Учебник «Химия» для 10 класса, написанный Габриеляном и Остроумовым, является надежным и современным пособием, которое помогает старшеклассникам углубить свои знания в области химии. Книга отличается четкой структурой, логичным изложением материала и наглядными иллюстрациями, что способствует лучшему усвоению сложных тем. В ней рассматриваются ключевые концепции, такие как органическая и неорганическая химия, а также основы химической кинетики и термодинамики. Учебник не только помогает подготовиться к экзаменам, но и вдохновляет на дальнейшее изучение науки, делая процесс обучения увлекательным и доступным для каждого ученика.
ГДЗ по Химии 10 Класс Параграф 20 Практическая работа 1 Вариант 4 Габриелян, Остроумов — Подробные Ответы
1) Предложите и экспериментально подтвердите способы распознавания степени спелости яблок. Предположите, как созревает яблоко: от центра к краю или наоборот. Докажите своё предположение экспериментально.
2) Экспериментально распознайте выданные вам в пронумерованных пробирках без этикеток вещества: растворы сахарозы и глюкозы. Опишите условия проведения и признаки реакций. Сделайте вывод.
1) Чем выше степень зрелости яблока, тем больше в нем содержится глюкозы. При выжимании сока из яблока и добавлении к нему сульфата меди в щелочной среде возникает характерное синее окрашивание. Это происходит из-за взаимодействия глюкозы с недавно образовавшимся гидроксидом меди:
2NaOH + CuSO₄ → Cu(OH)₂ + Na₂SO₄
Яблоко созревает постепенно, начиная с центральной части и продвигаясь к кожуре. Если взять сок из сердцевины и из внешних слоев яблока и добавить к ним Cu(OH)₂, то более насыщенное синее окрашивание будет наблюдаться именно в соке из центральной зоны плода.
Следовательно, уровень спелости яблока можно оценивать по содержанию в нем глюкозы.
2) Поскольку глюкоза относится к альдегидоспиртам, она способна реагировать в тесте «серебряного зеркала»:
Сахароза является кетоспиртом, поэтому не участвует в реакции «серебряного зеркала». Однако она способна растворять свежесформированный осадок гидроксида меди (II), в результате чего образуется ярко-синий раствор.
Таким образом, тест с реактивом «серебряного зеркала» служит надежным способом для различения глюкозы и сахарозы.
Давайте погрузимся в мир органической химии и разберем эти лабораторные опыты с максимальной тщательностью. Мы будем действовать как настоящие химики-аналитики, исследуя молекулярное строение сахаров.
1. Исследование спелости яблока: Химическая биология
Спелость фрукта — это не только вкус и аромат, но и конкретная химическая концентрация. Главным маркером здесь выступает глюкоза.
Как мы это проверяем (Методика)
Чтобы «увидеть» глюкозу, нам нужен специальный реактив — свежеприготовленный гидроксид меди (II). Его нельзя взять с полки готовым, так как он быстро портится, поэтому мы создаем его прямо в пробирке:
2NaOH + CuSO₄ → Cu(OH)₂ + Na₂SO₄
(Результат: выпадает нежно-голубой осадок).
Двухэтапная проверка сока:
- Свойства спирта (без нагрева): Когда мы добавляем яблочный сок к голубому осадку, глюкоза (как многоатомный спирт) растворяет его. Раствор становится прозрачным и окрашивается в ярко-синий цвет.
- Свойства альдегида (с нагревом): Если мы начнем нагревать эту синюю смесь, глюкоза проявит свои восстановительные свойства. Она «отберет» кислород у меди, превращаясь в глюконовую кислоту:
CH₂OH-(CHOH)₄-CHO + 2Cu(OH)₂ —(t)—> CH₂OH-(CHOH)₄-COOH + Cu₂O + 2H₂O
(Результат: синий цвет исчезает, и выпадает кирпично-красный осадок Cu₂O).
Вектор созревания: Откуда идет сладость?
Гипотеза: Яблоко созревает от центра к краям.
Доказательство:
Если мы проведем описанный выше опыт (с Cu(OH)₂) параллельно для двух проб — сока из сердцевины и сока из-под кожицы, — мы увидим разную интенсивность окрашивания. Сок из центра даст гораздо более насыщенный синий цвет и более обильный красный осадок при нагревании. Это подтверждает, что в центре концентрация глюкозы выше, а значит, именно оттуда начинается процесс превращения крахмала в сахар.
2. Распознавание глюкозы и сахарозы
Перед нами две бесцветные жидкости. На вид они одинаковы, но их молекулярная структура диктует совершенно разное поведение.
Почему они разные?
- Глюкоза — это «открытая» молекула (альдегидоспирт). У неё есть свободная альдегидная группа (-CHO), которая очень хочет окислиться.
- Сахароза — это «запертая» молекула (дисахарид). Её части (глюкоза и фруктоза) соединены так, что активные группы спрятаны внутри связи. Поэтому сахароза ведет себя пассивно в окислительных реакциях.
Ход распознавания
Шаг 1: Реакция «серебряного зеркала»
Добавляем в обе пробирки аммиачный раствор оксида серебра (или Ag₂O) и аккуратно нагреваем.
- В пробирке с глюкозой: Происходит магия. Глюкоза отдает электроны ионам серебра, и те превращаются в чистый металл, оседая на стекле:
CH₂(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CHO + Ag₂O —(t)—> CH₂(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH)-COOH + 2Ag↓
(Результат: пробирка превращается в зеркало). - В пробирке с сахарозой: Никаких изменений. Раствор остается прозрачным, так как сахарозе «нечем» восстанавливать серебро.
Шаг 2: Контрольная проверка гидроксидом меди (II)
Если добавить Cu(OH)₂ в обе пробирки:
- Обe дадут синее окрашивание (так как обе имеют много спиртовых групп -OH).
- Но при нагревании только пробирка с глюкозой даст красный осадок. Сахароза так и останется синей.
Заключение по эксперименту
Для идентификации этих веществ решающим фактором является наличие альдегидной группы. Реакция «серебряного зеркала» — самый быстрый и надежный способ: зеркальный налет однозначно указывает на глюкозу.
Сводная таблица признаков
| Вещество | Реактив | Условие | Наблюдение |
|---|---|---|---|
| Глюкоза | Ag₂O | Нагрев | Образование серебряного зеркала |
| Сахароза | Ag₂O | Нагрев | Реакция не идет |
| Глюкоза | Cu(OH)₂ | Нагрев | Красный осадок (Cu₂O) |
| Сахароза | Cu(OH)₂ | Нагрев | Раствор остается синим |
Таким образом, мы не только определили, где какое вещество, но и доказали, что спелость яблока — это результат накопления активной глюкозы, распределяющейся от центра плода.
Любой навык лучше отрабатывать самостоятельной практикой, и решение задач — не исключение. Прежде чем обратиться к подсказкам, стоит попробовать справиться с заданием, опираясь на свои знания. Если дойти до конца удалось — проверить ответ и в случае расхождений сверить своё решение с правильным.
Оставь свой отзыв 💬
Комментариев пока нет, будьте первым!