номер 3, страница 270 - гдз по химии 10 класс учебник Колевич, Матулис

3. Среди перечисленных веществ выберите те, которые подвергаются гидролизу; приведите уравнения соответствующих реакций:

Решение:

Для ответа на вопрос вспомним классификацию углеводов:

• Моносахариды (простые сахара) не способны расщепляться водой, поэтому гидролизу не подвергаются.
• Дисахариды и полисахариды состоят из нескольких остатков моносахаридов, соединенных гликозидными связями, поэтому в кислой среде или под действием ферментов они вступают в реакцию гидролиза.

Проанализируем каждое из предложенных веществ:

а)Сахароза ($\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11}$) — дисахарид, молекула которого образована остатками $\alpha$-D-глюкозы и $\beta$-D-фруктозы. Следовательно, она подвергается гидролизу.

б)$\text{CH}_2\text{OH}-\text{CHOH}-\text{CHOH}-\text{CHOH}-\text{C}(=\text{O})-\text{CH}_2\text{OH}$ — это структурная формула фруктозы (кетогексозы) в открытой форме. Фруктоза является моносахаридом и гидролизу не подвергается.

в)Представлена циклическая форма ($\alpha$-D-глюкопираноза) глюкозы. Глюкоза — моносахарид, поэтому гидролизу не подвергается.

г)Представлена молекула мальтозы (солодового сахара) — это дисахарид, состоящий из двух циклических остатков глюкозы, связанных $\alpha$-(1$\rightarrow$4)-гликозидной связью. Следовательно, она подвергается гидролизу.

Уравнения реакций гидролиза:

1. Гидролиз сахарозы (вещество а):
При нагревании в присутствии минеральных кислот или под действием ферментов сахароза распадается на молекулу глюкозы и молекулу фруктозы:

$$\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11} + \text{H}_2\text{O} \xrightarrow{\text{H}^+,\, t^\circ} \underset{\text{глюкоза}}{\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6} + \underset{\text{фруктоза}}{\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6}$$

2. Гидролиз мальтозы (вещество г):
В аналогичных условиях мальтоза расщепляется с образованием двух молекул глюкозы:

$$\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11} + \text{H}_2\text{O} \xrightarrow{\text{H}^+,\, t^\circ} 2\,\underset{\text{глюкоза}}{\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6}$$

Ответ: гидролизу подвергаются вещества а (сахароза) и г (мальтоза).