Страница 89 - гдз по химии 10 класс учебник Габриелян, Остроумов

Лабораторный эксперимент

Описанный эксперимент представляет собой качественную реакцию на альдегиды, известную как «реакция серебряного зеркала». В качестве реагентов используются аммиачный раствор оксида серебра (реактив Толленса) и раствор глюкозы.

Что наблюдаете?

При осторожном нагревании пробирки со смесью растворов на ее внутренних стенках образуется тонкий слой металлического серебра. Если поверхность стекла была чистой и гладкой, серебро осаждается в виде блестящего налета, создавая зеркальную поверхность. Это происходит в результате окислительно-восстановительной реакции: глюкоза, обладая восстановительными свойствами, восстанавливает ионы серебра $Ag^+$ из аммиачного комплекса $[Ag(NH_3)_2]OH$ до металлического серебра $Ag^0$. Сама глюкоза при этом окисляется до глюконовой кислоты, которая в щелочной среде присутствует в виде своей аммонийной соли.

Уравнение реакции окисления глюкозы реактивом Толленса:

$CH_2OH(CHOH)_4CHO + 2[Ag(NH_3)_2]OH \xrightarrow{t^\circ} CH_2OH(CHOH)_4COONH_4 + 2Ag \downarrow + 3NH_3 + H_2O$

Наличие какой функциональной группы позволяет обнаружить данный опыт?

Данный опыт позволяет обнаружить наличие в молекуле альдегидной группы ($-CHO$). Молекула глюкозы существует в циклических и в открытой (ациклической) форме. Именно в открытой форме присутствует альдегидная группа, которая и вступает в реакцию «серебряного зеркала».

Ответ: Наблюдается образование блестящего серебряного налета на стенках пробирки. Этот опыт позволяет обнаружить альдегидную группу.

Лабораторный эксперимент

Этот эксперимент является качественной реакцией для обнаружения крахмала.

Что наблюдаете?

При добавлении нескольких капель разбавленной йодной настойки к крахмальному клейстеру его исходный беловатый или бесцветный вид сменяется на интенсивное сине-фиолетовое или темно-синее окрашивание. Это характерный признак присутствия крахмала.

Это явление объясняется строением одной из компонент крахмала — амилозы, молекулы которой имеют форму спирали. Молекулы йода ($I_2$) проникают внутрь этих спиралей, образуя так называемый комплекс включения (клатрат). Образовавшийся комплекс поглощает свет определенной длины волны, что и обуславливает появление синей окраски. При нагревании этот комплекс разрушается и окраска исчезает, а при последующем охлаждении — восстанавливается.

Попробуйте обнаружить крахмал в картофеле, муке, хлебе, зёрнах бобовых, макаронных изделиях и других пищевых продуктах.

Используя этот же метод, можно легко обнаружить крахмал в продуктах питания. Если капнуть раствором йода на срез сырого картофеля, на хлеб, муку, рис или макаронные изделия, появится характерное темно-синее, почти черное пятно. Это свидетельствует о высоком содержании крахмала. В бобовых (горох, фасоль) крахмала содержится меньше, поэтому окраска может быть не такой интенсивной.

Ответ: При добавлении йодной настойки к крахмальному клейстеру наблюдается появление интенсивного сине-фиолетового окрашивания.