Вспомните!, страница 265 - гдз по химии 9 класс учебник Усманова, Сакарьянова

Вспомните!

В каких организмах содержится глюкоза? Что вы знаете о составе и свойствах глюкозы? Что представляет собой сахар? Назовите его свойства.

В каких организмах содержится глюкоза?

Глюкоза, также известная как виноградный сахар, является одним из самых распространенных углеводов в природе. Она содержится практически во всех живых организмах, играя ключевую роль в их метаболизме.

- Растения: Глюкоза образуется в процессе фотосинтеза. Она содержится в соке многих растений, в спелых фруктах (особенно в винограде, отсюда и название), ягодах, цветах (в составе нектара). В растениях глюкоза служит не только источником энергии, но и строительным материалом, полимеризуясь в крахмал (запасное вещество) и целлюлозу (основа клеточных стенок).

- Животные и человек: Глюкоза является основным источником энергии. Она постоянно циркулирует в крови, обеспечивая энергией мозг, мышцы и другие органы. Уровень глюкозы в крови регулируется гормонами, в первую очередь инсулином. В организме животных глюкоза запасается в виде полисахарида гликогена в печени и мышцах.

- Другие организмы: Глюкоза встречается у грибов, бактерий и других микроорганизмов, где она также выполняет энергетическую и структурную функции.

Глюкоза является составной частью более сложных сахаров (дисахаридов), таких как сахароза (обычный сахар) и лактоза (молочный сахар).

Ответ: Глюкоза содержится практически во всех живых организмах, включая растения (в соке, плодах, цветах), животных и человека (в крови, как мономер гликогена), а также грибы и микроорганизмы.

Что вы знаете о составе и свойствах глюкозы?

Глюкоза — это простой сахар (моносахарид), являющийся альдогексозой.

Состав: Молекулярная формула глюкозы — $C_6H_{12}O_6$. Её молекула содержит шесть атомов углерода, одна из которых входит в состав альдегидной группы (–СНО), а остальные пять связаны с гидроксильными группами (–ОН). В растворах глюкоза существует преимущественно в циклической форме.

Свойства:

Физические свойства:

- Бесцветное или белое кристаллическое вещество.

- Хорошо растворяется в воде.

- Имеет сладкий вкус, но менее сладкая, чем обычный сахар (сахароза).

Химические свойства: Химические свойства глюкозы обусловлены наличием в ее молекуле альдегидной и гидроксильных групп.

1. Свойства многоатомного спирта: Реагирует со свежеосажденным гидроксидом меди(II) $Cu(OH)_2$ при комнатной температуре, образуя ярко-синий растворимый комплекс, что является качественной реакцией на многоатомные спирты.

2. Свойства альдегида (восстановительные свойства):

- При нагревании с аммиачным раствором оксида серебра(I) (реактив Толленса) дает реакцию «серебряного зеркала», окисляясь до глюконовой кислоты:

$CH_2OH(CHOH)_4CHO + 2[Ag(NH_3)_2]OH \rightarrow CH_2OH(CHOH)_4COONH_4 + 2Ag\downarrow + 3NH_3 + H_2O$

- При нагревании с гидроксидом меди(II) (реактив Фелинга) восстанавливает синий $Cu^{2+}$ до оранжево-красного оксида меди(I) $Cu_2O$:

$CH_2OH(CHOH)_4CHO + 2Cu(OH)_2 \xrightarrow{t} CH_2OH(CHOH)_4COOH + Cu_2O\downarrow + 2H_2O$

3. Специфические свойства (брожение): Под действием дрожжей и бактерий глюкоза подвергается различным видам брожения. Наиболее известно спиртовое брожение:

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

Ответ: Глюкоза ($C_6H_{12}O_6$) — это моносахарид, являющийся одновременно многоатомным спиртом и альдегидом. Она представляет собой белое кристаллическое вещество, сладкое на вкус и растворимое в воде. Химически глюкоза проявляет свойства как многоатомных спиртов (реакция с $Cu(OH)_2$ без нагревания), так и альдегидов (реакция «серебряного зеркала», реакция с $Cu(OH)_2$ при нагревании), а также способна к брожению.

Что представляет собой сахар? Назовите его свойства.

В быту под словом «сахар» понимают сахарозу. С химической точки зрения, сахароза — это дисахарид, молекула которого состоит из остатков двух моносахаридов: глюкозы и фруктозы. Ее химическая формула — $C_{12}H_{22}O_{11}$. В больших количествах сахароза содержится в сахарной свекле и сахарном тростнике, из которых ее и получают в промышленных масштабах.

Свойства сахарозы:

Физические свойства:

- Белое кристаллическое вещество.

- Очень хорошо растворяется в воде. Растворимость сильно увеличивается с ростом температуры.

- Имеет ярко выраженный сладкий вкус (принята за эталон сладости).

- При нагревании выше температуры плавления (около 160-185 °C) плавится и разлагается, образуя карамель.

Химические свойства:

1. В отличие от глюкозы, сахароза не является восстанавливающим сахаром. Она не содержит свободной альдегидной группы, поэтому не дает реакцию «серебряного зеркала» и не реагирует с гидроксидом меди(II) при нагревании.

2. Как и глюкоза, сахароза является многоатомным спиртом, поэтому реагирует со свежеосажденным гидроксидом меди(II) без нагревания, образуя ярко-синий раствор сахарата меди(II).

3. Важнейшим химическим свойством сахарозы является ее способность к гидролизу (реакции с водой) при нагревании в присутствии кислоты или под действием фермента инвертазы. В результате гидролиза сахароза распадается на глюкозу и фруктозу:

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

Ответ: Сахар (сахароза, $C_{12}H_{22}O_{11}$) — это дисахарид, состоящий из остатков глюкозы и фруктозы. Это белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде и сладкое на вкус. Сахароза не обладает восстановительными свойствами (не дает реакцию «серебряного зеркала»), но подвергается гидролизу с образованием глюкозы и фруктозы.