Упражнение 176 Какие углеводы называют дисахаридами? Дисахаридами называют углеводы, молекулы которых состоят из двух остатков молекул одного или двух моносахаридов
Во время гидролиза таких углеводов с каждой молекулы образуются две молекулы моносахарида
Упражнение 177 Сравните сахарозу и глюкозу по физическим и химическим свойствам.
Сахароза — белое кристаллическое вещество со сладким вкусом, хорошо растворимое в воде. Глюкоза — белый порошок или бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде.
Сахароза подвергается гидролизу, взаимодействует с гидроксидами некоторых металлических элементов, при нагревании разлагается. Глюкоза вступает в реакции окисления, восстановления, брожения.
Упражнение 178 Напишите химические уравнения для приведенных ниже превращений и укажите условия протекания реакций: сахароза → глюкоза → этанол → этиловый эстер уксусной кислоты.
С12Н22О11 + Н2О -> С6Н12О6 + С6Н12О6 (над -> напишите: ферменты или t, H2SO4)
сахароза глюкоза фруктоза
С6Н12О6 -> 2С2Н5ОН + 2СО2↑ (над -> напишите: ферменты)
СH3COOH + С2Н5ОН -> CH3-COO-C2H5 + H2O (конц. H2SO4)
Упражнение 179 Вычислите массовую долю Карбона во влажном сахаре, если массовая доля воды в нем равна 5%.
Дано: ω(H2O)=5%, ω(NaOH)=25%
Найти: ωвлажном(C)-?
Решение
I способ
1. Определяем массовую долю сахара во влажном сахаре:
ω(C12H22О11)=100%-ω(H2О)=100%-5%=95%
2. Рассчитываем массовую долю Карбона во влажном сахаре:
Mr(C12H22О11)=342
ωвлажном(С)=(12•Ar(C))/M(C12H22O11))•95%=(12•12:342)•95%=40%
II способ
1. Определяем массовую долю сахара во влажном сахаре:
ω(C12H22О11)=100%-ω(H2О)=100%-5%=95%
2. Рассчитываем массовую долю Карбона в сухом сахаре:
Mr(C12H22О11)=342
ωсухом(С)=(12•Ar(C))/M(C12H22O11))•100%=(12•12:342)•100%=42%
3. 100% Карбона в сухом сахаре составляют 95% Карбона во влажном,а
42% Карбона в сухом сахаре - х% Карбона во влажном
х=ωвлажном(C)=42% • 95% : 100%=40%
Ответ: 40%
Упражнение 180 Используя график, приведенный на рисунке 60, определите, насыщенным или ненасыщенным является:
а) 70%-й водный раствор сахарозы при температуре 60°С;
Ответ: ненасыщенным
По кривой растворимости в 100 г воды при температуре 600С максимально может раствориться 290 г сахарозы.
То, что массовая доля сахарозы составляет 70% означает, что в 100 г раствора содержится 70 г сахарозы, тогда масса воды составляет: 100 г - 70 г=30 г
С помощью пропорции вычисляем массу сахарозы, растворенной в 100 г воды:
в 30 г воды растворяется 70 г сахарозы, тогда
в 100 г воды растворится х г сахарозы
х=70 г • 100 г : 30 г = 233 г
233 г < 290 г
б) 83%-й раствор сахарозы при температуре 100°С.
Ответ: насыщенным
По кривой растворимости в 100 г воды при температуре 1000С максимально может раствориться 485 г сахарозы.
То, что массовая доля сахарозы составляет 83% означает, что в 100 г раствора содержится 83 г сахарозы, тогда масса воды составляет: 100 г - 83 г=17 г
С помощью пропорции вычисляем массу сахарозы, растворенной в 100 г воды:
в 17 г воды растворяется 83 г сахарозы, тогда
в 100 г воды растворится х г сахарозы
х=83 г • 100 г : 17 г = 488 г
488 г > 485 г
Упражнение 181 Какие массы сахара и его водного раствора с массовой долей 10% следует смешать, чтобы приготовить 200 г раствора с массовой долей углевода 20%?
Дано: ω1(С12H22O12)=10%, или 0,1, m2(раствора)=200 г, ω2(С12H22O12)=20%, или 0,2
Найти: m1(раствора)-?, m(С12H22O12)-?
Решение
1. m2(С12H22O12)=ω2(С12H22O12)•m2(раствора)=0,2%•200 г=40 г
2. m(H2O)=m2(раствора)-m2(С12H22O12)=200 г - 40 г=160 г
Воды не доливали, поэтому эта вода содержится в 10% растворе
3. Обозначим массу сахара в 10% растворе через х, то есть m1(С12H22O12)=х и, подставив в формулу вычисления массовой доли ω1(С12H22O12)=m1(С12H22O12):(m1(С12H22O12)+m(H2O)), решим алгебраическое уравнение для нахождения массы сахара в растворе:
0,1=х : (х + 160)
0,1 (х + 160) = х
0,1 х + 16 = х
х - 0,1 х = 16
0,9 х = 16
х = 16:0,9
х = m1(С12H22O12)=17,8
4. m1(раствора)=m1(С12H22O12)+m2(H2O)=17,8 г + 160 г = 177,8 г
5. Поскольку масса раствора 200 г, то нужно добавить сахара:
m(С12H22O12)=m2(раствора)-m1(раствора)=200 г - 177,8 г = 22,2 г
Ответ: следует смешать 22,2 г сахара с 177,8 г 10% раствора, чтоб приготовить 200 г 20% раствора
Упражнение 182 При гидролизе некоторой массы сахарозы образовалась вдвое меньшая масса глюкозы. Какая доля дисахарида превратилась в моносахариды? Задача на относительный выход продукта реакции программы 11, а не 10 класса.
Дано: m(С12H22O12)=а г, mпрактич.(С6H12O6)=а/2 г=0,5а г
Найти: η-?
Решение
1. Составляем уравнение реакции:
а г х г
С12Н22O12 + H2O -> С6Н12O6 глюкоза + С6Н12О6 фруктоза
342 г 180 г
M(С12H22O12)=342 г/моль, масса 1 моль=342 г
M(С6H12O6)=180 г/моль, масса 1 моль=180 г
х=mтеорет.(C6H12O6)=а г • 180 г : 342 г=0,526а
2. Определяем относительный выход глюкозы:
η=mпрактич.(С12H22O12)/mтеорет.(С12H22O12)=0,5а : 0,526а=0,95, или 95%
Ответ: 95%