Номер 4, страница 157 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

4. Сок зеленого яблока дает реакцию с йодом. Сок спелого яблока восстанавливает аммиачный раствор оксида серебра. Объясните эти явления.

Наблюдаемые явления объясняются изменением химического состава яблока в процессе его созревания.

Реакция сока зеленого яблока с йодом

В зеленых, неспелых яблоках содержится большое количество крахмала ($ (C_6H_{10}O_5)_n $). Крахмал — это полисахарид, который растение использует в качестве запасного питательного вещества. Реакция с раствором йода является качественной реакцией на крахмал. Молекулы йода ($ I_2 $) проникают внутрь спиралевидных молекул амилозы (компонента крахмала), образуя так называемое соединение включения, или клатрат, которое имеет характерную сине-фиолетовую окраску. Таким образом, эта реакция подтверждает наличие крахмала в незрелом плоде.

Реакция сока спелого яблока с аммиачным раствором оксида серебра

По мере созревания яблока ферменты вызывают гидролиз крахмала. В результате этого процесса крахмал распадается на простые сахара, в основном на глюкозу и фруктозу, которые и придают плоду сладкий вкус.

Схематически этот процесс можно представить уравнением: $ (C_6H_{10}O_5)_n + nH_2o \xrightarrow{ферменты} nC_6H_{12}O_6 $.

Глюкоза ($ C_6H_{12}O_6 $) является альдегидоспиртом, так как её молекула в открытой (нециклической) форме содержит альдегидную группу ($ -CHo $). Аммиачный раствор оксида серебра (известный как реактив Толленса, $ [Ag(NH_3)_2]OH $) является качественным реактивом на альдегидные группы. В ходе реакции, называемой "реакцией серебряного зеркала", альдегидная группа глюкозы окисляется до карбоксильной группы (которая в щелочной среде образует соль — глюконат аммония), а ионы серебра $ Ag^+ $ из комплекса восстанавливаются до металлического серебра $ Ag $, выпадающего в осадок в виде зеркального налета.

Уравнение реакции для глюкозы:

$ CH_2OH(CHOH)_4CHo + 2[Ag(NH_3)_2]OH \rightarrow CH_2OH(CHOH)_4COONH_4 + 2Ag \downarrow + 3NH_3 + H_2o $

Фруктоза, являясь кетоспиртом, в щелочной среде реактива Толленса способна изомеризоваться в глюкозу и маннозу (которые являются альдозами), поэтому она также дает положительную реакцию "серебряного зеркала". Сахара, вступающие в такую реакцию, называются восстанавливающими.

Ответ: Различие в химических свойствах соков зеленого и спелого яблок объясняется изменением их углеводного состава в процессе созревания. В зеленом яблоке содержится крахмал, дающий цветную реакцию с йодом. При созревании крахмал гидролизуется до восстанавливающих сахаров (глюкозы и фруктозы), которые способны вступать в реакцию "серебряного зеркала" с аммиачным раствором оксида серебра.