הודעה

סוכרוז, הידוע גם כסוכר ביתי או סוכר סלק, הוא סוכר נפוץ המשמש בתחומים רבים בחיי היומיום ובתעשייה. ככימאי, חשוב להכיר את התכונות והתגובות של סוכרוז כדי להשתמש בו ביעילות בניסויים וביישומי מעבדה. בפוסט זה בבלוג נעמיק בסוכרוז ונאיר את חשיבותו למעבדה הכימית.

מבנה ותכונות של סוכרוז

סוכרוז הוא דו-סוכר המורכב מהחד-סוכרים גלוקוז ופרוקטוז. הנוסחה הכימית היא C₁₂H₂₂O₁₁. מבחינה מבנית, סוכרוז הוא סוכר לא מחזר מכיוון שאין קבוצות הידרוקסיל חופשיות שיכולות להשתתף בתגובות חמצון-חיזור.

סוכרוז הוא מוצק גבישי לבן, המתמוסס היטב במים. נקודת ההתכה היא כ-186°C, כאשר בטמפרטורות גבוהות יותר מתרחש קרמליזציה. בנוסף, סוכרוז הוא אופטית פעול ומסובב את מישור האור המקוטב לשמאל (לבטרוטרי).

תגובות כימיות של סוכרוז

בשל מבנהו, סוכרוז עובר תגובות כימיות שונות המעניינות את המעבדה הכימית:

הידרוליזה

בהשפעת חומצות או אנזימים (למשל אינוורטאז), סוכרוז יכול לעבור הידרוליזה, ונוצרים החד-סוכרים גלוקוז ופרוקטוז. תגובה זו נקראת גם אינוורסיה והיא מיושמת, למשל, באפייה ובתעשיית המזון.

חמצון

סוכרוז יכול להגיב עם מחמצנים כמו חומצה חנקתית או אשלגן פרמנגנט ליצירת פחמן דו-חמצני, מים וחומצות אורגניות כמו חומצה אוקסלית או חומצה פורמית. תגובה זו חשובה לניתוח איכותי של סוכרוז.

אסטריפיקציה

סוכרוז יכול לעבור אסטריפיקציה עם חומצות קרבוקסיליות או האנהידרידים שלהן כדי לייצר נגזרות סוכרוז שונות. תרכובות כאלה משמשות כחומרים מתחלבים, מייצבים או שומרי לחות בתעשיית המזון והקוסמטיקה.

יצירת קומפלקסים

סוכרוז מסוגל ליצור קומפלקסים עם יוני מתכת כמו סידן, מגנזיום או ברזל. קומפלקסים אלה יכולים לשמש באנליטיקה לקביעת תכולת מתכות.

יישומים מעשיים של סוכרוז במעבדה

מלבד התגובות הכימיות שהוזכרו, לסוכרוז יישומים מגוונים במעבדה הכימית:

מערכות בופר

סוכרוז יכול לשמש כמרכיב בתמיסות בופר כדי לשמור על ערך ה-pH קבוע בטווחים מסוימים. זה חשוב, למשל, בביוכימיה או בביולוגיה של התא.

גיבוש

סוכרוז מתאים מאוד לגיבוש מכיוון שהוא מתמוסס היטב במים ויוצר גבישים גדולים ומעוצבים היטב עם התאדות הממס. גבישים כאלה יכולים לשמש לניתוחי מבנה בקרני רנטגן.

צנטריפוגציה בשיפוע צפיפות

תמיסות סוכרוז בריכוזים שונים יכולות לשמש בצנטריפוגציה בשיפוע צפיפות להפרדת מקרומולקולות כמו חלבונים או חומצות גרעין.