Номер 6, страница 70 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис, Фельдман

6. В живых организмах при окислении (взаимодействии с кислородом $O_2$) глюкозы $C_6H_{12}O_6$ выделяется необходимая для жизнедеятельности энергия. Напишите уравнение этой реакции, если известно, что в итоге образуются углекислый газ $CO_2$ и вода $H_2O$.

Процесс окисления глюкозы ($C_6H_{12}O_6$) в живых организмах, также известный как клеточное дыхание, является ключевым источником энергии. В этой реакции глюкоза взаимодействует с кислородом ($O_2$), образуя в качестве конечных продуктов углекислый газ ($CO_2$) и воду ($H_2O$).

Решение

Чтобы составить уравнение химической реакции, необходимо записать формулы исходных веществ (реагентов) в левой части и формулы продуктов реакции в правой части, а затем уравнять число атомов каждого элемента с помощью стехиометрических коэффициентов, следуя закону сохранения массы.

1. Запишем схему реакции с указанными реагентами и продуктами:
$C_6H_{12}O_6 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$

2. Начнём уравнивать с атомов углерода (C). В молекуле глюкозы ($C_6H_{12}O_6$) содержится 6 атомов углерода. Чтобы уравнять их количество, поставим коэффициент 6 перед формулой углекислого газа ($CO_2$):
$C_6H_{12}O_6 + O_2 \rightarrow 6CO_2 + H_2O$

3. Далее уравняем атомы водорода (H). В молекуле глюкозы их 12. В молекуле воды ($H_2O$) — 2 атома водорода. Чтобы в правой части тоже было 12 атомов водорода, нужно взять 6 молекул воды ($6 \times 2 = 12$). Поставим коэффициент 6 перед $H_2O$:
$C_6H_{12}O_6 + O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O$

4. Последним шагом уравняем атомы кислорода (O). Сначала посчитаем их количество в правой части уравнения: в 6 молекулах $CO_2$ находится $6 \times 2 = 12$ атомов кислорода, и в 6 молекулах $H_2O$ — $6 \times 1 = 6$ атомов кислорода. Итого в правой части $12 + 6 = 18$ атомов кислорода.

Теперь сбалансируем кислород в левой части. В молекуле глюкозы уже есть 6 атомов кислорода. Значит, из молекул $O_2$ нам необходимо получить недостающие $18 - 6 = 12$ атомов. Так как каждая молекула $O_2$ содержит 2 атома кислорода, нам понадобится $12 / 2 = 6$ молекул $O_2$. Ставим коэффициент 6 перед $O_2$:
$C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O$

5. Проверим баланс атомов для всех элементов:
Слева: C - 6; H - 12; O - $6 + 6 \times 2 = 18$.
Справа: C - 6; H - $6 \times 2 = 12$; O - $6 \times 2 + 6 \times 1 = 18$.
Число атомов каждого элемента в левой и правой частях совпадает. Уравнение сбалансировано.

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