Номер 3, страница 160 - гдз по химии 10 класс учебник Рудзитис, Фельдман

3. Чем различаются процессы переработки крахмала:

а) в патоку;

б) в глюкозу;

в) в этанол?

а) Процесс переработки крахмала в патоку — это неполный (частичный) гидролиз. Крахмал, являющийся полисахаридом с общей формулой $(C_6H_{10}O_5)_n$, расщепляется на более короткие полимерные цепи. Этот процесс проводят путем нагревания крахмальной суспензии с разбавленной кислотой (например, серной) или с помощью ферментов (амилаз). Реакцию останавливают до того, как весь крахмал превратится в глюкозу. В результате образуется патока — густой, вязкий, сладкий сироп, который представляет собой смесь продуктов гидролиза: декстринов (олигосахаридов разной длины), дисахарида мальтозы и некоторого количества моносахарида глюкозы. Состав патоки зависит от степени гидролиза крахмала.
Ответ: Процесс получения патоки заключается в неполном гидролизе крахмала, в результате чего образуется смесь углеводов (декстринов, мальтозы, глюкозы), а не чистое вещество.

б) Переработка крахмала в глюкозу представляет собой полный гидролиз. Цель этого процесса — расщепить полимерные цепи крахмала до конечного структурного звена (мономера) — глюкозы. Для этого требуются более жесткие условия, чем для получения патоки: длительное кипячение с кислотой или последовательное действие нескольких ферментов. Процесс ведут до полного расщепления крахмала. Уравнение реакции полного гидролиза крахмала:
$(C_6H_{10}O_5)_n + nH_2O \xrightarrow{H^+ \text{ или ферменты, } t^\circ} nC_6H_{12}O_6$
В результате получается практически чистая глюкоза (в виде кристаллического порошка или концентрированного раствора).
Ответ: Процесс получения глюкозы — это полный гидролиз крахмала, при котором полисахарид полностью расщепляется до моносахарида глюкозы.

в) Переработка крахмала в этанол — это многостадийный биохимический процесс, который принципиально отличается от первых двух. Он включает в себя две основные стадии:
1. Осахаривание (гидролиз): На первой стадии крахмал подвергается полному гидролизу для получения сбраживаемого сахара — глюкозы. Этот этап идентичен процессу, описанному в пункте б).
$(C_6H_{10}O_5)_n + nH_2O \rightarrow nC_6H_{12}O_6$
2. Спиртовое брожение: На второй стадии полученную глюкозу сбраживают с помощью микроорганизмов, чаще всего дрожжей (например, Saccharomyces cerevisiae), в анаэробных (бескислородных) условиях. Ферменты дрожжей (зимазный комплекс) превращают глюкозу в этиловый спирт (этанол) и углекислый газ.
$C_6H_{12}O_6 \xrightarrow{\text{дрожжи}} 2C_2H_5OH + 2CO_2\uparrow$
Полученный этанол затем очищают, как правило, методом дистилляции.
Ответ: Процесс получения этанола из крахмала — это двухстадийный процесс, включающий сначала полный химический гидролиз крахмала до глюкозы, а затем биохимическое превращение (спиртовое брожение) этой глюкозы в этанол под действием дрожжей.