Номер 1, страница 334 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 58. Общая характеристика углеводов. Глава 6. Биологически активные вещества - номер 1, страница 334.

Условие.

1. 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.

Решение 2.

Решение

Общая формула для большинства углеводов (сахаридов) — $C_n(H_2O)_m$, где $n$ и $m$ — целые числа, и обычно $n \geq 3$. Эта формула отражает, что в состав этих органических соединений входят углерод, водород и кислород, причём соотношение атомов водорода и кислорода часто такое же, как в молекуле воды (2:1). Проанализируем каждую из предложенных формул на соответствие этому определению.

Анализ формулы $C_2H_4O_2$:
Эту формулу можно записать как $C_2(H_2O)_2$. Однако к классу углеводов принято относить соединения, содержащие не менее трех атомов углерода ($n \geq 3$). Соединения с двумя атомами углерода, такие как гликольальдегид ($C_2H_4O_2$), формально являются диозами, но обычно не рассматриваются как типичные углеводы. Кроме того, данная брутто-формула может соответствовать уксусной кислоте ($CH_3COOH$), которая является карбоновой кислотой, а не углеводом. Поэтому эту формулу мы не относим к углеводам.

Анализ формулы $C_5H_{10}O_5$:
Данная формула полностью соответствует общей формуле углеводов, где $n=5$ и $m=5$: $C_5(H_2O)_5$. Соотношение атомов H к O составляет 10:5, то есть 2:1. Это формула моносахаридов-пентоз, к которым относятся, например, рибоза и дезоксирибоза (у дезоксирибозы формула $C_5H_{10}O_4$, но рибоза и ксилоза имеют именно формулу $C_5H_{10}O_5$). Следовательно, эта формула относится к углеводам.

Анализ формулы $C_{12}H_{22}O_{11}$:
Эта формула соответствует дисахаридам, которые являются представителями олигосахаридов. Дисахариды, такие как сахароза, лактоза и мальтоза, образуются при соединении двух молекул моносахаридов (например, гексоз $C_6H_{12}O_6$) с отщеплением одной молекулы воды: $2C_6H_{12}O_6 \rightarrow C_{12}H_{22}O_{11} + H_2O$. Эта формула также соответствует общей формуле $C_n(H_2O)_m$, где $n=12$ и $m=11$. Следовательно, эта формула относится к углеводам.

Анализ формулы $C_6H_{12}O_7$:
В этом соединении соотношение атомов водорода к кислороду равно 12:7, что не соответствует 2:1. Эта формула не подходит под классическое определение углеводов $C_n(H_2O)_m$. Она соответствует, например, глюконовой кислоте — продукту окисления глюкозы ($C_6H_{12}O_6$). Глюконовая кислота является сахарной кислотой, то есть производным углевода, но не самим углеводом.

Исходя из анализа, к классу углеводов можно отнести соединения с формулами $C_5H_{10}O_5$ и $C_{12}H_{22}O_{11}$.

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