Какая реакция называется гидролизом и к какому типу реакций она относится? Приведите пример.
Гидролиз — это реакция вещества с водой, при которой происходит разложение исходного вещества. Это реакция обмена. Пример: C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6 (сахароза + вода → глюкоза + фруктоза)
1. Каково строение сахарозы? Приведите сё структурную формулу.
Сахароза состоит из остатков глюкозы и фруктозы, соединённых между собой. Связь — гликозидная, между первым углеродом глюкозы и вторым углеродом фруктозы. Упрощённая формула связи: Глюкоза(α-1)–(β-2)Фруктоза (точное изображение — структурная формула, можно найти в учебнике по органической химии или атласе структур)
2. В берёзовом соке содержится до 1,2 % сахарозы. Сколько сахара можно было бы получить из 100 л сока, если бы практический выход составлял 70 % от теоретически возможного?
1,2 % от 100 л — это 1,2 кг сахарозы. Теоретически: 1,2 кг. Практический выход: 1,2 × 0,7 = 0,84 кг сахарозы
3. Охарактеризуйте физические и химические свойства сахарозы. Запишите схему гидролиза сахарозы.
Физические свойства: Белое кристаллическое вещество, хорошо растворяется в воде, сладкое на вкус, не летучее, без запаха.
Химические свойства: Не даёт реакции серебряного зеркала, не восстанавливает медь. Под действием кислот или ферментов разлагается на глюкозу и фруктозу.
Гидролиз: C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6 (глюкоза и фруктоза в одинаковом количестве)
4. В литературе XIX в. часто упоминаются сахарные головы, которые продавались в бакалейных лавках (сахар в кусочках появился позднее). Подумайте, как их могли получать в промышленном масштабе.
Сахарные головы получали путём выпаривания сиропа, очищенного от примесей. После этого раствор кристаллизовали в формах конической формы (похожие на перевёрнутый конус), где сахар застывал в виде плотной массы. Потом формы разбивали, и сахар продавали кусками.
5. Вычислите количество вещества и массу сахарозы, которую подвергли полному гидролизу, если было получено 7,2 моль глюкозы, а потери при получении составили 3 %.
По уравнению: 1 моль сахарозы → 1 моль глюкозы и 1 моль фруктозы. Значит, 7,2 моль глюкозы — это 7,2 моль сахарозы, если бы не было потерь. С учётом потерь 3 %: 100 % – 3 % = 97 %, значит 7,2 моль — это 97 %. Находим 100 %: 7,2 ÷ 0,97 ≈ 7,42 моль сахарозы. Масса сахарозы: Молярная масса сахарозы ≈ 342 г/моль 7,42 × 342 ≈ 2537 г или 2,54 кг сахарозы.