HAVO-5 12.1 Koolhydraten

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

 12.1 Koolhydraten 

Koolhydraten worden in de volksmond ook vaak suikers genoemd. Ze zijn bekende energiebronnen voor ons lichaam.

Leerdoelen

• Je leert wat de functie is van koolhydraten in onze voeding;
• Je leert hoe koolhydraten zijn opgebouwd;
• Je leert om een reactievergelijking in structuurformules te geven van de vorming en hydrolyse van koolhydraten.

Functie van koolhydraten

• (Snelle) energiebron (glucose, fructose, druivensuiker)
• Goede spijsvertering bevorderen (vezels, zetmeel)
• Bouwsteen DNA (ribose = koolhydraat)

Bouw van koolhydraten

• Een koolhydraat kan een monosacharide (1 monomeer), disacharide (2 monomeren) of polysacharide (meer dan 2 monomeren) zijn.
• Deze structuren staan in Binas 67F

In Binas 67F staan de structuren van een aantal monosachariden en disachariden weergegeven.

Let op, hierin staan de C-tjes in de ring niet getekend!

wat is de molecuulformule van dit monosacharide?

1. CH₇O₆
2. C₆H₇O₆
3. C₆H₁₂O₆
4. kun je niet zien

opletten!

Deze twee moleculen zijn exact hetzelfde!

In Binas67F1 zijn C- en H-atomen weggelaten: elk hoekpunt is een C (behalve de O, die is getekend) en elke hoek moet met 1H aangevuld worden zodat elke C vier bindingen heeft.
de molecuulformule glucose is: C₆H₁₂O₆

disacharide

twee glucose moleculen verbonden met een O atoom vormen samen een disacharide.

Dit is ook een koolhydraat.

twee moleculen glucose koppelen aan elkaar door het afsplitsen van water. 

Dit type reactie heet een condensatiereactie.

Daarbij komt H₂O vrij.

polysachariden

Vorming di/polysacharides

Disachariden en polysachariden ontstaan door condensatiereactie tussen monosachariden, waarbij monosachariden aan elkaar worden gekoppeld door een zuurstof tussen de ringen: ~C-O-C~

hydrolyse is de omgekeerde reactie van de vorming van disachariden: met behulp van een enzym wordt de ~C-O-C~ binding verbroken en water toegevoegd. Er ontstaan weer 2 OH-groepen aan de twee losse monosachariden.

hydrolyse: reactie met water waarbij losse monosachariden ontstaan

Controleer goed hoe je de OH-groep vast tekent aan de ring. Het O-atoom moet altijd aan de C in de ring zitten (O kan 2 bindingen), het H-atoom moet altijd alleen aan het zuurstofatoom zitten (H kan maar één binding hebben)!

hydrolyse = afbraak

Met wat voor reactie wordt een disacharide gevormd uit 2 monosachariden?

1. Fotosynthese
2. Hydrolyse
3. Condensatie
4. Additie

→

een polysacharide heeft de formule: (C₆H₁₀O₅)₈₀
Uit hoeveel monosachariden bestaat dit polysacharide?

1. 6
2. 80
3. 480
4. geen idee

UITLEG: een polysacharide heeft de formule: (C₆H₁₀O₅)₈₀

Uit hoeveel monosachariden bestaat dit polysacharide?

er zitten 80 eenheden met de formule C₆H₁₀O₅  in het polymeer. 80 monosachariden dus.

Hieronder staan er 3, de unit C₆H₁₀O₅ herhaalt zich, 80 x.

Als n = 80, wat komt dan op de ...?

maak eerst kloppend zonder 'n':

C₆H₁₀O₅ + ... H₂O → ... C₆H₁₂O₆   wordt:

C₆H₁₀O₅ + 1 H₂O → 1 C₆H₁₂O₆  ;  en dan 'n' invullen:

(C₆H₁₀O₅)n + n H₂O → n C₆H₁₂O₆   ;  bij n=80 wordt het dan

(C₆H₁₀O₅)₈₀ + 80 H₂O → 80 C₆H₁₂O₆

bekijk: (C₆H₁₀O₅)n + ... H₂O → ... C₆H₁₂O₆

Micro - macro

Je kunt op twee verschillende manieren naar stoffen kijken:

Macro niveau: Water is vloeibaar, kleurloos.

Micro niveau: Watermoleculen kunnen waterstofbruggen vormen omdat het -OH groepen bevat.

nu volgens een paar micro-macro oefeningetjes...

Magnesiumatomen hebben een sterke metaalbinding

1. Macro
2. Micro

Koperdraad is buigzaam

1. Macro
2. Micro

honing smaakt zoet

1. Macro
2. Micro

glucose is wateroplosbaar vanwege de vele
-OH groepen

1. Macro
2. Micro

1. Macro
2. Micro

terug naar de koolhydraten...
Wat gebeurt er bij "hydrolyse"

1. er komt water vrij bij de afsplitsing van monosachariden
2. er is water nodig bij de afbraak van polysachariden
3. er komt water vrij bij de opbouw van disachariden
4. er is water nodig bij de opbouw van polysachariden

examenvraag (invullen op volgende slide)

leg uit dat door hydrolyse van sacharose het massa% suikers toeneemt

uitwerking

Hydrolyse is een reactie met water. Hierbij wordt de ~C-O-C~ binding verbroken, en wordt H2O ingebouwd. Zo ontstaan weer losse monosachariden, met extra -H en -OH, hierdoor wordt hun massa, en dus het massa% suikers in honing hoger.

Welke van de onderstaande stoffen behoren tot de koolhydraten?

1. ribose
2. cellulose
3. glycogeen
4. chitine

waar zijn enzymen van gemaakt?

1. vetten
2. zetmeel
3. koolhydraten
4. eiwitten

Klaar?

Goed gewerkt!

Maak uit het boek Chemie Overal H12 opdrachten 2 en 8 (blz. 132 en 133)