Мои химические исследования, страница 37 - гдз по химии 8 класс учебник Журин

МОИ ХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Домашний эксперимент.

«ПОМОЩНИК»

Возьмите ломтик сырого картофеля и поместите на него 3 – 4 капли пероксида водорода.

Повторите опыт, заменив сырой картофель варёным.

В каком случае происходит разложение пероксида водорода с выделением кислорода?

Возьмите ломтик сырого картофеля и поместите на него 3 – 4 капли пероксида водорода.

При нанесении капель пероксида водорода ($H_2O_2$) на срез сырого картофеля наблюдается бурная реакция, которая сопровождается шипением и образованием пены. Это является признаком выделения газа.

Повторите опыт, заменив сырой картофель варёным.

При нанесении капель пероксида водорода на срез варёного картофеля видимые изменения отсутствуют. Реакция не происходит или протекает крайне медленно, без заметного выделения газа.

В каком случае происходит разложение пероксида водорода с выделением кислорода?

Решение:

Разложение пероксида водорода с выделением кислорода происходит в первом опыте — при его контакте с сырым картофелем.

Объяснение:

В живых клетках растений, включая клубни картофеля, содержится фермент каталаза. Ферменты — это белки, выполняющие роль биологических катализаторов, то есть веществ, ускоряющих химические реакции. Функция каталазы заключается в расщеплении пероксида водорода, который токсичен для клеток и образуется в них в ходе обмена веществ. Реакция разложения описывается следующим уравнением:

$$2H_2O_2 \xrightarrow{\text{каталаза}} 2H_2O + O_2\uparrow$$

Когда пероксид водорода попадает на срез сырого картофеля, содержащаяся в его клетках каталаза мгновенно запускает и многократно ускоряет реакцию разложения. Мы наблюдаем этот процесс как активное выделение пузырьков кислорода ($O_2$), образующих пену.

Во время варки картофеля происходит его термическая обработка. Под действием высокой температуры происходит необратимое изменение пространственной структуры белковых молекул — денатурация. Поскольку фермент каталаза является белком, он разрушается и полностью теряет свою каталитическую активность. Поэтому в варёном картофеле катализатор уже не работает, и реакция разложения пероксида водорода не происходит.

Ответ: разложение пероксида водорода с выделением кислорода происходит в случае с сырым картофелем, так как в его клетках содержится активный фермент каталаза, который ускоряет эту реакцию. При варке картофеля каталаза разрушается (денатурирует) и теряет свою активность.