Вправа 226. Які сполуки називають вуглеводами? Вуглеводи - це органічні сполуки, які мають загальну формулу Cn(H2O)m, або CnH2mOm.
Поясніть походження цієї назви. Назва походить від слів «вуглець» і «вода».
Вправа 227. Доведіть, що склад молекули оцтової кислоти СН3СООН відповідає загальній формулі вуглеводів Сn(H2O)m.
Молекулу оцтової кислоти СН3СООН можна записати у загальній формулі С2(Н2О)2.
Чи можна вважати цю сполуку вуглеводом? Ні, не можна. Чому? Загальна формула відображає якісний та кількісний склад сполуки, а не послідовність сполучення атомів в молекулі, тобто різними є їх структурні формули.
Вправа 228. Як можна відрізнити розчин глюкози від розчину сахарози? До рідини з осадом купрум (ІІ) гідроксиду додати розчини глюкози й сахарози, утворяться розчини блакитного кольору. При нагріванні добутих розчинів у пробірці з розчином глюкози утворюється червоний осад, у пробірці з розчином сахарози зміни не відбуваються.
Вправа 229. Обчисліть масові частки елементів:
а) у глюкозі;
Обчислюємо масову частку елементів у сполуках за формулою:
w(Е)=n•Ar(Е)/Mr(сполуки), де w(E) - масова частка; n — число атомів елемента; Аг(Е) — відносна атомна маса елемента; Мг(сполуки) — відносна молекулярна (формульна) маса сполуки.
Mr(С6Н12O6)=6•Ar(С)+12•Ar(Н)+6•Ar(O)=6•12+12•1+6•16=180
W(С)=6•Ar(С)/Mr(С6Н12О6)=6•12:180=0,4,
або, помноживши знайдене число на 100%, одержимо 40%.
W(Н)=12•Ar(Н)/Mr(С6Н12О6)=12•1:180=0,07, або 7%.
W(О)=6•Ar(О)/Mr(С6Н12О6)=6•16:180=0,53, або 53%.
Масову частку Оксигену у складі глюкози можна знайти ще так:
W(O)=1-(W(С)+W(Н)) =1-(0,4+0,07)=0,53 ,
або W(O)=100%-(W(С)+W(Н)) =100%-(40%+7%)=53%.
Відповідь: W(С)=40%; W((Н)=7%, W((О)=53%;
б) у сахарозі.
Mr(С12Н22O11)=12•Ar(С)+22•Ar(Н)+11•Ar(O)=12•12+22•1+11•16=342
W(С)=12•Ar(С)/Mr(С12Н22О11)=12•12:342=0,42,
або, помноживши знайдене число на 100%, одержимо 42%.
W(Н)=22•Ar(Н)/Mr(С12Н22О11)=22•1:342=0,06, або 6%.
W(О)=11•Ar(О)/Mr(С12Н22О11)=11•16:180=0,52, або 52%.
Відповідь: W(С)=42%; W((Н)=6%, W((О)=52%;
Вправа 230. Яка кількість речовини сахарози міститься в 0,5 кг цього вуглеводу?
Відомо: m(C12H22O11)=0,5 кг = 500 г. Знайти: n(C12H22O11)-?
Розв'язування:
Кільість речовини сполуки знаходимо за формулою n=m/M, де M=Mrг/моль.
Mr(С12Н22O11)=12•Ar(С)+22•Ar(Н)+11•Ar(O)=12•12+22•1+11•16=342,
Mr(С12Н22O11)=342 г/моль.
n(С12Н22O11)=m(С12Н22O11)/M(С12Н22O11)=500 г : 342 г/моль =1,46 моль
Відповідь: 1,46 моль.
Вправа 231. У якій масі води потрібно розчинити 50 г глюкози, щоб виготовити розчин із масовою часткою цієї речовини 25%?
Відомо: m(C6H12O6)=50 г, w(C6H12O6)=25%, або 0,25.
Знайти: m(H2O)-?
Розв'язування:
З формули w(речовини)=m(речовини)/m(розчину) знаходимо масу розчину
m(розчину)=m(речовини):w(речовини).
m(розчину)=m(C6H12O6):w(C6H12O6)=50 г : 0,25=200 г.
Знаходимо масу води.
m(Н2О)=m(розчину)-m(С6Н12О6)=200 г - 50 г=150 г.
Відповідь: 150 г.
Вправа 232. Змішали 200 г розчину сахарози з масовою часткою сполуки 5% і 300 г розчину сахарози з масовою часткою сполуки 20%. Обчисліть масову частку вуглеводу в утвореному розчині.
Відомо: m1(розчину)=200 г, w1(C12H22O11)=5%, або 0,05,
m2(розчину)=300 г, w2(C12H22O11)=20%, або 0,2.
Знайти: w(C12H22O11)-?
Розв'язування:
З формули w(речовини)=m(речовини)/m(розчину) знаходимо масу речовини
m(речовини)=m(розчину)•w(речовини).
m1(C12H22O11)=m1(розчину)•w1(C12H22O11)=200 г•0,05=10 г.
m2(C12H22O11)=m2(розчину)•w2(C12H22O11)=300 г•0,20=60 г.
Знаходимо масу сахарози в новоутвореному розчині.
m(C12H22O11)=m1(C12H22O11)+m2(C12H22O11)=10 г + 60 г=70 г.
Знаходимо масу новоутвореного розчиніу.
m(розчину)=m1(розчину)+m2(розчину)=200 г + 300 г=500 г.
Обчислюємо масову частку сахарози у новоутвореному розчині за формулою
w(речовини)=m(речовини)/m(розчину).
w(C12H22O11)=m(C12H22O11)/m(розчину)=70 г : 500 г = 0,14, або 14%
Відповідь: 14%.