Файл: Учебное пособие по химии для учащихся 10 классов, обучающихся в лицеях фдп рниму под редакцией проф. Теплова В. В.doc

396. При гидролизе 31,2 г сложного эфира этиленгликоля получено 18 г предельной одноосновной кислоты, на нейтрализацию которой пошло

120 г 10%-ного водного раствора гидроксида натрия. Установите формулу исходного сложного эфира.

397. Сколько г сложного эфира СН₃СООС_nH_2n+1 получится из 13,8 г спирта и избытка уксусной кислоты , если при действии избытка натрия на 22,6 г. Этого спирта выделилось 6, 72 л. (н.у.) водорода (выход =100%), а в выход реакции этерификации = 50%).

398. Некоторое количество смеси, содержащей этилацетат и 10% воды, обработали избытком натрия. При этом выделилось 3,92 л. газа (н.у). К такому же кол-ву исходной смеси добавили каплю серной кислоты и нагрели до установления равновесия, затем равновесную смесь охладили и также обработали натрием. При этом выделилось 7,28 л. газа (н.у.). Определите массовые доли веществ в равновесной смеси.

399. При нагревании 36,4 г. смеси этанола и этановой кислоты в присутствии серной кислоты образовалось 26,4 г. сложного эфира. Исходную смесь сожгли в избытке кислорода. Продукты сгорания пропустили через раствор гидроксида кальция, при этом образовалось

140 г осадка. Определите состав исходной смеси и выход реакции этерификации.

400. Водный раствор стеарата калия массой 150 г с массовой долей растворенного вещества 6% обработали 100 мл 0,2 М соляной кислоты. Вычислите массу образовавшегося осадка.

401. Какая масса глицерина образуется при щелочном гидролизе

331,5г триолеата?

402. При гидролизе 356 г жира, образованного одной карбоновой кислотой, образовалось 36,8 г глицерина. Установите структурную формулу жира. Напишите уравнения реакций и укажите условия их протекания.

403. Относительная плотность паров сложного эфира по водороду равна 30. Приведите структурную формулу этого эфира.

404. Плотность паров сложного эфира по гелию равна 22. При сгорании всей получившейся в результате гидролиза кислоты образуется углекислого газа больше, чем при сгорании получившегося в ходе той же реакции спирта. Установите структурную формулу этого эфира.

405. Для гидролиза смеси этилацетата и метилпропианата потребовалось

120 г 20%-ного раствора карбоната калия. Вычислите массу смеси.

406. Жир массой 44,5 г, представляющий собой триглицерид одной предельной органической кислоты, нагрели с 70 мл 20%-ного раствора гидроксида натрия (плотность 1,2 г/мл) . Для нейтрализации избытка щелочи потребовалось 22,5 мл 36,5%-ной соляной кислоты (плотность 1,2 г/мл). Установите структурную формулу жира.

---

407. Для полного омыления 42,6 г растительного масла потребовалось50 г 12,0% - ного раствора гидроксида натрия. При последующей обработке раствора избытком бромной воды получена смесь тетрабромпроизводного и дибромпроизводного в молярном соотношении 2:1, причем массовая доля натрия в одном из бромпроизводных составляет 3,698%.Установите возможную формулу жира.

408. Какая масса глицерида уксусной кислоты получится при взаимодействии уксусной кислоты с избытком глицерина, если при действии соды на такое же количество уксусной кислоты образуется 6,72л(н.у.)СО₂?

409. Некоторое количество смеси, содержащей 80,4% метилового эфира пропионовой кислоты и воду, обработки избытком металлического натрия. При этом выделилось 2.24 л газа (н.у.). К такому же количеству исходной смеси добавили каплю серной кислоты и нагрели до установления равновесия, затем равновесную смесь охладили и так же обработали избытком натрия, при этом выделилось 3,36 л газа (н,у.). Определите массовые доли веществ в равновесной смеси (реакцией натрия с серной кислотой пренебречь).

---

Глава 13. УГЛЕВОДЫ
Углеводы- класс природных соединений, включающий простые углеводы (моносахариды) и сложные. Моносахариды являются гетерофункциональными соединениями, в молекулах которых одновременно содержатся карбонильная (альдегидная или кетонная) и несколько гидроксильных групп. Большинство этих веществ имеет состав, соответсвующей общей формуле C_nH_2nO_n.Наиболее распространены в природе пентозы(5 углеродных атомов) и гексозы(6 углеродных атомов). Все моносахариды имеют один или несколько асимметрических атомов углерода и поэтому имеют стереоизомеры( D и L). Нумерация цепи в углеводах начинается от атома углерода карбонильной группы или от того атома углерода, к которому она ближе находится.

Примеры стереоизомеров глюкозы и фруктозы:



D-глюкоза L-глюкоза D-фруктоза L-фруктоза

Моносахариды в растворе присутствуют в основном не в открытой (линейной) форме, а в циклической, которая является продуктом взаимодействия спиртового гидроксила и карбонильной группы. Таким образом, моносахариды представляют собой циклические полуацетали- пяти или шестичленные. Например, циклические формы β-рибозы и β-дезоксирибозы , входящие в состав нуклеиновых кислот:



β - рибоза β - дезоксирибоза

Сложные углеводы – углеводы, способные гидролизоваться с образованием простых углеводов. Сложные углеводы подразделяются на олигосахариды и полисахариды. Олигосахариды при гидролизе дают несколько молекул моносахаридов, полисахариды-множество таких молекул. Важнейшими олигосахаридами являются дисахариды. Наибольшее значение из дисахаридов имеет сахароза – свекловичный или тростниковый сахар С₁₂Н₂₂О₁₁, который при гидролизе даёт глюкозу и фруктозу. Полисахариды – это сложные сахара, каждая молекула которых при гидролизе распадается на большое число молекул моносахаридов(от 30 тысяч до 400 миллионов).Состав полисахаридов можно выразить формулой (С₆Н₁₀О₅)_n. Все они состоят из остатков молекул глюкозы, соединённых друг с другом. Наибольшее значение из полисахаридов имеют крахмал( полимер α– глюкозы) и целлюлоза( полимер β – глюкозы)
13.1. Химические свойства углеводов

---

Для глюкозы характерны многие реакции простых альдегидов.

1. Окисление

а) При окислении мягкими окислителями (бромная вода) получается глюконовая кислота


D- глюкоза D- глюконовая кислота

Подобно обычным альдегидам моносахариды, в частности, глюкоза, легко окисляются аммиачным раствором оксида серебра [Ag(NH₃)₂]OH , проявляя, таким образом, сильную восстанавливающую способность( реакция «серебряного зеркала»).

(C₅H₁₁O₅)CH=O + 2[Ag(NH₃)₂]OH

(C₅H₁₁O₅)COONH₄ + 2Ag↓ + 3NH₃ + H₂O

б) С помощью сильного окислителя (разбавленной азотной кислотой) окисляется вместе с альдегидной группой спиртовая группа, которая находится в конце цепи. При этом образуется сахарная кислота


глюкоза сахарная кислота
2. Восстановление

При восстановлении с помощью водорода в присутствии катализаторов гидрирования(никель) образуется шестиатомный спирт глюцит(сорбит):



глюкоза сорбит
3. Алкилирование

При взаимодействия спиртовых групп моносахаридов алкилгалогенидами образуются простые эфиры:


4. Ацилирование

При взаимодействии моносахаридов с уксусным ангидридом образуются сложные эфиры с участием всех гидроксильных групп,например:


5. Брожение гексоз

Брожение – сложный биохимический процесс под влиянием различных ферментов.

а) спиртовое

С₆Н₁₂О₆ 2С₂Н₅ОН + 2СО₂

б) маслянокислое

С₆Н₁₂О₆ СН₃СН₂СН₂

---

СООН + 2СО₂ + 2Н₂

в) молочнокислое

С₆Н₁₂О₆ 2СН₃СН(ОН)СООН
6. Химические свойства целлюлозы определяются прежде

всего присутствием гидроксильных групп. За счёт этих групп целлюлоза даёт простые и сложные эфиры. Например:

[C₆H₇O₂(OH)₃]n + 3nHNO₃(H₂SO₄) [C₆H₇O₂(ONO₂)₃] + 3nH₂O

тринитроцеллюлоза

7. Реакция, характерная для многоатомных спиртов-комплексообразование с гидроксидом меди(II) на холоду(интенсивное синее окрашивание).

13.2. Примеры решения задач
Пример 34. При маслянокислом брожении глюкозы образовалось 13,44л(н.у.)

смеси газообразных веществ. Выход в реакции брожения составил 60%. Какая

масса глюкозы была взята для брожения?

Решение:

1) Напишем уравнение реакции

С₆Н₁₂О₆ С₃Н₇СООН + 2СО₂ + 2Н₂

2) Определяем количество вещества газообразных продуктов

n = 13,44/22,4 = 0,6 моль

3) Для образования 0,6 моль газов(0,3 моль СО₂ и 0,3 моль Н₂)

в соответствии с уравнением реакции прореагировало 0,15 моль глюкозы.

4) С учётом выхода глюкозы необходимо 0,15/ 0,6 = 0,25 моль

Масса глюкозы m(глюкозы) = 0,25∙180 = 45 г

Ответ: 45 г

Пример 35. Целлюлозу обработали нитрующей смесью(HNO₃ и H₂SO₄), в

результате был получен тринитрат целлюлозы. При этом масса нитрующей

смеси уменьшилась на 108 г. Определите массу полученной

тринитроцеллюлозы (выход 100%).

Решение:

1) Напишем уравнение реакции

[C₆H₇O₂(OH)₃]n + 3nHNO₃ [C₆H₇O₂(ONO₂)₃]n + 3nH₂O

х 3х х 3х

2) Пусть прореагирует х моль целлюлозы

Тогда в соответствии с уравнением реакции масса нитрующей смеси

уменьшится на 3х∙63 и увеличится на 3х∙18.

3) Итого, общий баланс 3х∙63 – 3х∙18 = 3х(63-18) = 135х, что составляет в

соответствии с условием 108 г.

Тогда 108 = 135х. Откуда х= 0,8(моль)

4) Масса тринитроцеллюлозы равна

0,8∙М(C₆H₇O₂(ONO₂

---