Номер 4, страница 112 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Вопросы и задания. Параграф 16. Гидролиз органических и неорганических соединений. Глава 4. Химические реакции - номер 4, страница 112.

Условие.

4. Составьте таблицу, обобщающую сведения о гидролизе органических веществ. В таблице укажите исходные вещества, которые подвергаются гидролизу, продукты гидролиза, условия осуществления реакции гидролиза данных веществ.

Решение.

Решение 2.

Гидролиз — это реакция обменного разложения вещества водой, в результате которой образуются новые соединения. В органической химии многие классы соединений подвергаются гидролизу, который часто катализируется кислотами, щелочами или ферментами. Ниже приведена обобщающая таблица, систематизирующая сведения о гидролизе основных классов органических веществ.

Исходные вещества (которые подвергаются гидролизу)	Продукты гидролиза	Условия осуществления реакции гидролиза
Сложные эфиры Общая формула: $R-COO-R'$ Пример: этилацетат $CH_3COOC_2H_5$	При кислотном гидролизе: карбоновая кислота и спирт. $CH_3COOC_2H_5 + H_2O \rightleftharpoons CH_3COOH + C_2H_5OH$ При щелочном гидролизе (омыление): соль карбоновой кислоты и спирт. $CH_3COOC_2H_5 + NaOH \rightarrow CH_3COONa + C_2H_5OH$	Нагревание в присутствии катализатора: • разбавленной кислоты ($H_2SO_4$, $H^+$) — реакция обратима. • раствора щелочи ($NaOH$, $KOH$) — реакция необратима.
Жиры (триглицериды) Сложные эфиры глицерина и высших карбоновых кислот. Пример: тристеарин $(C_{17}H_{35}COO)_3C_3H_5$	При кислотном/ферментативном гидролизе: глицерин и высшие карбоновые кислоты. При щелочном гидролизе (омыление): глицерин и соли высших карбоновых кислот (мыла). $(C_{17}H_{35}COO)_3C_3H_5 + 3NaOH \rightarrow C_3H_5(OH)_3 + 3C_{17}H_{35}COONa$	• Кислотный гидролиз: нагревание с кислотой, высокое давление. • Щелочной гидролиз: нагревание с раствором щелочи. • Ферментативный гидролиз (в организмах): действие фермента липазы при температуре тела.
Дисахариды Пример: сахароза $C_{12}H_{22}O_{11}$	Два моносахарида. Для сахарозы — глюкоза и фруктоза. $C_{12}H_{22}O_{11} + H_2O \xrightarrow{H^+, t°} C_6H_{12}O_6(глюкоза) + C_6H_{12}O_6(фруктоза)$	• Нагревание в водном растворе кислоты ($HCl$, $H_2SO_4$). • Действие специфических ферментов (например, сахаразы/инвертазы).
Полисахариды Примеры: крахмал, целлюлоза $(C_6H_{10}O_5)_n$	Конечный продукт — моносахарид (глюкоза). $(C_6H_{10}O_5)_n + nH_2O \xrightarrow{катализатор} nC_6H_{12}O_6$	• Крахмал: нагревание с разбавленной кислотой ($H_2SO_4$) или действие фермента амилазы. • Целлюлоза: более жесткие условия — нагревание с концентрированной кислотой ($H_2SO_4$) или действие фермента целлюлазы.
Белки (полипептиды) Природные полимеры, состоящие из остатков α-аминокислот.	Смесь α-аминокислот, из которых построен белок. $Белок + (n-1)H_2O \rightarrow n(аминокислоты)$	• Длительное нагревание (кипячение) с растворами кислот или щелочей. • В живых организмах: поэтапный гидролиз под действием ферментов (протеаз: пепсин, трипсин и др.) при физиологических условиях.
Галогеналканы Общая формула: $R-Hal$ Пример: хлорэтан $CH_3CH_2Cl$	Спирт и галогеноводородная кислота. При щелочном гидролизе — спирт и соль галогеноводородной кислоты. $CH_3CH_2Cl + NaOH(водн.) \xrightarrow{t°} CH_3CH_2OH + NaCl$	• Нагревание с водным раствором щелочи ($NaOH$, $KOH$). • Реакция с водой без катализатора протекает очень медленно.

Ответ:

Обобщающая таблица сведений о гидролизе органических веществ представлена выше. В ней указаны основные классы соединений, подвергающихся гидролизу, продукты реакций и характерные условия их проведения.