Номер 3, страница 70, часть 1 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

3. Составьте уравнения реакций:

а) окисление глюкозы гидроксидом меди (II);

б) восстановление глюкозы в шестиатомный спирт.

а) окисление глюкозы гидроксидом меди (II)

Глюкоза ($C_6H_{12}O_6$) относится к альдозам, так как её молекула содержит альдегидную группу $(-CHO)$ и пять гидроксильных групп $(-OH)$. Наличие альдегидной группы обуславливает её восстановительные свойства. Одной из качественных реакций на альдегидную группу является реакция со свежеосажденным гидроксидом меди(II) ($Cu(OH)_2$) при нагревании.

В ходе реакции альдегидная группа глюкозы окисляется до карбоксильной группы $(-COOH)$, в результате чего глюкоза превращается в глюконовую кислоту. Гидроксид меди(II), имеющий вид голубого осадка, выступает в роли окислителя. При этом двухвалентная медь ($Cu^{+2}$) восстанавливается до одновалентной ($Cu^{+1}$), образуя оксид меди(I) ($Cu_2O$) — нерастворимое вещество кирпично-красного цвета.

Уравнение реакции можно записать в следующем виде:

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

Глюкоза + Гидроксид меди(II) → Глюконовая кислота + Оксид меди(I) + Вода

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

б) восстановление глюкозы в шестиатомный спирт

Реакции восстановления для глюкозы характерны для её альдегидной группы. При действии восстановителей альдегидная группа $(-CHO)$ превращается в первичную спиртовую группу $(-CH_2OH)$. В качестве восстановителя обычно используют водород ($H_2$) в присутствии металлических катализаторов, таких как никель (Ni), платина (Pt) или палладий (Pd).

В результате восстановления глюкозы образуется шестиатомный спирт (гексаол), который называется сорбит (или глюцит). Его молекула содержит шесть гидроксильных групп.

Уравнение реакции восстановления (гидрирования) глюкозы:

$CH_2OH-(CHOH)_4-CHo + H_2 \xrightarrow{Ni} CH_2OH-(CHOH)_4-CH_2OH$

Глюкоза + Водород → Сорбит

Ответ: $CH_2OH-(CHOH)_4-CHo + H_2 \xrightarrow{Ni} CH_2OH-(CHOH)_4-CH_2OH$