Номер 4, страница 97 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Подумайте, ответьте, выполните.... Параграф 21. Гидролиз органических и неорганических соединений. Глава IV. Растворы - номер 4, страница 97.

Условие.

4. Приведите примеры органических веществ, которые подвергаются гидролизу. Напишите уравнения соответствующих реакций.

Решение.

Решение 2.

Гидролиз — это реакция обменного разложения вещества с водой. В органической химии многие классы соединений подвергаются гидролизу, который часто катализируется кислотами, щелочами или ферментами. Ниже приведены примеры таких реакций.

1. Гидролиз сложных эфиров

Сложные эфиры гидролизуются до исходных карбоновой кислоты и спирта. В качестве примера рассмотрим гидролиз этилацетата в кислой среде. Реакция является обратимой.

Уравнение реакции:

$CH_3COOC_2H_5 + H_2O \stackrel{H^+}{\rightleftharpoons} CH_3COOH + C_2H_5OH$

Ответ: Продуктами гидролиза этилацетата являются уксусная кислота и этанол.

2. Гидролиз жиров (триглицеридов)

Жиры представляют собой сложные эфиры глицерина и высших карбоновых кислот. Их гидролиз приводит к образованию глицерина и соответствующих жирных кислот. Пример — гидролиз тристеарина (тристеарат глицерина).

Уравнение реакции:

$(C_{17}H_{35}COO)_3C_3H_5 + 3H_2O \stackrel{кат., t^\circ}{\rightleftharpoons} C_3H_5(OH)_3 + 3C_{17}H_{35}COOH$

Ответ: Продуктами гидролиза тристеарина являются глицерин и стеариновая кислота.

3. Гидролиз углеводов

Гидролизу подвергаются сложные углеводы (ди- и полисахариды), распадаясь на более простые углеводы, вплоть до моносахаридов.

Пример 1: Гидролиз дисахарида (сахарозы)

При гидролизе сахарозы образуется смесь двух моносахаридов — глюкозы и фруктозы.

$C_{12}H_{22}O_{11} (\text{сахароза}) + H_2O \xrightarrow{H^+} C_6H_{12}O_6 (\text{глюкоза}) + C_6H_{12}O_6 (\text{фруктоза})$

Ответ: Продуктами гидролиза сахарозы являются глюкоза и фруктоза.

Пример 2: Гидролиз полисахарида (крахмала)

Крахмал — это полимер, мономером которого является глюкоза. Полный гидролиз крахмала приводит к образованию глюкозы.

$(C_6H_{10}O_5)_n (\text{крахмал}) + nH_2O \xrightarrow{H^+, t^\circ} nC_6H_{12}O_6 (\text{глюкоза})$

Ответ: Конечным продуктом полного гидролиза крахмала является глюкоза.

4. Гидролиз белков и пептидов

При гидролизе белков и пептидов происходит разрыв пептидных связей с образованием аминокислот, из которых они состоят. В качестве примера рассмотрим гидролиз дипептида глицилаланина.

Уравнение реакции:

$H_2N-CH_2-CO-NH-CH(CH_3)-COOH + H_2O \xrightarrow{H^+ \text{ или } OH^-} H_2N-CH_2-COOH + H_2N-CH(CH_3)-COOH$

Ответ: Продуктами гидролиза глицилаланина являются аминокислоты глицин и аланин.

5. Гидролиз галогеналканов

Галогенопроизводные углеводородов при взаимодействии с водой (гидролизе) образуют спирты. Реакция, как правило, обратима, поэтому для смещения равновесия её часто проводят в щелочной среде. Пример — гидролиз хлорэтана.

Уравнение реакции:

$CH_3CH_2Cl + H_2O \rightleftharpoons CH_3CH_2OH + HCl$

Ответ: Продуктами гидролиза хлорэтана являются этанол и хлороводород.