Номер 2, страница 111 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

2. Какие из приведённых формул могут относиться к углеводам: $C_2H_4O_2$, $C_5H_{10}O_5$, $C_{12}H_{22}O_{11}$, $C_6H_{12}O_7$?

Решение

Углеводы (сахариды) — это органические соединения, общая формула большинства из которых $C_n(H_2O)_m$, где $n \ge 3$. Из этой формулы видно, что соотношение атомов водорода и кислорода в молекулах многих углеводов такое же, как и в молекуле воды, то есть 2:1.

Проанализируем каждую из предложенных формул:

1. $C_2H_4O_2$. Эта формула может быть записана как $C_2(H_2O)_2$. Хотя формально она соответствует общей формуле, к углеводам обычно относят соединения, содержащие не менее трех атомов углерода (триозы). Данной формуле соответствует, например, уксусная кислота ($CH_3COOH$), которая не является углеводом. Следовательно, эта формула не относится к типичным углеводам.

2. $C_5H_{10}O_5$. Эта формула может быть записана как $C_5(H_2O)_5$. Она полностью соответствует общей формуле моносахаридов ($C_n(H_{2n})O_n$) для пентоз ($n=5$). Примерами таких углеводов являются рибоза и ксилоза. Следовательно, эта формула относится к углеводам.

3. $C_{12}H_{22}O_{11}$. Эта формула соответствует дисахаридам, которые образуются при соединении двух молекул моносахаридов (например, гексоз $C_6H_{12}O_6$) с отщеплением одной молекулы воды: $2C_6H_{12}O_6 \rightarrow C_{12}H_{22}O_{11} + H_2O$. Примерами являются сахароза, лактоза, мальтоза. Следовательно, эта формула относится к углеводам.

4. $C_6H_{12}O_7$. В этом соединении на 12 атомов водорода приходится 7 атомов кислорода, соотношение не равно 2:1. Эта формула не соответствует общей формуле углеводов. Она принадлежит, например, глюконовой кислоте — продукту окисления глюкозы. Глюконовая кислота является производным углевода, но сама по себе к классу углеводов не относится.

Таким образом, к углеводам можно отнести формулы $C_5H_{10}O_5$ и $C_{12}H_{22}O_{11}$.

Ответ: к углеводам могут относиться формулы $C_5H_{10}O_5$ и $C_{12}H_{22}O_{11}$.