Химия для любознательных. Основы химии и занимательные опыты (стр. 42 )

Две молекулы р-глюкозы связываются с образованием целлобиозы (упрощенная формула):

При дальнейшем отщеплении воды образуются новые кислородные мостики:

Приведенные формулы дают представление о пространственном строении молекул. Чтобы сделать более отчетливым положение плоскости кольца, в них обозначены жирными линиями те связи, которые обращены вперед, к читателю. Остальные же связи кольца находятся сзади, как бы уходя за плоскость экрана.

Правда, различие в свойствах целлюлозы и крахмала вызвано не только различием в строении звеньев, из которых они состоят. Молекулы целлюлозы, в отличие от крахмала, не имеют разветвлений, то есть они построены более упорядочение. Обычно цепи молекул целлюлозы располагаются параллельно друг другу и образуют между собой связи за счет так называемых водородных мостиков (водородная связь – соединение двух атомов (в данном случае атомов кислорода разных молекул) посредством атома водорода. Прочность этой связи намного меньше, чем прочность других, «обычных» химических связей в молекуле целлюлозы – Прим. перев.). Так возникает волокно. При переработке целлюлозы молекулы ее частично расщепляются, и степень полимеризации уменьшается до 200-1000.

В древесине, помимо целлюлозы, содержатся и другие вещества. Например, по данным анализа, сухая древесина ели имеет такой состав:

Название	Формула	Внешний вид	Опасность	Частота использования в книге	Примечания
Неорганические реактивы
Алюминий	Аl	Порошок, проволока, жесть	Безопасен	Часто	В некоторых случаях можно использовать алюминиевую краску и опилки
Алюминия оксид (глинозем)	Al2O3	Белый порошок	»	Редко	—
Аммония нитрат (аммиачная селитра)	NH4NO3	» »	В растворах безопа- сен; поддерживает горение	»	Не нагревать в закрытых со- судах, взрывоопасно
сульфат	(NH4)2SO4	» »	Безопасен	Часто	Можно использовать удобрение того же состава
хлорид (нашатырь)	NH4CI	» »	»	»	Сублимирует при нагревании
Бария хлорид	BaCl2	» »	Соль ядовита	»	Использовать только в очень небольших количествах (1—2 г) в виде разбавленного раствора в дистиллированной воде для обнаружения SO42- иона
Бром	Br2	Красно-коричневая жидкость	В обращении требует большой осторожности; на коже вызывает ожоги; ядовит	Редко	Пары брома очень ядовиты; жидкость применять каплями; хранить в сосудах с хорошо притертыми пробками
Висмут	Bi	Красноватые кусочки с характерным блеском	Безопасен	»	—
Водорода пероксид (перекись водорода)	Н2О2	Бесцветная жидкость	Сильный окислитель; взрывоопасен	Очень часто	30%-ный раствор (пергидроль) требует большой осторожности; для многих опытов применим 10- или 3%-ный раствор
Железа (III) оксид	Fe2O3	Красный порошок	Безопасен	Часто	—
(II) сульфат	FeSO4*7H2O	Светло-зеленые кри- сталлы	»	»	Получение: растворить железные опилки в разбавленной H2SO4 и выпарить раствор. Можно использовать соль Мора
(II) сульфид	FeS	Темное вещество	»	»	На влажном воздухе дает ядовитый H2S; получение описано в книге
(III) хлорид	FeCI3	Коричнево-желтые частицы; гигроско- пичен	»	»	Получение: растворить железный порошок в неразбавленной НС1 и затем добавить Н2О2 до появления коричневой окраски
Железо	Fe	Порошок, опилки, проволока	»	Очень часто	—
Иод	Раствор I2 в спирте	Коричневый раствор	Требует осторожности при работе	Редко	Использовать по несколько миллилитров
Калия бихромат	K2Cr2O7	Оранжевые кристаллы	Сильный окислитель; ядовит	Очень часто	—
бромид	КВг	Белый порошок	Безопасен	Редко	Можно купить в магазине фототоваров
гексациано-(III)-феррат (желтая кровяная соль)	K4[Fe(CN)6]	Желтые кристаллы	Соль ядовита; нельзя нагревать кристаллы	»	—
карбонат (поташ)	К2СО3	Белый порошок	Безопасен	Часто	—
нитрат (калийная селитра)	KNO3	» »	Сильный окислитель	Очень часто	Не смешивать с горючими веществами
перманганат	КMnО4	Фиолетовые кристаллы	» »	То же	Оставляет коричневые пятна, которые можно удалить рас- твором тиосульфата натрия
роданид (тноцианат)	KSCN	Белый порошок	Безопасен	Редко	Применять только в небольших количествах
хлорид	КС1	» »	»	Часто
Кальция карбид («карбид»)	СаС2	Кусочки грязноватого цвета	В больших количе-ствах взрывоопасен; беречь от воды	Очень часто	Хранить в сухом состоянии
карбонат	СаСО3	Белый порошок	Безопасен	То же	Используют в виде порошка и кусочков мрамора для получения СО2 а также как слабое нейтрализующее средство
оксид (негашеная известь)	СаО	Белый порошок; гиг - роскопичен	Беречь от воды	»	Едкое вещество; при взаимо- действии с водой выделяется большое количество тепла
фосфат	Са3(РО4)2	Белый порошок	Безопасен	Редко	Можно применить фосфорные удобрения
хлорид	CaCl2*6H2O	Бесцветные кристаллы; очень гигроскопичен	»	Часто	Перед использованием в ка- честве осушающего сред- ства нагреть в тигле; ос- таток растереть в порошок
Кобальта (II) хлорид	CoCl2*6H2O	Рубиновые кристаллы	»	Редко	—
Магний	Mg	Порошок, опилки	Металл горюч	Очень часто	Можно заменить опилками сплава электрон; порошок Mg не смешивать с сильны- ми окислителями; не про- водить опыты на свой страх и риск
Магния оксид (негаше- ная магнезия)	MgО	Белый порошок	Безопасен	Редко	—
Марганца (IV) оксид (пиролюзит)	МnО2	Черный порошок	»	Очень часто	Можно использовать поро- шок из использованной ба- тарейки для карманного фонарика
Меди (II) оксид	CuO	»	»	Редко	Можно получить, осаждая из раствора медной соли раз- бавленным раствором NaOH и нагревая осадок Сu(ОН)2
сульфат (медный ку- порос)	CuSO4*5H2O	Голубые кристаллы	Соль ядовита	Очень часто	—
Медь	Cu	Проволока, листы	Безопасен	Часто	—
Натрия гндрокарбонат	NаНСО3	Белый порошок	Безопасен	Очень часто	Применяется в домашнем хо- зяйстве (питьевая сода)
дигидрофосфат	NaH2PO4	» »	»	Редко	—
карбонат (сода)	Na2CO3 *10Н2О	Крупные бесцветные кристаллы	»	Очень редко	Применяется в домашнем хо- зяйстве
нитрат (натриевая селитра)	NaNO3	Белый порошок	Поддерживает горение	Часто	При сильном нагревании пе- реходит в NaNO2
силикат	Раствор Na2SiO3 в Н2О	Бесцветный сироп	Безопасен	Очень часто	—
сульфит	Na2SO3	Белый порошок	»	Редко	Легко окисляется в растворе
тиосульфат (гипосульфит — фиксаж для фотографии)	Na2S2O3	Белые кристаллы	»	»	—
хлорид (поваренная соль)	NaCl	Белый порошок	»	Очень часто	—
Никель	Ni	Металл	»	Редко
Никеля сульфат	NiSO4	Зеленые кристаллы	»	»	—
Олово	Sn	Металл	»	»	Припой; старые оловянные сосуды и т. д. Соли олова ядовиты
Свинец	Pb	»	Вызывает сильные отравления, особенно пары	Часто	—
Свинца диацетат (свин- цовый сахар)	Pb(CH3COO)2	Белый порошок	Соль ядовита	Редко	Применять только в неболь-ших количествах. Получение: кусочки свинца залить уксусной кислотой
Сера	S	Желтый порошок или кусочки	Легко горит	Очень часто	Применяется для окуривания
Серебра нитрат (ляпис)	AgNO3	Белый порошок	Соль ядовита	Часто	Применять сильно разбавлен-ный раствор в дистиллиро-ванной воде. (Осторожно! Едкое вещество! Оставляет черные пятна) Получение см. в книге.
Цинк	Zn	Порошок, листы	Безопасен	Очень часто	—
Цинка сульфат (цинковый купорос)	ZnSO4	Бесцветные кристаллы	Соль ядовита	Редко	Получается взаимодействием Zn с разбавленной H2SO4
Органические реактивы
Аминобензол (анилин)	C6H5NH2	Коричневая (из-за примесей) жидкость	Ядовит, обращаться с большой осторожностью	»	Получение см. на стр. 153
Антоциан	-	Сине-фиолетовый раствор	Безопасен	Часто	Полезный индикатор: в ней- тральной среде — бледного голубовато-зеленого цвета, в кислой — краснеет, а в щелочной — желто-зеленый Получение: мелко нарублен- ную краснокочанную капусту залить спиртом, через некото-рое время отфильтровать; фильтрат держать в склянке из коричневого стекла
Ацетон (пропанон)	СН3СОСН3	Бесцветная жидкость с запахом горького миндаля	Б1; ядовит	Очень часто	Важнейший растворитель; хра-нить в хорошо закупоренной склянке
Бензальдегид	C6H5CHO	Бесцветная жидкость	При больших концентрациях ядовит	Редко	-
Бензин	—	Бесцветная жидкость	А1; пожароопасен	Часто	Можно использовать бензин для зажигалок
Бензол	С6Н6	» »	А1, пожароопасен; сам бензол и его пары ядовиты	Очень часто	Хранить в хорошо закрытом сосуде; застывает при +5 °С; пары ядовиты
Бензолдикарбоновая кис - лота (фталевая кислота)	C6H4(COOH)2	Белый порошок	Пары ядовиты	Часто	Получение ангидрида фтале - вой кислоты см. на стр. 215
Бепзолкарбоновая кис- лота (бензойная кислота)	С6Н5СООН	Белые хлопья	Относительно безо- пасна	Редко	Можно использовать в каче- стве слабого дезинфициру- ющего средства
Бумага индикаторная универсальная	—	Оранжевые листки	Безопасна	Часто	Очень полезна, заменяет все остальные индикаторы
Бутиловый спирт (бу- танол-1)	C4H9ОH	Бесцветная жидкость	АII	Редко	Осторожно!
Винная кислота (диок- сиянтарная кислота)	С4Н6О6	Белый порошок	Безопасна	»	Для приготовления фелинго-вой жидкости можно исполь-зовать калиево-натриевую соль виннокаменной кислоты (сегнетову соль)
1.3-Дигидроксибензол (резорцин)	С6Н4(ОН)2	Светлые коричневые кристаллы	Безопасен	»	Хранить в хорошо закрытом сосуде, так как при взаимо- действии с кислородом воз- духа темнеет
Диэтиловый эфир	С2Н5ОС2Н5	Бесцветная жидкость	А1: ядовит; при работе требует особой осторожности	»	Кипит уже при 34,6 °С, чрезвычайно легко воспламе-няется. При хранении под влиянием света образуются взрывопоопасные пероксиды. Хранить только очень небольшие количества (лучше в виде смеси с этиловым спиртом) в сосуде из коричневого стекла; пробку обернуть алюминиевой фольгой
Глицерин	С3Н5(ОН)2	Маслянистая жид - кость	Относительно безопасен	Часто	—
Глюкоза (виноградный сахар)	С6Н12О6	Белый порошок	Безопасен	»	—
Изоамнловый спирт (З'метилбутанол-1)	C5H11OH	Бесцветная жидкость	AII; ядовит	Редко	—
Изобутиловый спирт (2-метилпропанол-1)	С4Н9ОН	» »	АII; ядовит	»	—
Изопропиловый спирт (пропанол-2)	С3Н7ОН	» »	Б I; ядовит	»	Растворитель, похожий на этиловый спирт. (Осторожно! Не применять в пищу!)
Индиго	C16H10O2N2	Синий краситель	Безопасен	»	—
Камфора	C10H16O	Белые комочки с едким запахом	В малых дозах безопасна	Часто	Можно приобрести в аптеке
Коллодий	—	Вязкий раствор; легко испаряется	А1; относительно без - опасен	Редко	Можно приобрести в аптеке
Крахмал	(С6Н10О5)	Белый порошок	Безопасен	Часто	Можно использовать рисовый крахмал или картофельную муку
Лакмус	—	Раствор и смоченная бумага	»	Очень часто	Индикатор: в нейтральной среде — фиолетовый, в кислой — красный, в щелочной — синий
Лимонная кислота	С6Н8О7	Бесцветные кристаллы	Безопасна	Часто	Для подкисления косметики и продуктов питания часто используют также адипи-новую кислоту
Масляная кислота	С3Н7СООН	Жидкость с неприятным запахом	Ядовита	Редко	—
Метиловый оранжевый	—	Оранжевый порошок	Безопасен	»	В виде спиртового раствора — индикатор; в нейтральной среде — оранжевый, в кислой — красный, в щелочной — желтый
Метиловый спирт (метанол)	СН3ОН	Бесцветная жидкость	Б 1; ядовит	Часто	Ядовит; применять в небольших количествах; склянку с метанолом пометить
Мочевина	CO(NH2)2	Белый порошок	Безопасна	Очень часто	Можно заменить удобрением из мочевины
Муравьиная кислота	НСООН	Бесцветная жидкость с резким запахом	При концентрации выше 5 % ядовита	Часто	Концентрированная кислота очень едкая; применяется в качестве консервирующего средства
Нафталин	С10Н8	Белые хлопья с сильным запахом	Ядовит, обращаться осторожно	Редко	Средство против моли
Парафин	—	Белая масса	Безопасен	Часто	Можно использовать парафиновую свечу
Салициловая кислота	С6Н4(ОН)СООН	Белые хлопья	Безопасен	Очень часто	Применяется в качестве консервирующего средства
Сероуглерод	CS2	Бесцветная жидкость с неприятным запахом	А1, очень пожароопа-сен; сильный яд	Редко	Применять только в небольших количествах
Толуол (метилбензол)	С6Н5CН3	Бесцветная жидкость	А1; ядовит	»	—
Уксусная кислота	СН3СООН	То же	Б II; концентрирован-ная кислота (выше 80%) ядовита	Очень часто	В большинстве случаев можно применять уксусную эссенцию
Фенол (карболовая кислота)	С6Н5ОН	Бесцветные кристаллы или жидкость с 5% воды	Ядовит, работать очень осторожно	То же	Едкое вещество, оставляет на коже сильные ожоги; обожженные места смочить этиловым спиртом, только после этого обрабатывать водой
Фенолфталеин	—	Белый порошок	Безопасен	а	В виде спиртового раствора — индикатор: в кислой среде — бесцветный, в щелочной — красный, получение см. стр. 216
Формальдегид (формалин)	НСНО	40%-ный раствор газообразного формальдегида в воде	При концентрации выше 5% ядовит	»	Большие количества требуют-ся для опытов с пластмассами; склонен к полимеризации
Четыреххлористый углерод (тетрахлорметан)	ССl4	Бесцветная жидкость	Сам ССl4 и особенно его пары ядовиты	»	Важнейший растворитель; негорюч, поэтому применя-ется для удаления пятен
Щавелевая кислота	(СООН)2	Белые кристаллы	Относительно безопасен	Редко	Оксалат калия применяется для удаления пятен
Этиловый спирт (этанол)	С2H5ОН	Бесцветная жидкость	Б1; алкоголь	Очень часто	В большинстве случаев можно применять денатурат (Ядовит!); иногда (косметика) необходимо применять этиловый спирт высокой степени очистки