule poput škroba i celuloze. Naziv ne znači da svi imaju sladak okus niti da ih tijelo koristi na isti način.

Male i velike jedinice

Glukoza i fruktoza su monosaharidi i imaju istu molekulsku formulu C₆H₁₂O₆, ali različitu strukturu. Saharoza C₁₂H₂₂O₁₁ je disaharid, sastavljen od povezanih jedinica glukoze i fruktoze. Škrob i celuloza su polisaharidi s mnogo povezanih jedinica; različito povezivanje utiče na njihove osobine.

Uloga u živom svijetu

Glukoza učestvuje u procesima kojima ćelije dobivaju energiju. Škrob je važna rezervna tvar u biljkama, a celuloza gradi njihove ćelijske zidove. Čovjek nema enzime za razgradnju celuloze kao izvora glukoze, ali su vlakna važna u ishrani. Za razumijevanje je važnija uloga i povezanost jedinica nego pamćenje složenih strukturnih formula.

Od jedne jedinice do lanca

Uporedi građu i ulogu.

C₆H₁₂O₆

Monosaharid. Ćelije je koriste u procesima pretvaranja energije.

Istraži interaktivne modele

Predvidi promjenu, isprobaj kontrole i objasni šta primjećuješ. Za sitne oznake izaberi „Uvećaj model“.

Od glukoze do polisaharida

Izaberi prikaz. Krugovi označavaju idejne gradivne jedinice, a ne hemijske veze ili tačne strukturne formule. Oznaka Glc znači glukozna jedinica. Škrob i celuloza imaju mnogo povezanih jedinica glukoze, ali različito povezivanje utiče na njihove osobine.

Model

Glukoza je monosaharid. Škrob i celuloza su polisaharidi; biljke koriste škrob kao rezervnu tvar, a celuloza gradi ćelijske zidove.

Predvidi: Koji polisaharid gradi ćelijske zidove biljaka?

Korak po korak

1.Za glukozu C₆H₁₂O₆ uzmi Ar(C) = 12, Ar(H) = 1 i Ar(O) = 16.

2.Mr = 6 · 12 + 12 · 1 + 6 · 16 = 180.

3.Ugljiku pripada 6 · 12 = 72.

4.w(C) = 72/180 = 0,40 = 40 %.

Tri riješena primjera

Razvrstaj saharozu

1.Saharoza se razgradnjom može rastaviti na glukozu i fruktozu.

2.Građena je od dvije povezane jednostavne šećerne jedinice.

3.Zato pripada disaharidima.

Ista formula nije ista tvar

1.Glukoza i fruktoza imaju formulu C₆H₁₂O₆.

2.Atomi su različito povezani.

3.Molekulska formula sama ne opisuje svu strukturu i sve osobine.

Udio kisika u glukozi

1.Šest O daje doprinos 6 · 16 = 96.

2.Mr glukoze iznosi 180.

3.w(O) = 96/180 ≈ 0,533, odnosno ≈ 53,3 %.

Česte greške

Celuloza i škrob nisu zamjenjive tvari iako su oba polisaharidi.
Hemijski naziv šećer obuhvata više spojeva, a ne samo kuhinjski šećer.

Provjeri sebe

Izaberi jedan odgovor. Nakon provjere pročitaj objašnjenje.

1. Koji je monosaharid?

2. Koja je glavna uloga celuloze u biljci?

3. Koliki je maseni udio C u C₆H₁₂O₆ uz zadane Ar?

4. Šta slijedi iz iste formule glukoze i fruktoze?

Pokušaj samostalno

Razvrstaj glukozu, saharozu i škrob i uz svaki navedi jednu ulogu ili primjer.

Uporedi s rješenjem

Glukoza je monosaharid i učestvuje u dobivanju energije u ćelijama. Saharoza je disaharid poznat kao kuhinjski šećer. Škrob je polisaharid i rezervna tvar biljaka, npr. u krompiru.

Veza s kurikulumom KS

Biološki važne organske tvari: ugljikohidrati, uloga, podjela i maseni udio; bez zahtjeva za pamćenjem složenih struktura. Ishodi: D.9.1, D.9.3. Stranice dokumenta: 18–19.

Službeni predmetni kurikulum Hemija (PDF) · Pregled veze lekcija i kurikuluma

Digitalna vježba pomaže razumijevanju. Praktične vještine mjerenja i izvođenja ogleda provjeravaju se s nastavnikom u školi.