РУҚА
Задания № 16, 25 · ЕГЭ

Крахмал

Строение, свойства, качественная реакция и гидролиз полисахарида
6 мин чтенияСложность: Обновлено 29 сентября 2026

Крахмал — природный полисахарид, образованный остатками α-глюкозы. В теме важно уметь распознавать его по реакции с йодом, записывать уравнение гидролиза и отличать строение крахмала от строения целлюлозы.

Определение и строение

Крахмал — высокомолекулярный углевод, запасное питательное вещество растений. Он накапливается главным образом в семенах, клубнях и корнях, например в зёрнах злаков и клубнях картофеля. Подробное сравнение цепей и связей приведено на странице строения крахмала.

D
Определение

Крахмал — природный полисахарид, состоящий из большого числа остатков α-глюкозы, соединённых гликозидными связями.

Общая формула крахмала записывается как \((\mathrm{C_6H_{10}O_5})_n\). Она показывает, что при образовании каждой связи между остатками глюкозы отщепляется молекула воды. Крахмал не является одной строго определённой молекулой: значение \(n\) очень велико и может изменяться.

\[(\mathrm{C_6H_{10}O_5})_n\]

Крахмал состоит из двух полисахаридных компонентов: амилозы и амилопектина. Амилоза имеет преимущественно неразветвлённые цепи, а амилопектин — разветвлённое строение. В цепях остатки глюкозы связаны главным образом связями α-1,4, в местах ветвления амилопектина возникают связи α-1,6.

КомпонентСтроениеДоля в крахмале
АмилозаПочти линейные цепи остатков α-глюкозыОбычно около 20–30 %
АмилопектинРазветвлённые цепи с участками α-1,4 и α-1,6Обычно около 70–80 %
T
Правило для строения

Крахмал образуется из α-глюкозы, а целлюлоза — из β-глюкозы. Различие в пространственном строении мономеров приводит к различию свойств и биологической роли этих полисахаридов.

Физические и химические свойства

Чистый крахмал — белый порошок без запаха и вкуса. В холодной воде он практически не растворяется. При нагревании с водой зёрна крахмала набухают и образуют клейстер — вязкую коллоидную массу. Это не обычный раствор, поэтому крахмал нельзя считать полностью растворимым веществом.

  • Крахмал не имеет сладкого вкуса, в отличие от многих моносахаридов и дисахаридов.
  • При нагревании с водой образуется клейстер.
  • Крахмал не даёт реакции «серебряного зеркала», поскольку в его молекуле нет свободной альдегидной группы.
  • В кислой среде и под действием ферментов крахмал гидролизуется.
!
Частая ошибка

Нельзя утверждать, что крахмал вступает в реакцию «серебряного зеркала» как глюкоза. При гидролизе крахмала образуется глюкоза, и уже продукты гидролиза могут проявлять свойства восстанавливающего сахара.

Качественная реакция с йодом

Для обнаружения крахмала используют раствор йода или раствор Люголя. При добавлении йода к крахмалу появляется интенсивное синее или сине-фиолетовое окрашивание. Оно связано не с обычным образованием отдельного простого вещества, а с включением частиц йода в спиральные участки молекул крахмала.

\mathrm{крахмал} + \mathrm{I2} \rightarrow \mathrm{синий\ комплекс}Качественная реакция; уравнение приводят условно, так как образуется комплекс.
T
Аналитический признак

Синее окрашивание при добавлении раствора йода — качественный признак крахмала. При нагревании окраска исчезает, а при охлаждении обычно появляется снова.

Реакция используется для обнаружения крахмала в пищевых продуктах. Например, если на срез картофеля или на исследуемый продукт нанести раствор йода и появится синее окрашивание, это указывает на присутствие крахмала. Однако окраска зависит от условий опыта и не является способом определения точного количества вещества.

Микро-проверка

Какой результат даст добавление раствора йода к крахмальному клейстеру?

Гидролиз крахмала

Гидролиз — расщепление сложного вещества водой. Для крахмала процесс ускоряется при нагревании в присутствии кислоты или под действием ферментов. Подробная последовательность превращений разобрана на странице гидролизе крахмала. В организме гидролиз начинается во рту под действием фермента амилазы, а затем продолжается в пищеварительном тракте.

Полный гидролиз крахмала приводит к образованию глюкозы. В реальном процессе сначала могут возникать более короткие цепи — декстрины, затем мальтоза и в конечном итоге глюкоза. В школьных уравнениях чаще всего записывают суммарную реакцию.

\[(\mathrm{C_6H_{10}O_5})_n + n\mathrm{H_2O} \xrightarrow{\mathrm{H^+},\ t} n\mathrm{C_6H_{12}O_6}\]
(\mathrm{C6H10O5})_n + n\mathrm{H2O} → n\mathrm{C6H12O6}Полный гидролиз крахмала при нагревании в кислой среде или под действием ферментов.
крахмалH2O, H+, tдекстриныH2O, ферментымальтозаH2O, ферментыглюкоза
Упрощённая последовательность неполного и полного гидролиза.
Запомнить

Крахмал — полисахарид; продукт его полного гидролиза — глюкоза. Для одной условной структурной единицы крахмала в суммарном уравнении требуется одна молекула воды.

Разобранный пример: расчёт по уравнению гидролиза

№
Задача

Определите массу глюкозы, которая образуется при полном гидролизе 162 г крахмала. Считать, что крахмал состоит из структурных звеньев \((\mathrm{C_6H_{10}O_5})\).

1
Найдём молярные массы структурного звена крахмала и глюкозы.
\(\displaystyle M(\mathrm{C_6H_{10}O_5})=6\cdot12+10\cdot1+5\cdot16=162\ \mathrm{г/моль}\)
2
По уравнению гидролиза 1 моль структурных звеньев даёт 1 моль глюкозы.
\(\displaystyle (\mathrm{C_6H_{10}O_5})+\mathrm{H_2O}\rightarrow\mathrm{C_6H_{12}O_6}\)
3
Определим количество вещества крахмального звена в образце.
\(\displaystyle n(\mathrm{звеньев})=\frac{162}{162}=1\ \mathrm{моль}\)
4
Количество глюкозы равно количеству структурных звеньев, поэтому вычислим её массу.
\(\displaystyle m(\mathrm{C_6H_{12}O_6})=1\cdot180=180\ \mathrm{г}\)

Ответ: при полном гидролизе 162 г структурных звеньев крахмала образуется 180 г глюкозы. Масса увеличивается, потому что к каждому структурному звену присоединяется вода.

!
Частая ошибка в расчётах

В реакции гидролиза нельзя приравнивать массу крахмала и массу глюкозы: вода присоединяется к полисахариду. Также важно различать молярную массу звена крахмала \(162\ \mathrm{г/моль}\) и молярную массу глюкозы \(180\ \mathrm{г/моль}\).

Как решать задания по теме

  1. Если дан синий цвет с раствором йода, распознать крахмал.
  2. Если требуется уравнение гидролиза, записать воду слева, глюкозу справа и коэффициент \(n\).
  3. Для расчётов определить молярную массу звена \((\mathrm{C_6H_{10}O_5})\) и использовать соотношение 1:1 между звеном и глюкозой.
  4. Не путать гидролиз крахмала с гидролизом сахарозы: при гидролизе сахарозы образуются глюкоза и фруктоза.

При сравнении углеводов полезно повторить полисахариды, сахарозу и целлюлозу. Качественные реакции других углеводов собраны на странице качественных реакций углеводов.

Q
Быстрый тест по теме

Быстрая проверка

~ 2 мин4 вопроса
Вопрос 1 / 4
Вопрос 1 из 4 · строение
Какова общая формула крахмала?
Главное за минуту

Главное

  • Крахмал — природный полисахарид из остатков α-глюкозы; его формула \((\mathrm{C_6H_{10}O_5})_n\).
  • Основные компоненты крахмала — амилоза и амилопектин.
  • Раствор йода окрашивает крахмал в синий или сине-фиолетовый цвет.
  • Полный гидролиз крахмала приводит к образованию глюкозы: \((\mathrm{C_6H_{10}O_5})_n+n\mathrm{H_2O}\rightarrow n\mathrm{C_6H_{12}O_6}\).
  • Для расчётов нужно помнить молярные массы: 162 г/моль для структурного звена и 180 г/моль для глюкозы.