Как называется вода сахаром
§7.6. Растворы. Как происходит растворение. Насыщенные растворы
Если в сосуд с водой поместить кристаллы поваренной соли, сахара или перманганата калия (марганцовки), то мы можем наблюдать, как количество твердого вещества постепенно уменьшается. При этом вода, в которую были добавлены кристаллы, приобретает новые свойства: у нее появляется соленый или сладкий вкус (в случае марганцовки появляется малиновая окраска), изменяется плотность, температура замерзания и т.д. Полученные жидкости уже нельзя назвать водой, даже если они неотличимы от воды по внешнему виду (как в случае с солью и сахаром). Это – растворы .
Растворы не отстаиваются и сохраняются все время однородными. Если раствор профильтровать через самый плотный фильтр, то ни соль, ни сахар, ни марганцовокислый калий не удается отделить от воды. Следовательно, эти вещества в воде раздроблены до наиболее мелких частиц – молекул или ионов.
Растворами называются гомогенные (т.е. однородные) смеси переменного состава из двух или более веществ. Наиболее распространенное агрегатное состояние растворов – жидкое.
Под переменным составом раствора понимают то простое обстоятельство, что соотношение смешанных друг с другом веществ может непрерывно изменяться в определенных пределах. Например, раствор соли можно разбавлять чистой водой или, наоборот, упаривать, но полученные при этом жидкости в любом случае будут называться растворами соли. Приведнное выше определение не охватывает всех свойств растворов, поэтому в конце параграфа мы его уточним.
Любой раствор состоит из растворителя и растворенного вещества:
Из двух или нескольких компонентов раствора растворителем является тот, который взят в большем количестве и имеет то же агрегатное состояние, что и раствор в целом.
Не всегда обязательно вода является растворителем – существуют и неводные растворы. Однако когда речь идет о водных растворах, воду считают растворителем и в тех случаях, когда ее меньше. Например, говорят о 96%-ном растворе этилового спирта в воде, а не о 4 %-ном растворе воды в спирте.
** Существуют растворы не только жидкие, но и твердые. В твердых растворах частицы одного вещества хаотично распределены среди частиц какого-нибудь другого, но обязательно твердого вещества. Например, водород охотно растворяется в некоторых металлах (платине, палладии), и это пример твердого раствора. Смеси газов (например, воздух) не называют растворами. Дело в том, что важным свойством растворов является заметное взаимодействие между частицами растворителя и растворенных веществ, а в газах такое взаимодействие практически отсутствует.
Давайте разберемся в том, как происходит растворение веществ. Для этого понаблюдаем, как растворяется добавленный в чай сахар. Если чай холодный, то сахар растворяется медленно. Наоборот, если чай горячий и размешивается ложечкой, то растворение происходит быстро.
Попадая в воду, молекулы сахара, находящиеся на поверхности кристаллов сахарного песка, образуют с молекулами воды межмолекулярные (водородные) связи. При этом с одной молекулой сахара связывается несколько молекул воды. Тепловое движение молекул воды заставляет связанные с ними молекулы сахара отрываться от кристалла и переходить в толщу молекул растворителя (рис. 7-2).
Рис. 7-2. Молекулы сахара (белые кружочки), находящиеся на поверхности кристалла сахара, окружены молекулами воды (темные кружочки). Между молекулами сахара и воды возникают межмолекулярные связи, благодаря которым молекулы сахара отрываются от поверхности кристалла. Молекулы воды, не связанные с молекулами сахара, на рисунке не показаны.
Молекулы сахара, перешедшие из кристалла в раствор, могут передвигаться по всему объему раствора вместе с молекулами воды благодаря тепловому движению. Это явление называется диффузией . Диффузия происходит медленно, поэтому около поверхности кристаллов находится избыток уже оторванных от кристалла, но еще не диффундировавших в раствор молекул сахара. Они мешают новым молекулам воды подойти к поверхности кристалла, чтобы связаться с его молекулами водородными или другими межмолекулярными связями. Если раствор перемешивать, то диффузия происходит интенсивнее и растворение сахара идет быстрее. Молекулы сахара распределяются равномерно и раствор становится одинаково сладким по всему объему. При растворении перманганата калия диффузию частиц в растворе можно наблюдать визуально благодаря интенсивной малиновой окраске этого вещества.
Растворение веществ можно сравнить с перетаскиванием мебели. Представьте, что на время ремонта школьные столы (или парты) составили в спортзале в строгом порядке аккуратным штабелем. Этот упорядоченный штабель является моделью кристаллического вещества, а каждый стол – как бы «молекулой» такого вещества. После окончания ремонта учеников попросили помочь перетащить столы. В спортзал вбежала ватага учеников (эта ватага не что иное, как растворитель, а каждый ученик – молекула растворителя), кто-то залез наверх, кто-то тянет столы снизу – короче, работа закипела. Очень скоро столы, каждый из которых несут где двое, а где четверо ребят, оказываются в разных концах школы, а от штабеля в спортзале не остается и следа.
Количество молекул, способных перейти в раствор, часто ограничено. Молекулы вещества не только покидают кристалл, но и вновь присоединяются к кристаллу из раствора. Пока кристаллов относительно немного, больше молекул переходит в раствор, чем возвращается из него – идет растворение. Но если растворитель находится в контакте с большим количеством кристаллов, то число уходящих и возвращающихся молекул становится одинаковым и для внешнего наблюдателя растворение прекращается.
Например, при комнатной температуре мы не можем растворить в 100 мл воды более 200 г сахара или более 35,9 г поваренной соли. В таких случаях говорят, что раствор стал насыщенным .
Раствор, в котором данное вещество при данной температуре уже больше не растворяется, называется НАСЫЩЕННЫМ.
В насыщенном растворе при данной температуре содержится максимально возможное количество растворенного вещества.
** Если вернуться к примеру со школьными столами, то там тоже возможно образование «насыщенного раствора». Это может произойти в том случае, если столов окажется слишком много и для них в классах уже не будет хватать места. В этом случае часть учеников будет просто-напросто вынуждена вернуться и поставить столы в тот же штабель, откуда они были взяты. Таким образом, количество мебели в спортзале перестанет уменьшаться. Разумеется, ученики гораздо умнее молекул воды и не станут дальше делать бесполезную работу. В реальном растворе, где есть тепловое движение молекул, молекулы продолжают “трудиться”, транспортируя частицы растворенного вещества из кристалла в раствор и обратно.
Такая ситуация называется ДИНАМИЧЕСКИМ равновесием (равновесием в движении). В связи с этим можно дополнить определение насыщенного раствора:
Насыщенным называется такой раствор, который находится в динамическом равновесии с избытком растворенного вещества.
Следовательно, никакое самое сильное перемешивание не помогает растворить в насыщенном растворе дополнительные порции вещества. Однако, если повысить температуру, то раствор вновь может стать ненасыщенным и растворить еще определенную порцию кристаллов.
Мы говорим: «сахар растворяется в воде хорошо» или «мел плохо растворяется в воде». Но можно и количественно оценить способность того или иного вещества к растворению или, другими словами, растворимость вещества.
РАСТВОРИМОСТЬЮ называется способность вещества растворяться в том или ином растворителе. Мерой растворимости вещества при данных условиях является его содержание в насыщенном растворе.
Если в 100 г воды растворяется более 10 г вещества, то такое вещество называют хорошо растворимым . Если растворяется менее 1 г вещества – вещество малорастворимо . Наконец, вещество считают практически нерастворимым , если в раствор переходит менее 0,01 г вещества. Абсолютно нерастворимых веществ не бывает. Даже когда мы наливаем воду в стеклянный сосуд, очень небольшая часть молекул стекла неизбежно переходит в раствор.
Растворимость, выраженная при помощи массы вещества, которое может раствориться в 100 г воды при данной температуре, называют также коэффициентом растворимости .
В целом растворимость разных веществ определяется многими сложными причинами, некоторые из которых до сих пор не ясны. Поэтому трудно предсказать растворимость какого-либо вещества по его химической формуле или агрегатному состоянию.
В качестве примера приведем растворимость (в граммах вещества на 100 г воды при комнатной температуре) нескольких веществ: твердых, жидких и газообразных, среди которых многие имеют похожие химические формулы (таблица 7-2).
Таблица 7-2. Растворимость некоторых веществ в воде при комнатной температуре.
Источник
9 названий, за которыми в продуктах прячется сахар
Представьте: для вас очень важно по какой-то причине ограничить употребление сахара. Вы осматриваете витрину супермаркета и наконец находите нужную упаковку с пометкой «без сахара». По чуть более высокой цене, но ничего: это вроде бы то, что вам нужно. После покупки понимаете, что что-то не так: судя по вкусу, сахар точно есть в составе.
Не исключено, что под незнакомым словом в составе указан скрытый сахар — ингредиент, аналогичный сахару по калорийности, составу и гликемическому индексу.
Мы собрали не очень известные названия, под которыми может скрываться аналог сахара или более дешевая его замена.
💚 Сироп или нектар агавы
Как производят: из сока листьев голубой и зеленой агавы, постепенно выпаривая его до консистенции чуть более жидкой, чем мед
Состав: примерно 23% воды и 20% глюкозы, 80% фруктозы — различается у разных видов агавы
Калорийность 100 г: 310 калорий
Гликемический индекс: 10—19
Вкус: примерно в 1,5 раза слаще сахара
Где чаще всего используют: в алкогольных коктейлях, в качестве соуса к выпечке и сладостям
Влияние на полость рта: стимулирует развитие кариеса аналогично сахару
🌾 Солодовый сироп
Как производят: зерно ячменя проращивают, затем обжаривают, сушат, перемалывают, варят, отфильтровывают жидкость и уваривают ее
Состав: 20—22% воды, 65% мальтозы, 3% белка
Калорийность 100 г: в среднем 300 калорий
Гликемический индекс: 60
Вкус: примерно в 2 раза менее сладкий, чем сахар. Может включать аромат карамели, ванили и корочки ржаного хлеба
Где чаще всего используют: выпечка пряников, хлеба, приготовление пива, для придания солодового вкуса
Влияние на полость рта: стимулирует развитие кариеса аналогично сахару, но реже встречается в продуктах и используется в меньшем объеме
🍁 Кленовый сироп
Как производят: выпаривая жидкость из сока кленовых деревьев. Литр сиропа получают из 20—80 л сока, в зависимости от концентрации сиропа и вида клена
Состав: вода, сахароза (доля воды примерно 30—40% ). В темных сортах может быть небольшое содержание фруктозы и глюкозы
Калорийность 100 г: 260 калорий
Гликемический индекс: 60
Вкус: сироп разделяют на золотой, янтарный, темный и очень темный. Чем темнее цвет, тем более выраженный у сиропа кленовый вкус. Аналогичен сахару по сладости
Где чаще всего используют: как соус к выпечке, завтракам и бутербродам
Влияние на полость рта: стимулирует развитие кариеса меньше, чем обычный сахар, благодаря меньшей концентрации сахарозы
🌽 Глюкозно-фруктозный сироп
Как производят: под действием ферментов кукурузный крахмал расщепляется на глюкозу и фруктозу
Состав: 24% воды и 76% сахаров — глюкозы и фруктозы. Соотношение сахаров разделяют по индексам согласно содержанию фруктозы в сухом остатке
Калорийность 100 г: 281 калория
Гликемический индекс: 65
Вкус: полностью аналогичен сахару по сладости, используется как его дешевая альтернатива. Нет дополнительного вкуса или аромата
Где чаще всего используют: для дешевых версий кленового сиропа и меда, фальсификатов. Для приготовления сухих завтраков и выпечки, безалкогольных напитков, в том числе кока-колы
🐝 Меласса или патока
Как производят: получают при производстве сахара, как побочный продукт после кристаллизации и отделения сахара
Состав: 22% воды и 29—39% сахарозы, 12% глюкозы, 13% фруктозы
Калорийность 100 г: 290 калорий
Гликемический индекс: 55—60
Вкус: патока может быть умеренно сладкой, ароматной и густой, черной с сильным ароматом и немного горьким вкусом. На 20% менее сладкая, чем сахар
Где чаще всего используют: для приготовления рома и некоторых видов пива, ржаного хлеба, имбирных пряников. Также используется для изготовления более дешевой версии тростникового сахара: для этого мелассу смешивают с белым сахаром
Влияние на полость рта: стимулирует развитие кариеса аналогично сахару
🍯 Мед или крем-мед
Как производят: мед производят пчелы. Чтобы сделать крем-мед , мед доводят до температуры 14 градусов, несколько дней перемешивают, отстаивают и смешивают с добавками
Состав: примерно 18% воды, 36% глюкозы, 40% фруктозы, 4—5% галактозы и мальтозы
Калорийность 100 г: 320 калорий
Гликемический индекс: 58
Вкус: на 10% слаще сахара, с ярким ароматом, который зависит от опыляемых пчелами растений
Где чаще всего используют: как добавку к чаю, соус к выпечке и бутербродам, в соусах к салатам, мясу, птице
Влияние на полость рта: стимулирует образование кариеса аналогично сахару
🎋 Фруктоза
Как производят: получают из сахарного тростника, сахарной свеклы и кукурузы
Калорийность 100 г: 370 калорий
Гликемический индекс: 25
Вкус: на 20—80% слаще сахара — это наиболее сладкий природный углевод. Меняет степень сладости под воздействием температуры. Нет дополнительного аромата и послевкусия
Где чаще всего используют: как замену сахара благодаря меньшей стоимости и более сладкому вкусу
Влияние на полость рта: меньше стимулирует развитие кариеса, чем сахар
🍬 Инвертный или инвертированный сироп
Как производят: тростниковый или свекольный сахар нагревают с водой или водой и небольшим количеством кислоты, чтобы сахароза распалась на глюкозу и фруктозу
Состав: 22,4% воды и 37,5% фруктозы, 37,5% глюкозы, 2,5% сахарозы
Калорийность 100 г: 310 калорий
Гликемический индекс: 60
Вкус: на 20% слаще сахара
Где чаще всего используют: при производстве шоколадного ганаша, конфет с жидким центром, марципана, ликеров, мороженого, нуги
Влияние на полость рта: стимулирует развитие кариеса, как сахар
🍨 Декстроза
Как производят: из кукурузного, пшеничного, свекольного или тростникового крахмала с помощью ферментов
Состав: 95—99% глюкозы, 1—5% фруктозы
Калорийность 100 г: 400 калорий
Гликемический индекс: 100
Вкус: на 30—40% менее сладкая, чем сахар. Без дополнительного аромата и послевкусия
Где чаще всего используют: при производстве сгущенного молока, мороженого, зефира, зеркальной глазури, замороженных десертов
Влияние на полость рта: стимулирует образование кариеса аналогично сахару
💊 Сладко на душе
Гликемический индекс (ГИ) используется для измерения, насколько продукт повышает уровень сахара в крови после еды. Все продукты оценивают по шкале от 0 до 100, где:
- 100 — максимальный уровень. Например, ГИ чистой глюкозы — 100, она очень быстро увеличивает уровень сахара в крови после еды;
- от 70 до 100 — высокий;
- 55—70 — средний;
- 54 и меньше — низкий.
Чем ниже ГИ в продукте, тем дольше длится сытость, стабильнее уровень сил и настроение после еды.
Потребление преимущественно продуктов с низким ГИ — в объеме 90% от всего рациона — может снижать уровень сахара в крови, уровень холестерина, риски сердечно-сосудистых заболеваний и немного ускорить похудение. Вы можете найти таблицы ГИ продуктов в интернете. В статье мы сравнивали ГИ сахара и подсластителей, чтобы показать, есть ли между ними разница.
Источник
