Номер 5, страница 69, часть 1 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

5. Какие из приведенных формул могут относиться к углеводам:

а) $\text{CH}_2\text{O}$;

б) $\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6$;

в) $\text{C}_5\text{H}_{10}\text{O}_5$;

г) $\text{HOOC}\text{--}\text{COOH}$;

д) $\text{CH}_3\text{COOH}$.

Углеводы, или сахариды, — это обширный класс органических соединений. Их общая формула в большинстве случаев может быть представлена как $C_n(H_2O)_m$, где $\text{n}$ и $\text{m}$ — целые числа. По химической структуре углеводы являются полигидроксиальдегидами (содержат несколько гидроксильных групп –OH и одну альдегидную группу –CHO) или полигидроксикетонами (содержат несколько гидроксильных групп –OH и одну кето-группу >C=O). Рассмoтрим каждую из предложенных формул.

а) $CH_2O$

Эта формула является простейшей (эмпирической) формулой для моносахаридов, общая формула которых $C_nH_{2n}O_n$, что эквивалентно $(CH_2O)_n$. Например, глюкоза $C_6H_{12}O_6$ соответствует этой простейшей формуле при $n=6$. Хотя $CH_2O$ — это также молекулярная формула формальдегида, в контексте углеводов она представляет собой их базовый мономерный состав. Поэтому данная формула может быть отнесена к углеводам как их эмпирическая формула.

Ответ: может относиться к углеводам.

б) $C_6H_{12}O_6$

Это молекулярная формула, которая соответствует классу моносахаридов, называемых гексозами. Наиболее известные представители этой группы — глюкоза, фруктоза и галактоза, которые являются фундаментальными углеводами в природе. Формула $C_6H_{12}O_6$ точно соответствует общей формуле моносахаридов $C_nH_{2n}O_n$ при $n=6$.

Ответ: может относиться к углеводам.

в) $C_5O_5H_{10}$

Формула в вопросе записана в нестандартном порядке. Согласно общепринятым правилам (система Хилла), в формуле органического соединения сначала указывают атомы углерода (C), затем водорода (H), а после них — все остальные в алфавитном порядке. Приведя формулу к стандартному виду, мы получим $C_5H_{10}O_5$. Это молекулярная формула пентоз — моносахаридов с пятью атомами углерода. Примерами пентоз являются рибоза и ксилоза. Эти вещества являются важными углеводами.

Ответ: может относиться к углеводам.

г) $HOOC—COOH$

Это структурная формула щавелевой кислоты. Её молекулярная формула — $C_2H_2O_4$. Это соединение относится к классу дикарбоновых кислот. Оно не является ни полигидроксиальдегидом, ни полигидроксикетоном. Таким образом, щавелевая кислота не является углеводом.

Ответ: не может относиться к углеводам.

д) $CH_3COOH$

Это структурная формула уксусной кислоты. Её молекулярная формула — $C_2H_4O_2$. Хотя эту формулу можно представить в виде $(CH_2O)_2$, по своей химической природе уксусная кислота является карбоновой кислотой. Она содержит одну карбоксильную группу (–COOH) и не имеет множества гидроксильных групп, что является обязательным признаком углеводов.

Ответ: не может относиться к углеводам.