Номер 4, страница 93 - гдз по химии 10 класс учебник Габриелян, Остроумов

а) крахмал → глюкоза → сорбит

Решение:

1. Первое превращение — это гидролиз крахмала с образованием глюкозы. Крахмал, являясь полисахаридом, под действием кислот или ферментов при нагревании расщепляется до своего мономера — глюкозы.

Уравнение реакции гидролиза крахмала:
$(C_6H_{10}O_5)_n + nH_2O \xrightarrow{H^+, t°} nC_6H_{12}O_6$

2. Второе превращение — это восстановление глюкозы до сорбита (шестиатомного спирта). Альдегидная группа глюкозы восстанавливается до спиртовой группы. Реакция протекает при присоединении водорода (гидрирование) в присутствии металлического катализатора, например, никеля, при нагревании и под давлением.

Уравнение реакции восстановления глюкозы:
$C_6H_{12}O_6 + H_2 \xrightarrow{Ni, t°, p} C_6H_{14}O_6$

Ответ:

1) $(C_6H_{10}O_5)_n + nH_2O \xrightarrow{H^+, t°} nC_6H_{12}O_6$

2) $C_6H_{12}O_6 + H_2 \xrightarrow{Ni, t°, p} C_6H_{14}O_6$

б) глюкоза → глюконовая кислота → глюконат кальция

Решение:

1. Первое превращение — это окисление глюкозы до глюконовой кислоты. Альдегидная группа глюкозы окисляется до карбоксильной группы. Эта реакция является качественной на альдегиды и может быть проведена с помощью мягких окислителей, таких как гидроксид меди(II) при нагревании.

Уравнение реакции окисления глюкозы гидроксидом меди(II):
$C_6H_{12}O_6 + 2Cu(OH)_2 \xrightarrow{t°} C_6H_{12}O_7 + Cu_2O \downarrow + 2H_2O$

2. Второе превращение — это получение соли, глюконата кальция, из глюконовой кислоты. Глюконовая кислота, как и любая карбоновая кислота, реагирует с основаниями, основными оксидами или солями более слабых кислот. Например, реакция с гидроксидом кальция.

Уравнение реакции нейтрализации глюконовой кислоты:
$2C_6H_{12}O_7 + Ca(OH)_2 \rightarrow (C_6H_{11}O_7)_2Ca + 2H_2O$

Ответ:

1) $C_6H_{12}O_6 + 2Cu(OH)_2 \xrightarrow{t°} C_6H_{12}O_7 + Cu_2O \downarrow + 2H_2O$

2) $2C_6H_{12}O_7 + Ca(OH)_2 \rightarrow (C_6H_{11}O_7)_2Ca + 2H_2O$

в) глюкоза → этиловый спирт → этиловый эфир уксусной кислоты

Решение:

1. Первое превращение — это спиртовое брожение глюкозы. Под действием ферментов дрожжей глюкоза распадается на этиловый спирт (этанол) и углекислый газ.

Уравнение реакции спиртового брожения:
$C_6H_{12}O_6 \xrightarrow{ферменты} 2C_2H_5OH + 2CO_2 \uparrow$

2. Второе превращение — это получение этилового эфира уксусной кислоты (этилацетата). Это реакция этерификации, в которой этиловый спирт взаимодействует с уксусной кислотой. Реакция обратима и катализируется сильной кислотой (например, концентрированной серной кислотой), которая также является водоотнимающим средством.

Уравнение реакции этерификации:
$C_2H_5OH + CH_3COOH \overset{H_2SO_4, t°}{\rightleftharpoons} CH_3COOC_2H_5 + H_2O$

Ответ:

1) $C_6H_{12}O_6 \xrightarrow{ферменты} 2C_2H_5OH + 2CO_2 \uparrow$

2) $C_2H_5OH + CH_3COOH \overset{H_2SO_4, t°}{\rightleftharpoons} CH_3COOC_2H_5 + H_2O$