Номер 7, страница 103 - гдз по химии 10 класс учебник Габриелян, Остроумов

Для того чтобы различить растворы глюкозы и белка с помощью одного и того же реактива, необходимо использовать свежеосажденный гидроксид меди(II) ($Cu(OH)_2$). Этот реактив позволяет провести качественные реакции, которые будут иметь разные результаты для глюкозы и белка.

Решение

Опыт проводится следующим образом: в обе пробирки с бесцветными растворами добавляют гидроксид меди(II). Его можно получить непосредственно в пробирках, добавив сначала несколько капель раствора сульфата меди(II) ($CuSO_4$), а затем избыток раствора щелочи, например, гидроксида натрия ($NaOH$). При этом в обеих пробирках образуется осадок голубого цвета — $Cu(OH)_2$.

1. Наблюдения в пробирке с раствором глюкозы ($C_6H_{12}O_6$):

• При комнатной температуре (без нагревания): Глюкоза, как многоатомный спирт, реагирует с гидроксидом меди(II). Голубой осадок $Cu(OH)_2$ растворяется, и образуется прозрачный раствор ярко-синего цвета. Это качественная реакция на многоатомные спирты.

• При нагревании: Глюкоза также содержит альдегидную группу, которая проявляет восстановительные свойства. При нагревании она восстанавливает медь(II) до меди(I). Ярко-синий раствор меняет цвет, и выпадает осадок оксида меди(I) ($Cu_2O$) кирпично-красного цвета.

  Уравнение реакции окисления глюкозы (упрощенное):

  $CH_2OH-(CHOH)_4-CHO + 2Cu(OH)_2 \xrightarrow{t^\circ} CH_2OH-(CHOH)_4-COOH + Cu_2O\downarrow + 2H_2O$

2. Наблюдения в пробирке с раствором белка:

• При комнатной температуре (без нагревания): Белки содержат пептидные связи ($-CO-NH-$). В щелочной среде эти связи образуют с ионами меди(II) комплексное соединение, имеющее характерное фиолетовое окрашивание. Эта качественная реакция называется биуретовой. Таким образом, в пробирке с белком содержимое станет фиолетовым.

• При нагревании: Произойдет тепловая денатурация белка (он свернется, выпадет в виде хлопьев), но цвет не изменится на кирпично-красный, так как альдегидной группы в белках нет.

Таким образом, сравнивая результаты в двух пробирках, можно однозначно определить, где находится глюкоза, а где — белок.

Ответ: Различить растворы глюкозы и белка можно с помощью одного реактива — свежеосажденного гидроксида меди(II) ($Cu(OH)_2$). В пробирке с глюкозой при комнатной температуре образуется ярко-синий раствор, который при нагревании дает кирпично-красный осадок. В пробирке с белком при комнатной температуре наблюдается фиолетовое окрашивание.