номер 7, страница 270 - гдз по химии 10 класс учебник Колевич, Матулис

7.Соединение А имеет сладкий вкус, хорошо растворимо в воде и содержится в сахарном тростнике. При гидролизе А образуются вещества Б и В, имеющие одинаковую относительную молекулярную массу. Вещество Б даёт кирпично-красный осадок при нагревании с гидроксидом меди(II). Под действием фермента молочнокислых бактерий вещество Б образует соединение Г с двойственной химической функцией, накапливающееся при скисании молока. Приведите возможные формулы веществ А, Б, В, Г и уравнения реакций.

7.Решение:

На основе описания проведём анализ свойств неизвестных веществ:

• Вещество А содержится в сахарном тростнике, хорошо растворимо в воде и имеет сладкий вкус — это тростниковый сахар, или сахароза ($C_{12}H_{22}O_{11}$).
• При гидролизе сахарозы образуются два моносахарида с одинаковой формулой и молекулярной массой ($M_r = 180$) — глюкоза и фруктоза.
• Вещество Б восстанавливает гидроксид меди(II) до кирпично-красного оксида меди(I) $Cu_2O$, следовательно, оно содержит альдегидную группу — это глюкоза ($C_6H_{12}O_6$).
• Вещество В — изомер глюкозы, образующийся при гидролизе сахарозы, — это фруктоза ($C_6H_{12}O_6$).
• Вещество Г образуется в результате молочнокислого брожения глюкозы, накапливается при скисании молока и имеет двойственную химическую функцию (является одновременно спиртом и карбоновой кислотой) — это молочная кислота (2-гидроксипропановая кислота, $CH_3-CH(OH)-COOH$).

Уравнения химических реакций:

1. Гидролиз сахарозы при нагревании в присутствии кислоты:

$$C_{12}H_{22}O_{11} + H_2O \xrightarrow{H^+, t^\circ} \underset{\text{глюкоза}}{C_6H_{12}O_6} + \underset{\text{фруктоза}}{C_6H_{12}O_6}$$

2. Окисление глюкозы гидроксидом меди(II) при нагревании с образованием глюконовой кислоты и кирпично-красного осадка оксида меди(I):

$$CH_2OH-(CHOH)_4-CHO + 2Cu(OH)_2 \xrightarrow{t^\circ} CH_2OH-(CHOH)_4-COOH + Cu_2O\downarrow + 2H_2O$$

3. Молочнокислое брожение глюкозы под действием ферментов бактерий:

$$C_6H_{12}O_6 \xrightarrow{\text{ферменты}} 2CH_3-CH(OH)-COOH$$

Ответ:

• А: сахароза ($C_{12}H_{22}O_{11}$)
• Б: глюкоза ($CH_2OH-(CHOH)_4-CHO$)
• В: фруктоза ($CH_2OH-(CHOH)_3-CO-CH_2OH$)
• Г: молочная кислота ($CH_3-CH(OH)-COOH$)