麦芽糖的化学性质
麦芽糖的化学性质
(1)有还原性: 能发生银镜反应,是还原性糖。
(2)水解反应: 产物为2分子葡萄糖。
麦芽糖 麦芽糖分子结构中有醛基,是具有还原性是一种还原糖。因此可以与银氨溶液发生银镜反应,也可以与新制碱性氢氧化铜反应生成砖红色沉淀。可以在一定条件下水解,生成两分子葡萄糖。
(3)无色或白色晶体,粗制者呈稠厚糖浆状。一分子水的结晶麦芽糖102~103℃熔融并分解。易溶于水,微溶于乙醇。还原性二糖,有醛基反应,能发生银镜反应,也能与班氏试剂(用硫酸铜、碳酸钠或苛性钠、柠檬酸钠等溶液配制)共热生成砖红色氧化亚铜沉淀。能使溴水褪色,被氧化成麦芽糖酸。在稀酸加热或α-葡萄糖苷酶作用下水解成2分子葡萄糖。用作食品、营养剂等。由淀粉水解制取,一般用麦芽中的酶与淀粉糊混合在适宜温度下发酵而得。
麦芽糖可以制成结晶体,用作甜味剂,但甜味只达到蔗糖的1/3。麦芽糖是一种廉价的营养食品,容易被人体消化和吸收。
苯的化学性质
苯参加的化学反应大致有3种:一种是其他基团和苯环上的氢原子之间发生的取代反应;一种是发生在苯环上的加成反应(注:苯环无碳碳双键,而是一种介于单键与双键的独特的键);一种是普遍的燃烧(氧化反应)(不能使酸性高锰酸钾褪色)。
取代反应
苯环上的氢原子在一定条件下可以被卤素、硝基、磺酸基、烃基等取代,生成相应的衍生物。由于取代基的不同以及氢原子位置的不同、数量不同,可以生成不同数量和结构的同分异构体。
苯环的电子云密度较大,所以发生在苯环上的取代反应大都是亲电取代反应。亲电取代反应是芳环有代表性的反应。苯的取代物在进行亲电取代时,第二个取代基的位置与原先取代基的种类有关。
卤代反应
苯的卤代反应的通式可以写成:
PhH+X2—催化剂(FeBr3/Fe)→PhX+HX
反应过程中,卤素分子在苯和催化剂的共同作用下异裂,X+进攻苯环,X-与催化剂结合。
以溴为例,将液溴与苯混合,溴溶于苯中,形成红褐色液体,不发生反应,当加入铁屑后,在生成的三溴化铁的催化作用下,溴与苯发生反应,混合物呈微沸状,反应放热有红棕色的溴蒸汽产生,冷凝后的气体遇空气出现白雾(HBr)。催化历程:
FeBr3+Br-——→FeBr4
PhH+Br+FeBr4-——→PhBr+FeBr3+HBr
反应后的混合物倒入冷水中,有红褐色油状液团(溶有溴)沉于水底,用稀碱液洗涤后得无色液体溴苯。
在工业上,卤代苯中以氯和溴的取代物最为重要。
硝化反应
苯和硝酸在浓硫酸作催化剂的条件下可生成硝基苯
PhH+HO-NO2-----H2SO4(浓)△---→PhNO2+H2O
硝化反应是一个强烈的放热反应,很容易生成一取代物,但是进一步反应速度较慢。其中,浓硫酸做催化剂,加热至50~60摄氏度时反应,若加热至70~80摄氏度时苯将与硫酸发生磺化反应,因此一般用水浴加热法进行控温。苯环上连有一个硝基后,该硝基对苯的进一步硝化有抑制作用,硝基为钝化基团。
磺化反应
用发烟硫酸或者浓硫酸在较高(70~80摄氏度)温度下可以将苯磺化成苯磺酸。
PhH+HO-SO3H——△—→PhSO3H+H2O
苯环上引入一个磺酸基后反应能力下降,不易进一步磺化,需要更高的温度才能引入第二、第三个磺酸基。这说明硝基、磺酸基都是钝化基团,即妨碍再次亲电取代进行的基团。
傅-克反应
在AlCl3催化下,苯也可以和醇、烯烃和卤代烃反应,苯环上的氢原子被烷基取代生成烷基苯。这种反应称为烷基化反应,又称为傅-克烷基化反应。例如与乙烯烷基化生成乙苯
PhH+CH2=CH2----AlCl3---→Ph-CH2CH3
在反应过程中,R基可能会发生重排:如1-氯丙烷与苯反应生成异丙苯,这是由于自由基总是趋向稳定的构型。
在强硫酸催化下,苯与酰卤化物或者羧酸酐反应,苯环上的氢原子被酰基取代生成酰基苯。反应条件类似烷基化反应,称为傅-克酰基化反应。例如乙酰氯的反应:
PhH + CH3COCl ——AlCl3—→PhCOCl3
加成反应
苯环虽然很稳定,但是在一定条件下也能够发生双键的加成反应。通常经过催化加氢,镍作催化剂,苯可以生成环己烷。但反应极难。
此外由苯生成六氯环己烷(六六六)的反应可以在紫外线照射的条件下,由苯和氯气加成而得。该反应属于苯和自由基的加成反应。
氧化反应
苯和其他的烃一样,都能燃烧。当氧气充足时,产物为二氧化碳和水。但在空气中燃烧时,火焰明亮并有浓黑烟。这是由于苯中碳的质量分数较大。
2C6H6+15O2——点燃—→12CO2+6H2O
苯本身不能和酸性KMnO4溶液反应,但在苯环连有直接连着H的C后,可以使酸性KMnO4溶液褪色。
臭氧化反应
苯在特定情况下也可被臭氧氧化,产物是乙二醛。这个反应可以看作是苯的离域电子定域后生成的环状多烯烃发生的臭氧化反应。
在一般条件下,苯不能被强氧化剂所氧化。但是在氧化钼等催化剂存在下,与空气中的氧反应,苯可以选择性的氧化成顺丁烯二酸酐。这是屈指可数的几种能破坏苯的六元碳环系的反应之一。(马来酸酐是五元杂环。)
这是一个强烈的放热反应。
其他
苯在高温下,用铁、铜、镍做催化剂,可以发生缩合反应生成联苯。和甲醛及次氯酸在氯化锌存在下可生成氯甲基苯。和乙基钠等烷基金属化物反应可生成苯基金属化物。在四氢呋喃、氯苯或溴苯中和镁反应可生成苯基格氏试剂。
苯不会与高锰酸钾反应褪色,与溴水混合只会发生萃取,而苯及其衍生物中,只有在苯环侧链上的取代基中与苯环相连的碳原子与氢相连的情况下才可以使高锰酸钾褪色(本质是氧化反应),这一条同样适用于芳香烃(取代基上如果有不饱和键则一定可以与高锰酸钾反应使之褪色)。这里要注意1,仅当取代基上与苯环相连的碳原子;2,这个碳原子要与氢原子相连(成键)。
至于溴水,苯及苯的衍生物以及饱和芳香烃只能发生萃取(条件是取代基上没有不饱和键,不然依然会发生加成反应)。
苯废气处理也是及其重要的。
光照异构化
苯
苯在强烈光照的条件下可以转化为杜瓦苯(Dewar苯):
杜瓦苯的性质十分活泼(苯本身是稳定的芳香状态,能量很低,而变成杜瓦苯则需要大量光能,所以杜瓦苯能量很高,不稳定)。
苯
在激光作用下,则可转化成更活泼的棱晶烷:
棱晶烷呈现立体状态,导致碳原子sp3杂化轨道形成的π键间有较大的互斥作用,所以更加不稳定。
碳酸氢铵的化学性质
碳酸氢铵的化学性质不很稳定。碳酸氢铵受热易分解,生成氨气(NH3)、水(H2O)、二氧化碳(CO2)。化学方程式为:NH4HCO3==加热==NH3↑+H2O+CO2↑ 其中氨气有特殊的氨臭味,所以在长期堆放碳酸氢铵化肥的地方会有刺激性气味。
因为碳酸氢铵是一种碳酸盐,所以一定不能和酸一起放置,因为酸会和碳酸氢铵反应生成二氧化碳,使碳酸氢铵变质。但是也有农村利用碳酸氢铵能和酸反应这一性质,将碳酸氢铵放在蔬菜大棚内,将大棚密封,并将碳酸氢铵置于高处,加入稀盐酸。这时,碳酸氢铵会和盐酸反应,生成氯化铵(NH4Cl)、水(H2O)和二氧化碳(CO2)。二氧化碳可促进植物光合作用,增加蔬菜产量,而生成的氯化铵也可再次作为肥料使用。
碳酸氢铵的化学式中有铵根离子(NH4+,即带1单位正电荷),是一种铵盐,而铵盐不可以和碱供放一处,所以碳酸氢铵切忌和NaOH(俗名火碱、烧碱、苛性钠,化学名氢氧化钠)或Ca(OH)2 (俗名熟石灰,化学名氢氧化钙)放在一起。因为铵盐和碱共热会生成氨气使化肥失效。
碳铵在水中呈碱性反应。易挥发,有强烈的刺激性臭味。10~20℃时,不易分解,30℃时开始大量分解。我国多数地区主要作物的施肥季节在5~10月,其间平均温度在20C以上,恰值碳铵开始较多分解的转折点,施用时必须采取各种防挥发措施。
异麦芽糖醇有什么用途
麦芽糖醇在制作蛋糕的时候可以代替蔗糖
作为味觉上的代替那是因为麦芽糖醇是甜味剂,有甜味;作为颜色的代替那是因为麦芽糖纯同样能发生类似焦糖化反应,产生好的颜色;作为风味物质的代替,那是因为麦芽糖纯能跟面粉中其他成分高温下产生烤香的物质
麦芽糖醇有摄入量的限制的,不能吃太多,麦芽醇的甜味相当于蔗糖的0.9倍,所以不能添加太多.
麦芽糖醇Maltitol
麦芽糖醇(Maltitol)为营养性甜味剂。麦芽糖醇的口感及甜度与蔗糖接近,多应用於冰品及糖果类。麦芽糖醇和其它同类的糖醇类一样,如果大量食用,服用后易造成大肠内的渗透压升高,导致水分不易被肠道吸收,产生轻微腹泻症状。
组成:将麦芽糖氢化而成。
甜度:为蔗糖 0.9 倍。
热量:一公克约二大卡。
氟气的化学性质
氟气是一种极具腐蚀性的双原子气体,剧毒。氟是电负度最强的元素,也是很强的氧化剂。在常温下,它几乎能和所有的元素化合,并产生大量的热能,在所有的元素中,要算氟最活泼了。
除具有最高价态的金属氟化物和少数纯的全氟有机化合物外[4] ,几乎所有有机物和无机物均可以与氟反应。
大多数金属都会被氟腐蚀,碱金属在氟气中会燃烧,甚至连黄金在受热后,也能在氟气中燃烧。
2Au + 3F2== 2AuF3
许多非金属,如硅、磷、硫等同样也会在氟气中燃烧。
Si+2F2==SiF4
2P+3F2==2PF3
S+3F2==SF6
如果把氟通入水中,它会把水中的氢夺走,放出氧气。铂在常温下不会被氟腐蚀(高温时仍被腐蚀)。[1]
2F2+2H2O==4HF+O2
氢与氟的化合异常剧烈,反应生成氟化氢。
H2+F2==2HF
一般情况下,氧与氟不反应。尽管如此,还是存在两种已知的氧氟化物,即OF2(高于室温时稳定)和O2F2(极不稳定)。由卤素自身形成的化合物有ClF、ClF3、BrF3、IF5,IF7。如上所述,碳或大多数烃与过量氟的反应,将生成四氟化碳及少量四氟乙烯或六氟丙烷。
C+2F2==CF4
通常,氮对氟而言是惰性的,可用作气相反应的稀释气。氟还可以从许多含卤素的化合物中取代其它卤素。大多数有机化合物与氟的反应将会发生爆炸。[1]
氟气还可以和稀有气体在特定条件下反应,如Xe和F2混合气暴露在阳光下可制得二氟化氙。
F2+Xe=阳光=XeF2
氟气可以和一氧化氮可以直接化合为氟化亚硝酰,和二氧化氮直接化合为氟化硝酰。
2NO+F2==2NOF
2NO2+F2==2NO2F[5]
硫酸钠和氟气反应可以得到氟化亚硫酰。
Na2SO4+2F2=300℃=2NaF+SO2F2+O2[5]
将氟气通过2%的氢氧化钠溶液还可以得到氟氧化合物OF2。
2F2+2NaOH=OF2+H2O+2NaF[6]
高锰酸钾的化学性质
在乙醇、过氧化氢中使之氧化分解。
高锰酸钾是最强的氧化剂之一,作为氧化剂受pH影响很大,在酸性溶液中氧化能力最强。其相应的酸高锰酸HMnO4和酸酐Mn2O7,均为强氧化剂,能自动分解发热,和有机物接触引起燃烧。 [1]
高锰酸钾具有强氧化性,在实验室中和工业上常用作氧化剂,遇乙醇即分解。在酸性介质中会缓慢分解成二氧化锰、钾盐和氧气。光对这种分解有催化作用,故在实验室里常存放在棕色瓶中。从元素电势图和自由能的氧化态图可看出,它具有极强的氧化性。在碱性溶液中,其氧化性不如在酸性中的强。作氧化剂时其还原产物因介质的酸碱性而不同。[2]
该品遇有机物时即释放出初生态氧和二氧化锰,而无游离状氧分子放出,故不出现气泡。初生态氧有杀菌、除臭、解毒作用,高锰酸钾抗菌除臭作用比过氧化氢溶液强而持久。二氧化锰能与蛋白质结合成灰黑色络合物(“掌锰”[3] ),在低浓度时呈收敛作用,高浓度时有刺激和腐蚀作用。其杀菌力随浓度升高而增强,0.1%时可杀死多数细菌的繁殖体,2%~5%溶液能在24小时内可杀死细菌。在酸性条件下可明显提高杀菌作用,如在1%溶液中加入1.1%盐酸,能在30秒钟内杀死炭疽芽孢。[2]
类固醇的化学性质
是由 3个六碳环己烷(A、B、C)和一个五碳环(D)组成的稠合四环化合物。碳原子编号次序见图1。
各种天然类固醇分子中的双键数目和位置,取代基团的类型、数目和位置,取代基团和环状核之间的构型,环与环之间的构型都有所不同。
天然类固醇分子中的六碳环 A、B、C都呈“椅式”构象(环己烷结构),这是最稳定的构象(唯一的例外是雌激素分子内的 A环是芳香环为平面构象)。
A环和B环之间的接界可以是顺式也可以是反式,而C/D接界一般都是反式(图2);唯有强心苷和蟾蜍毒是例外。
连接到类固醇的四环骨架各碳原子的取代基团的取向以 α-或β-表示:位于骨架平面上面的以β表示(用实线),位于下面的以 α表示(用虚线)。例如:胆固醇分子C-3上的羟基,C-18和C-19两个角式甲基和侧链都是β-取向。
类固醇的母体化合物通常是饱和的碳氢化合物。按照IUP-AC-IUB的系统命名原则,以母体化合物名称为基础,加上词头和词尾系统地描述类固醇的取代基团的类别、数目和取向。
另外,自1930年以来,从动植物等生物体分离出多种类固醇及其代谢产物,根据它们的来源(如胆固醇、睾酮、豆甾醇)、结构特征或生物功能分别起了这些俗名,有些仍被采用。如:胆固醇的系统名称是胆甾-5-烯-3β·醇;睾酮的系统名称是17β-羟基-雄甾·4-烯-3·酮; 豆甾醇的系统名称是豆甾-5,22-二烯-3β·醇;孕二醇的系统名称是5β孕烷-3α·20α二醇。
铬的化学性质
铬能慢慢地溶于稀盐酸、稀硫酸,而生成蓝色溶液。与空气接触则很快变成绿色,是因为被空气中的氧气氧化成绿色的Cr2O3的缘故。
Cr + 2HCl= CrCl2 + H2↑
4CrCl2 + 4HCl + O2= 4CrCl3+ 2H2O
铬与浓硫酸反应,则生成二氧化硫和硫酸铬(Ⅲ)。
2Cr + 6H2SO4 =Cr2(SO4)3+ 3SO2↑ + 6H2O
但铬不溶于浓硝酸,因为表面生成紧密的氧化物薄膜而呈钝态。在高温下,铬能与卤素、硫、氮、碳等直接化合。
铬与稀硫酸反应。
Cr + H2SO4 = CrSO4 + H2↑
苏打粉的化学性质
稳定性
受热易分解。在潮湿空气中缓慢分解。约在50℃开始反应生成CO₂,在100℃ 全部变为碳酸钠。在弱酸中迅速分解,其水溶液在20℃时开始分解出二氧化碳和碳酸钠,到沸点时全部分解。其冷水制成的没有搅动的溶液, 对酚酞试纸仅呈微碱性反应,放置或升高温度,其碱性增加。25℃新鲜配制的0.1mol/L水溶 液pH值为8.3。低毒,半数致死量(大鼠,经口)4420mg/kg。
与酸反应
与HCl反应:
与CH₃COOH反应:
与碱反应
与氢氧化钠反应:
与氢氧化钙反应:碳酸氢钠的剂量要分过量和少量。
少量:
过量:
与盐反应
与硫酸铜反应:
水解
与氯化铝双水解:
与硫酸铝双水解[2] :
加热
受热分解:
电离
碳酸氢钠电离方程式
安全术语
避免与皮肤和眼睛接触。
氯气的化学性质
一、毒性
氯气是一种有毒气体,它主要通过呼吸道侵入人体并溶解在黏膜所含的水分里,生成次氯酸和盐酸,对上呼吸道黏膜造成损伤:次氯酸使组织受到强烈的氧化;盐酸刺激黏膜发生炎性肿胀,使呼吸道黏膜浮肿,大量分泌黏液,造成呼吸困难,所以氯气中毒的明显症状是发生剧烈的咳嗽。症状重时,会发生肺水肿,使循环作用困难而致死亡。由食道进入人体的氯气会使人恶心、呕吐、胸口疼痛和腹泻。1L空气中最多可允许含氯气0.001mg,超过这个量就会引起人体中毒。
二、助燃性
氯气的化学性质非常活泼,在非金属中仅次于氟和氧。氯气支持燃烧,许多物质都可在氯气中燃烧。(除少数物质如碳等)。
酒精的化学性质
酸碱性
乙醇不是酸(一般意义上的酸,它不能使酸碱指示剂变色,也不具有酸的通性),乙醇溶液中含有极化的氧氢键,电离时生成烷氧基负离子和质子(氢离子)。
乙醇的pKa=15.9,与水相近。
乙醇的酸性很弱,但是电离平衡的存在足以使它与重水之间的同位素交换迅速进行。
[6] [7] [8]还原性
乙醇具有还原性,可以被氧化(催化氧化)成为乙醛甚至进一步被氧化为乙酸。
酒精中毒的罪魁祸首通常被认为是有一定毒性的乙醛(乙醇在体内也可以被氧化,但较缓慢,因为没有催化剂),而并非喝下去的乙醇。[7]
化学方程式:
实际上是铜先被氧化成氧化铜;然后氧化铜再与乙醇反应,被还原为单质铜(黑色氧化铜变成红色)。
乙醇也可被高锰酸钾氧化成乙酸,同时高锰酸钾由紫红色变为无色。
乙醇也可以与酸性重铬酸钾溶液反应,当乙醇蒸汽进入含有酸性重铬酸钾溶液的硅胶中时,可见硅胶由橙红色变为灰绿色(Cr3+),此反应可用于检验司机是否饮酒驾车(酒驾)。
铀的化学性质
外电子层构型:[Rn]5f36d17s2[1]
常见化合价:+3,+4,+5,+6,其中+4和+6价化合物稳定。[1]
性质:活泼,能和所有的非金属作用(惰性气体除外),能与多种金属形成合金。空气中易氧化,生成一层发暗的氧化膜。[1]
高度粉碎的铀空气中极易自燃,块状铀在空气中易氧化失去金属光泽,在空气中加热即燃烧,[1]
250℃下和硫反应,400℃下和氮反应生成氮化物,1250℃下和碳反应生成碳化物,250-300℃下和氢反应生成UH3,UH3在真空350-400℃下分解,放出氢气。[1]
铀与卤素反应生成卤化物,铀能与汞、锡、铜、铅、铝、铋、铁、镍、锰、钴、锌、铍作用生成金属间化合物。[1]
金属铀缓慢溶于硫酸和磷酸,有氧化剂存在时会加速溶解,铀易溶于硝酸,铀对碱性溶液呈惰性,但有氧化剂存在时,能使铀溶解。[1]
铀及其化合物均有较大的毒性,空气中可溶性铀化合物的允许浓度为0.05mg/m3,不溶性铀化合物允许浓度为0.25mg/m3,人体对天然铀的放射性允许剂量,可溶性铀化合物为7400Bq,不溶性铀化合物为333Bq。
氮气的化学性质
由氮元素的氧化态-吉布斯自由能图也可以看出,除了NH4+离子外,氧化数为0的N2分子在图中曲线的最低点,这表明相对于其它氧化数的氮的化合物来讲的话,N2是热力学稳定状态结构。氧化数为0到+5之间的各种氮的化合物的值都位于HNO3和N2两点的连线(图中的虚线)的上方。因此,这些化合物在热力学上是不稳定的,容易发生歧化反应。在图中唯一的一个比N2分子值低的是NH4+离子。[1]
正价氮呈酸性,负价氮呈碱性。
由氮分子中三键键能很大,不容易被破坏,因此其化学性质十分稳定,只有在高温高压并有催化剂存在的条件下,氮气可以和氢气反应生成氨。同时,由于氮分子N2的化学结构比较稳定,氰根离子CN-和碳化钙CaC2中的C22-和氮分子结构相似。
氮化物反应
氮化镁与水反应:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑
在放电条件下,氮气才可以和氧气化合生成一氧化氮:N2+O2=放电=2NO
一氧化氮与氧气迅速化合,生成二氧化氮2NO+O2=2NO2
二氧化氮溶于水,生成硝酸,一氧化氮3NO2+H2O=2HNO3+NO
五氧化二氮溶于水,生成硝酸,N2O5+H2O=2HNO3
活泼金属反应
N2 与金属锂在常温下就可直接反应:6Li + N2 === 2Li3N
N2与碱土金属Mg 、Ca 、Sr 、Ba 在炽热的温度下作用: 3Ca + N2 =△= Ca3N2
N2与镁条反应:3Mg+N2=点燃=Mg3N2(氮化镁)
非金属反应
N2与氢气反应制氨气:N2+3H2⇌2NH3 (高温 高压 催化剂)
N2与硼要在白热的温度才能反应: 2 B + N2=== 2BN (大分子化合物)
N2与硅和其它族元素的单质一般要在高于1473K的温度下才能反应。