Номер 7, страница 141 - гдз по химии 7 класс учебник Еремин, Дроздов

Вопросы и задания. §21. Глюкоза. Глава 3. Вещества вокруг нас - номер 7, страница 141.

7. Чем отличаются реакция брожения и реакция горения глюкозы?

Реакция брожения и реакция горения глюкозы являются процессами окисления, однако они кардинально отличаются по условиям протекания, продуктам и энергетическому выходу.

Реакция брожения глюкозы

Брожение — это сложный биохимический процесс расщепления углеводов, протекающий в анаэробных условиях (без доступа кислорода) под действием ферментов, вырабатываемых микроорганизмами (например, дрожжами или бактериями). Это процесс неполного окисления.

Наиболее распространенным видом является спиртовое брожение, уравнение которого выглядит следующим образом:

$C_6H_{12}O_6 \xrightarrow{ферменты \ дрожжей} 2C_2H_5OH + 2CO_2 \uparrow$

В результате из одной молекулы глюкозы ($C_6H_{12}O_6$) образуются две молекулы этилового спирта ($C_2H_5OH$) и две молекулы углекислого газа ($CO_2$). Выделяется небольшое количество энергии.

Существуют и другие виды брожения, например, молочнокислое, где конечным продуктом является молочная кислота ($CH_3CH(OH)COOH$).

Ответ: Брожение глюкозы — это анаэробный ферментативный процесс неполного окисления, в результате которого образуются органические продукты (спирт, кислоты и др.) и выделяется малое количество энергии.

Реакция горения глюкозы

Горение (или полное окисление) глюкозы — это процесс, который протекает в аэробных условиях, то есть требует обязательного участия кислорода. В живых организмах этот процесс называется клеточным дыханием и является основным источником энергии. Вне организма это обычная реакция горения, протекающая при высокой температуре.

Суммарное уравнение реакции полного окисления глюкозы:

$C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O$

В результате полного окисления молекула глюкозы распадается до конечных неорганических продуктов — углекислого газа ($CO_2$) и воды ($H_2O$). Этот процесс сопровождается выделением большого количества энергии (около 2800 кДж/моль).

Ответ: Горение глюкозы — это аэробный процесс полного окисления до неорганических продуктов (углекислого газа и воды), сопровождающийся выделением большого количества энергии.

Основные отличия

Сравнивая эти два процесса, можно выделить следующие ключевые различия:

• Условия: Брожение протекает без кислорода (анаэробно). Горение требует наличия кислорода (аэробно).
• Продукты: Продукты брожения — органические вещества (спирт, молочная кислота) и $CO_2$. Продукты горения — неорганические вещества ($CO_2$ и $H_2O$).
• Степень окисления: Брожение — это неполное окисление. Горение — это полное окисление.
• Энергетический выход: При брожении выделяется мало энергии. При горении выделяется много энергии.
• Механизм: Брожение — всегда ферментативный процесс. Горение может быть как высокотемпературным химическим процессом, так и многостадийным ферментативным процессом (клеточное дыхание).

Ответ: Ключевые отличия заключаются в потребности в кислороде, химической природе конечных продуктов, полноте окисления исходного вещества и количестве выделяемой энергии.