§ 39. Сахароза

1. Сравните молекулярную формулу сахарозы и общую формулу углеводов и определите, соответствуют ли они друг другу.

Молекулярная формула сахарозы $\mathrm{C_{12}H_{22}O_{11}}$ соответствует общей формуле углеводов $\mathrm{C_n(H_2O)_m}.$

2. На основании какого признака сахарозу относят к дисахаридам?

Сахароза является дисахаридом, так как при её гидролизе образуется две молекулы моносахаридов: глюкоза и фруктоза.

3. Не проводя расчетов, укажите, у каких двух углеводов из приведенных — глюкоза, сахароза, фруктоза — массовая доля углерода одинакова. Ответ поясните

Массовая доля углерода одинакова у фруктозы и глюкозы.

4. Можно ли рассматривать сахарозу как гомолог глюкозы, а глюкозу — как изомер фруктозы? Ответ поясните.

Нет, нельзя. Гомологи отличаются друг от друга на одну или несколько $\mathrm{-CH_2-} групп, что не соблюдается в случае сахарозы.

5. В чем проявляется различие и в чем сходство между гидролизом триглицеридов и сахарозы?

Сходство: действуют с водой; при гидролизе на 1 моль триглицерида требуется 3 моль воды, при гидролизе сахарозы — 1 моль воды.

Различия: при гидролизе триглицерида образуется из одного моля четыре моля (три моля кислот и один моль глицерина). При гидролизе из одного моль сахарозы образуется моль глюкозы и моль фруктозы.

6. В лаборатории провели следующий опыт. В пробирку с небольшим количеством раствора гидроксида натрия добавили по каплям раствор сульфата меди(II). Затем в эту же пробирку добавили раствор сахарозы и перемешали смесь. В результате образовался прозрачный раствор ярко-синего цвета. Объясните, о чем свидетельствуют происшедшие изменения.

Происшедшие изменения свидетельствуют о положительной качественной реакции на соединения, являющиеся многоатомными спиртами, содержащими гидроксильные группы у соседних атомов углерода.

7. Рассчитайте массу сахарозы и объем воды, которые необходимо взять для получения сахарного сиропа массой 800 г с массовой долей сахарозы, равной 65 %.

Дано:

$m(сиропа)=800\,г \\ \omega(сахарозы)=65\%$

Найти:

$m(сахарозы)-? \\ V(воды)-?$

Решение:

В 100 г сиропа содержится 65 г сахарозы, в 800 г — $x$ г.
$x=520$ г сахарозы;
воды $= 800\, г - 520\, г = 280\, г$ или $280\, см^3.$

Ответ: $m(сахарозы)=520\, г;$ $V(воды)=280\,см^3.$

8. Определите массу глюкозы, которую можно получить в результате гидролиза сахарозы массой 1312,73 г, содержащей 1 % примеси по массе.

Дано:

$m(сахарозы)=1312.73,\,г \\ \%\, примесей = 1$

Найти: $m(глюкозы)-?

Решение:

Уравнение реакции:

$\mathrm{C_{12}H_{22}O_{11}+H_2O} \xrightarrow{\mathrm{H_2SO_4}/t} \mathrm{C_6H_{12}O_6+C_6H_{12}O_6}$
$M(сахарозы)=342\,г/моль;$
$M(глюкозы)=180\,г/моль.$
Масса чистой глюкозы $\underset{\large x}{1312.73\,г} \underset{\Large -}{-} \underset{\large 99\%}{100\%}$
$x=\dfrac{99·1312.73\,г}{100}=1299.6\,г.$
Из $\underset{\large 1299.6}{342}\, г$ сахарозы образуется $\underset{\large x}{18}\, г$ глюкозы
$x=\dfrac{1299.6\,г·180\,г/моль}{342\,г/моль}=684\,г.$

Ответ: 684 г.

9. Глюкозу, полученную в процессе гидролиза сахарозы массой х г, подвергли спиртовому брожению. В результате реакции получили этанол химическим количеством 100 моль. Определите массу сахарозы.

Дано: $m\mathrm{(C_2H_5OH)}=100\,моль$

Найти: $m\mathrm{(сахарозы)}-?$

Решение:

1) Составляем уравнения реакций для определения химического количества сахарозы:

2) Определяем массу сахарозы:

Ответ: $m\mathrm{(сахарозы)}=17100\,г\,или\,17.1\,кг.$