Номер 1, страница 113 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

1. Каким образом раствор сахарозы можно отличить от раствора глюкозы? Укажите признак реакции.

Решение

Отличить раствор сахарозы от раствора глюкозы можно с помощью качественной реакции на альдегидную группу. Глюкоза, в отличие от сахарозы, является восстанавливающим моносахаридом, так как ее молекула в открытой (линейной) форме содержит альдегидную группу (-CHO). Сахароза является дисахаридом и относится к невосстанавливающим сахарам, поскольку в ее молекуле нет свободной альдегидной или кетонной группы, способной к окислению в мягких условиях.

Для их различения используется реакция с гидроксидом меди(II) ($Cu(OH)_2$) при нагревании.

Порядок проведения опыта:

1. В две пробирки наливают исследуемые растворы — глюкозы и сахарозы.
2. В каждую пробирку добавляют несколько капель раствора щелочи (например, $NaOH$), а затем несколько капель раствора сульфата меди(II) ($CuSO_4$). В обеих пробирках образуется ярко-синий раствор, так как и глюкоза, и сахароза являются многоатомными спиртами и образуют растворимые комплексные соединения с гидроксидом меди(II). На этом этапе различий не наблюдается.
3. Далее обе пробирки аккуратно нагревают.

Результаты и наблюдения:

• В пробирке с раствором глюкозы синяя окраска раствора постепенно исчезает и выпадает осадок кирпично-красного цвета — оксид меди(I) ($Cu_2O$). Это происходит потому, что альдегидная группа глюкозы окисляется до карбоксильной (образуя глюконовую кислоту), а ионы меди(II) восстанавливаются до ионов меди(I).
  Уравнение реакции окисления глюкозы:
  $CH_2OH-(CHOH)_4-CHO + 2Cu(OH)_2 \xrightarrow{t^\circ} CH_2OH-(CHOH)_4-COOH + Cu_2O\downarrow + 2H_2O$
• В пробирке с раствором сахарозы при нагревании никаких изменений не происходит, раствор остается синим, так как сахароза не вступает в реакцию окисления.

Таким образом, признаком реакции, позволяющим отличить глюкозу, является образование кирпично-красного осадка при нагревании с гидроксидом меди(II).

Ответ: Раствор сахарозы можно отличить от раствора глюкозы, проведя реакцию с гидроксидом меди(II) при нагревании. В раствор глюкозы при нагревании выпадет кирпично-красный осадок оксида меди(I) ($Cu_2O$), в то время как раствор сахарозы не изменит своего синего цвета. Признак реакции — образование кирпично-красного осадка.