Номер 3, страница 349 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 61. Дисахариды. Глава 6. Биологически активные вещества - номер 3, страница 349.

Условие.

3. Как можно убедиться в том, что сахароза в стакане сладкого чая не гидролизуется?

Решение.

Решение 2.

Чтобы убедиться в том, что сахароза в стакане сладкого чая не подвергается гидролизу, необходимо провести качественную реакцию, позволяющую отличить сахарозу (невосстанавливающий дисахарид) от продуктов её возможного гидролиза — глюкозы и фруктозы (восстанавливающие моносахариды).

Гидролиз сахарозы протекает по следующему уравнению:

$C_{12}H_{22}O_{11} \text{ (сахароза)} + H_2O \xrightarrow{\text{H}^+ \text{ или фермент}} C_6H_{12}O_6 \text{ (глюкоза)} + C_6H_{12}O_6 \text{ (фруктоза)}$

Глюкоза и фруктоза содержат в своей структуре (в альдегидной и кетонной форме соответственно) функциональные группы, способные к окислению. Это свойство используется для их обнаружения. Наиболее наглядной является реакция с гидроксидом меди(II) ($Cu(OH)_2$).

Экспериментальная проверка

Необходимо выполнить следующие действия:

1. Взять пробу сладкого чая.
2. Приготовить свежеосаждённый гидроксид меди(II), добавив к 1-2 мл раствора сульфата меди(II) ($CuSO_4$) избыток раствора щёлочи (например, $NaOH$). Выпадет голубой осадок $Cu(OH)_2$.
3. Добавить к полученному осадку пробу сладкого чая. Поскольку сахароза является многоатомным спиртом, осадок $Cu(OH)_2$ растворится с образованием ярко-синего раствора сахарата меди. Это подтверждает наличие многоатомного спирта, но не говорит о гидролизе.
4. Полученный синий раствор нагреть (например, на водяной бане).

Анализ результатов

• Если гидролиз сахарозы не произошел, то в растворе отсутствуют восстанавливающие сахара. При нагревании синий цвет раствора не изменится, так как сахароза не окисляется гидроксидом меди(II).
• Если сахароза гидролизовалась, то в чае присутствуют глюкоза и фруктоза. При нагревании они восстановят медь(II) до меди(I). Раствор изменит цвет с синего на жёлтый, а затем образуется характерный кирпично-красный осадок оксида меди(I) ($Cu_2O$).

Ответ: Необходимо провести качественную реакцию на восстанавливающие сахара. К пробе сладкого чая нужно добавить свежеосажденный гидроксид меди(II) и нагреть смесь. Если при нагревании не происходит изменения синей окраски раствора и не выпадает кирпично-красный осадок оксида меди(I) ($Cu_2O$), это доказывает, что сахароза не гидролизовалась.