Monografia quimica. Hidratos de Carbono. Glúcidos

MONOGRAFÍA:

TEMAS:

Hidratos de carbono. Estado natural.

Características y Propiedades Generales.

Glucosa. Obtención y Propiedades.

Disacáridos. Clasificación.

Sacarosa. Estado natural y Obtención.

Almidón. Estado natural. Obtención. Estructura Química y Propiedades.

• Materia: Química del carbono

• Profesor: Diego Olivera

• Alumnos: Valentín Tolosa y Lautaro Gonzalez Servian

Hidratos de Carbono. Glúcidos.

El nombre hidratos de carbono fue propuesto por Schmidt en 1814 con el fin de designarlo a los azúcares, celulosas, almidones y otras sustancias relacionadas con ellas en su fórmula general Cn (H2O) n en las que, según se observa, el hidrógeno y el oxígeno se hallan en proporción de 2 a 1 como en el agua.

Más allá de esto, la definición no es completamente correcta, ya que entre los hidratos de carbono deben incluirse sustancias que no poseen hidrógeno y oxígeno en la proporción del agua, como sucede en la ramnosa.

Por todo esto, y guiándose por sus propiedades y constitución, la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada adoptó el nombre de “glúcidos”.

Respecto a su estado natural se encuentran abundantemente distribuidos en la naturaleza. En los vegetales se hallan constituyendo las sustancias de reserva (almidón) o bien las de sostén (celulosa)

En los animales se encuentran en los humores (sangre, linfa) y en los músculos (glucógeno)

En los vegetales se originan por la acción de la luz solar y con intervención de la clorofila partiendo del dióxido de carbono y del agua y almacenando energía.

Es una sustancia orgánica sólida, blanca y soluble en agua, que constituye las reservas energéticas de las células animales y vegetales; está compuesta por un número determinado de átomos de carbono, un número determinado de átomos de oxígeno y el doble de átomos de hidrógeno.

La función principal de los carbohidratos es el aporte energético. Son una de las sustancias principales que necesita nuestro organismo, junto a las grasas y las proteínas.

Se encuentran en una amplia variedad de alimentos entre los que se encuentra el pan, alubias, leche, palomitas de maíz, patatas, galletas, fideos, gaseosas, maíz o pastel de cereza. También vienen en una variedad de formas. Las formas más comunes y abundantes son los azúcares, fibras y almidones.

Propiedades:

Químicas.

• Oxidación: El grupo aldehído puede oxidarse para formar el ácido correspondiente. El grupo OH terminal también puede sufrir oxidación. Lo comprueban las reacciones de Fehling y Benedict. 

•  Reducción: Tanto los grupos aldehídos como los cetónicos pueden reducirse al alcohol correspondiente. Por ejemplo la glucosa y la fructosa dan por reducción el alcohol sorbitol... 

• Pueden sufrir fermentación o sea formar alcohol y CO2. Ejemplos la glucosa, fructosa y mañosa que contribuyen a formar diferentes bebidas alcohólicas comerciales a partir de alimentos como la caña y el centeno.

Físicas.

• La presencia de tantos OH le confiere la capacidad de formar puentes de hidrógeno y por ello son solubles en agua. Los de alto peso molecular como los polisacáridos no son solubles en agua a menos que se utilice calor. Son insolubles en disolventes orgánicos. 

• Son cristales. 

• Disueltos en agua presentan rotación óptica que al ser medida sirve para identificar unos de otros. 

• Los carbohidratos son polihidróxialdehidos y polihidróxicetonas, por lo tanto poseen según el caso el grupo funcional aldehído unos y otros el grupo funcional cetona y todos poseen el grupo funcional OH (alcohol, hidroxilo).

Glucosa.

La glucosa es un monosacárido que se halla en la uva madura, en la miel en las frutas dulces, en el hígado, en los músculos y en la orina de los diabéticos.

Se obtiene mediante el desdoblamiento de la sacarosa y el almidón.

En el caso de la sacarosa, la misma se desdobla en glucosa y fructosa, y la primera se separa de ésta última mediante una cristalización fraccionada.

Por otra parte, en el caso del almidón, el mismo se desdobla mediante un aumento de temperatura y presión transformándose sucesivamente en dihosólidos y glucosa.

En el comercio se expende en forma de jarabe. Se emplea como edulcorante para preparar caramelos, dulces y bombones.

En la industria se la aplica para fabricar espejos.

Pura y cristalizada se emplea en medicina.

Sinonimia: azúcar de uva, hexanopentol-al o dextrosa.

Propiedades:

Físicas.

• Es un sólido blanco que cristaliza en agujas finas.
• Soluble en agua, de sabor dulce.
• Por el calor funde a 86°C; y si la temperatura se eleva a 100°C, pierde el agua de cristalización. Mayor temperatura implica una pérdida del agua de constitución, se va pardeando y caramelizando.

Químicas.

• Poseen un poder reductor; reducen al licor de Fehling y al nitrato de plata amoniacal.
• Por acción de soluciones de KOH o de NaOH y del calor, la glucosa resinifica.
• Bajo la acción de hongos hallados en la levadura de la cerveza, fermenta dando alcohol y dióxido de carbono.
• Sus soluciones tienen acción sobre el plano de vibración de la luz polarizada, es decir, son dextrógiras, ya que desvían el plano de vibración  de la luz polarizada 52,7° hacia la derecha a una temperatura de 20°C.
• Si se le añade lechada de cal a una solución concentrada de glucosa, se forma una solución límpida de glucosato de calcio.

Disacáridos.

Estos resultan de la condenación de dos moléculas de osas con eliminación de una molécula de agua.

Se dividen en disacáridos reductores y disacáridos no reductores

Los disacáridos reductores son aquellos en los que las dos moléculas de osas se  han unido por el carbono aldehído de una de ellas con el C4 de la otra.

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