Практ. 3. Решение экспериментальный задач

1. Определения органических веществ

Результаты наблюдений занесите в таблицу.

Вариант 1

Обоснуйте ваш ответ и приведите уравнения (схемы) протекающих реакций.

В первых двух пробирках появление синего окрашивания обусловлено образованием соединений меди. Глицерин и глюкоза реагировали как многоатомные спирты. При нагревании пробирки с глюкозой выпадает красный осадок, как и в реакции с формальдегидом, т.к. глюкоза реагирует как альдегид. В реакциях глюкозы и формальдегида при нагревании образуются глюконовая и муравьиная кислоты соответственно, а также оксид меди (I).

Вариант 2

Обоснуйте ваш ответ и приведите уравнения (схемы) протекающих реакций.

В реакциях глюкозы и формальдегида при нагревании образуются глюконовая и муравьиная кислоты соответственно, а также оксид меди (I), выпадающий в красный осадок. Появление синего окрашивания во второй пробирке обусловлено образованием глюконата меди (II). Глюкоза реагировала как многоатомный спирт. В третьей пробирке реакция не идёт, т.к. этанол – предельный одноатомный спирт, который не вступает в реакцию со свежеосаждённым гидроксидом меди (II).

Вариант 3

Обоснуйте ваш ответ и приведите уравнения (схемы) протекающих реакций.

Во второй и третьей пробирках появление синего окрашивания обусловлено образованием соединений меди. Глицерин и глюкоза реагировали как многоатомные спирты. При нагревании пробирки с глюкозой выпадает красный осадок, т.к. глюкоза реагирует как альдегид, образуются глюконовая кислота и оксид меди (I). В первой пробирке наблюдается реакция нейтрализации между кислотой и основанием.

Вариант 4

Обоснуйте ваш ответ и приведите уравнения (схемы) протекающих реакций.

Во второй и третьей пробирках появление синего окрашивания обусловлено образованием соединений меди. Глицерин и глюкоза реагировали как многоатомные спирты. При нагревании пробирки с глюкозой выпадает красный осадок, т.к. глюкоза реагирует как альдегид, образуются глюконовая кислота и оксид меди (I). В первой пробирке реакция не идёт, т.к. этанол – предельный одноатомный спирт, который не вступает в реакцию со свежеосаждённым гидроксидом меди (II).

2. Качественная реакция на крахмал

В пробирку добавьте несколько капель крахмального клейстера, разбавьте его водой, затем добавьте 1 каплю раствора иода.

• Объясните наблюдаемые явления

При взаимодействии йода с крахмалом образуется клатрат. Попадая в спираль амилозы, молекулы йода испытывают сильное влияние со стороны ОН-групп, в результате чего увеличивается длина связи в молекуле иода. Данный процесс сопровождается изменением окраски йода на сине-фиолетовую.

• Установите наличие крахмала в клубнях картофеля и в белом хлебе, для чего капните раствор иода на срез картофеля и ломтик батона. Что при этом наблюдается?

Наблюдается изменение окраски иода на сине-фиолетовую.

• Объясните, почему в данном эксперименте предпочтительнее использовать белый хлеб, а не черный.

Белый хлеб делают из пшеницы, а черный, как правило, из ржи. В пшенице содержание крахмала намного больше, чем во ржи.

3. Гидролиз сахарозы

• Объясните ваши наблюдения.

Глюкоза гидролизует до глюкозы и фруктозы в кислой среде при нагревании. Поэтому в первой пробирке, после добавления гидроксида меди (II), мы будем наблюдать синее окрашивание, а при нагревании ещё и выпадение красного осадка оксида меди (I). В остальных пробирках подобного наблюдать мы не будем.

• Приведите уравнения реакции гидролиза сахарозы, используя молекулярные формулы веществ, и подпишите названия образующихся продуктов.

C12H22O11+H2OH+C6H12O6αглюкоза+C6H12O6βфруктоза.\mathrm{C_{12}H_{22}O_{11}+H_2O \xrightarrow{H^+} \underset{\alpha - глюкоза}{C_6H_{12}O_6} + \underset{\beta - фруктоза}{C_6H_{12}O_6}}.

• Приведите уравнения реакции глюкозы с гидроксидом меди (II) при нагревании.

C6H12O6+2Cu(OH)2C6H12O7+Cu2O+2H2O.\mathrm{C_6H_{12}O_6+2Cu\left( OH \right)_2 \rightarrow C_6H_{12}O_7+Cu_2O\downarrow +2H_2O}.

4. Выводы.

Напишите, наличие каких функциональных групп позволяют определить проведенные вами качественные реакции (задания I и III). Какие явления вы при этом наблюдали? Почему сахароза не даёт красный осадок при нагревании с гидроксидом меди (II)?

Проведенные нами качественные реакции позволяют определить наличие гидроксильных и альдегидных групп. При этом мы наблюдали посинения растворов или выпадение красного осадка при нагревании. Сахароза не даёт красного осадка, потому что не содержит альдегидных групп.