Номер A, страница 269 - гдз по химии 9 класс учебник Усманова, Сакарьянова

1. Установите соответствие.

Химическая формула Название

1) $C_6 H_{12} O_6$ a) Сахароза

2) $C_{12} H_{22} O_{11}$ b) Глюкоза

3) $C_6 H_7 O_2 (OH)_3$ c) Целлюлоза

4) $nC_6 H_{10} O_5$ d) Крахмал

2. Какое вещество образуется при окислении глюкозы?

3. С помощью каких реакций можно доказать, что глюкоза является многоатомным спиртом?

4. Какие моносахариды образуются при гидролизе сахарозы?

5. Напишите уравнение реакции, протекающее при фотосинтезе.

6. Какое вещество образуется в результате гидролиза крахмала?

7. Что общего и в чем различие между крахмалом и целлюлозой?

1. Установите соответствие.

1) $C_6H_{12}O_6$ — b) Глюкоза

2) $C_{12}H_{22}O_{11}$ — a) Сахароза

3) $C_6H_7O_2(OH)_3$ — c) Целлюлоза (формула мономерного звена)

4) $(C_6H_{10}O_5)_n$ — d) Крахмал (общая формула полимера)

Ответ: 1-b, 2-a, 3-c, 4-d.

2. Какое вещество образуется при окислении глюкозы?

Глюкоза содержит альдегидную группу и гидроксильные группы, поэтому её окисление может приводить к разным продуктам в зависимости от силы окислителя. При мягком окислении (например, аммиачным раствором оксида серебра или гидроксидом меди(II) при нагревании) окисляется только альдегидная группа, и образуется глюконовая кислота.

Уравнение реакции (схематично): $CH_2(OH)-(CHOH)_4-CHO + [O] \rightarrow CH_2(OH)-(CHOH)_4-COOH$

При окислении более сильными окислителями (например, концентрированной азотной кислотой) окисляется и альдегидная, и первичная спиртовая группа, что приводит к образованию двухосновной сахарной (глюкаровой) кислоты.

Ответ: При мягком окислении глюкозы образуется глюконовая кислота ($C_6H_{12}O_7$).

3. С помощью каких реакций можно доказать, что глюкоза является многоатомным спиртом?

Наличие в молекуле глюкозы нескольких гидроксогрупп (свойство многоатомных спиртов) можно доказать с помощью качественной реакции со свежеосажденным гидроксидом меди(II) ($Cu(OH)_2$) без нагревания. При добавлении к раствору глюкозы голубого осадка $Cu(OH)_2$ он растворяется с образованием прозрачного раствора ярко-синего цвета. Это свидетельствует об образовании комплексного соединения меди(II) с глюкозой (глюконата меди(II)).

Уравнение реакции (упрощенное): $2C_6H_{12}O_6 + Cu(OH)_2 \rightarrow (C_6H_{11}O_6)_2Cu + 2H_2O$

Ответ: С помощью качественной реакции со свежеосажденным гидроксидом меди(II) ($Cu(OH)_2$).

4. Какие моносахариды образуются при гидролизе сахарозы?

Сахароза ($C_{12}H_{22}O_{11}$) является дисахаридом. При гидролизе (в кислой среде или под действием ферментов) молекула сахарозы расщепляется на две молекулы моносахаридов: глюкозу и фруктозу. Оба этих моносахарида имеют одинаковую молекулярную формулу $C_6H_{12}O_6$, но разное строение.

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

Ответ: При гидролизе сахарозы образуются глюкоза и фруктоза.

5. Напишите уравнение реакции, протекающее при фотосинтезе.

Фотосинтез — это процесс образования органических веществ (в частности, глюкозы) из неорганических (углекислого газа и воды) в зелёных частях растений на свету при участии хлорофилла. Кислород выделяется как побочный продукт.

Суммарное уравнение реакции фотосинтеза:

$6CO_2 + 6H_2O \xrightarrow{\text{свет, хлорофилл}} C_6H_{12}O_6 + 6O_2\uparrow$

Ответ: $6CO_2 + 6H_2O \xrightarrow{\text{свет, хлорофилл}} C_6H_{12}O_6 + 6O_2\uparrow$.

6. Какое вещество образуется в результате гидролиза крахмала?

Крахмал ($(C_6H_{10}O_5)_n$) — это полисахарид. В процессе гидролиза (при нагревании с кислотой или под действием ферментов) его макромолекулы постепенно расщепляются. Промежуточными продуктами являются декстрины (полисахариды с меньшей молекулярной массой) и мальтоза (дисахарид). Конечным продуктом полного гидролиза крахмала является моносахарид глюкоза.

Суммарное уравнение реакции полного гидролиза:

$(C_6H_{10}O_5)_n + nH_2O \xrightarrow{H^+} nC_6H_{12}O_6$

Ответ: В результате полного гидролиза крахмала образуется глюкоза.

7. Что общего и в чем различие между крахмалом и целлюлозой?

Общие черты:

1. Оба являются природными высокомолекулярными соединениями (полимерами), полисахаридами.

2. Имеют одинаковую общую формулу: $(C_6H_{10}O_5)_n$.

3. Мономером в обоих случаях является глюкоза.

4. При полном гидролизе оба вещества распадаются до глюкозы.

5. Внешне представляют собой твёрдые вещества белого цвета, не имеющие вкуса и запаха.

Различия:

1. Строение мономера: Крахмал является полимером α-глюкозы, а целлюлоза — полимером β-глюкозы. Это изомеры, отличающиеся пространственным расположением гидроксогруппы у первого атома углерода.

2. Структура макромолекулы: Из-за разного строения мономеров макромолекулы крахмала имеют в основном спиральную и разветвлённую структуру, а макромолекулы целлюлозы — линейную (нитчатую).

3. Физические свойства: Линейные молекулы целлюлозы образуют прочные волокна, что обуславливает её механическую прочность. Крахмал представляет собой аморфный порошок.

4. Биологическая роль: Крахмал является запасным питательным веществом в растениях и легко усваивается организмом человека и животных. Целлюлоза — основной структурный компонент клеточных стенок растений, придающий им прочность и жёсткость. Организм человека не усваивает целлюлозу.

5. Химические свойства: Крахмал даёт качественную реакцию с йодом (появляется сине-фиолетовое окрашивание), целлюлоза с йодом не реагирует.

Ответ: Общее: являются полисахаридами с формулой $(C_6H_{10}O_5)_n$, мономером которых является глюкоза. Различия: крахмал — полимер α-глюкозы, имеет спиральную/разветвлённую структуру, является запасным веществом и усваивается человеком. Целлюлоза — полимер β-глюкозы, имеет линейную структуру, является строительным материалом растений и не усваивается человеком.