ГДЗ по Химии 8 Класс Параграф 6 Вопрос 8 Базовый Уровень Габриелян — Подробные Ответы

Дайте полную характеристику глюкозы \( \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 \), используя пример описания углекислого газа \( \text{CO}_2 \) (см. с. 42).

1) Определение вещества:
Глюкоза — это органическое соединение, относящееся к классу углеводов, с молекулярной формулой \( \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 \).

2) Качественный состав:
Молекула глюкозы включает три типа атомов: углерод (\( \text{C} \)), водород (\( \text{H} \)) и кислород (\( \text{O} \)).

3) Тип вещества:
Глюкоза является сложным химическим соединением, так как состоит из атомов различных элементов.

4) Количественный состав:
В составе одной молекулы глюкозы содержится:
— 6 атомов углерода (\( \text{C} \)),
— 12 атомов водорода (\( \text{H} \)),
— 6 атомов кислорода (\( \text{O} \)).

5) Относительная молекулярная масса:
Молекулярная масса рассчитывается по формуле:
\( M_r(\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6) = 6 \cdot Ar(\text{C}) + 12 \cdot Ar(\text{H}) + 6 \cdot Ar(\text{O}) =\)
\(= 6 \cdot 12 + 12 \cdot 1 + 6 \cdot 16 = 180 \).

6) Соотношение масс элементов:
Массы элементов в молекуле глюкозы имеют следующее соотношение:
\( m(\text{C}) : m(\text{H}) : m(\text{O}) = 6 \cdot Ar(\text{C}) : 12 \cdot Ar(\text{H}) : 6 \cdot Ar(\text{O}) =\)
\(= 72 : 12 : 96 = 6 : 1 : 8 \).

7) Массовые доли атомов:
Массовые доли каждого элемента в составе молекулы глюкозы вычисляются следующим образом:

— \( \omega(\text{H}) = \frac{12 \cdot Ar(\text{H})}{M_r(\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6)} \cdot 100\% = \frac{12}{180} \cdot 100\% = 6,7\% \),

— \( \omega(\text{C}) = \frac{6 \cdot Ar(\text{C})}{M_r(\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6)} \cdot 100\% = \frac{72}{180} \cdot 100\% = 40\% \),

— \( \omega(\text{O}) = \frac{6 \cdot Ar(\text{O})}{M_r(\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6)} \cdot 100\% = \frac{96}{180} \cdot 100\% = 53\% \).

Полная характеристика глюкозы \( \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 \)

1. Определение вещества:

Глюкоза — это органическое соединение, относящееся к классу углеводов. Её молекулярная формула \( \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 \) показывает, что это сложное вещество, состоящее из атомов углерода, водорода и кислорода. Глюкоза является моносахаридом, то есть простым сахаром, который играет важную роль в энергетическом обмене организма.

2. Качественный состав:

Качественный состав вещества указывает, какие элементы входят в его состав. В молекуле глюкозы присутствуют три элемента:
— Углерод (\( \text{C} \)),
— Водород (\( \text{H} \)),
— Кислород (\( \text{O} \)).

Эти элементы являются основой для всех органических соединений.

3. Тип вещества:

Глюкоза относится к сложным веществам, так как её молекула состоит из разных химических элементов (углерода, водорода и кислорода). Это отличает её от простых веществ, которые состоят из атомов только одного элемента (например, \( \text{O}_2 \)).

4. Количественный состав:

Количественный состав показывает, сколько атомов каждого элемента содержится в одной молекуле глюкозы:
— 6 атомов углерода (\( \text{C} \)),
— 12 атомов водорода (\( \text{H} \)),
— 6 атомов кислорода (\( \text{O} \)).

Эта информация берётся из молекулярной формулы \( \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 \), где индексы указывают на количество атомов каждого элемента.

5. Относительная молекулярная масса:

Относительная молекулярная масса (\( M_r \)) — это сумма относительных атомных масс всех атомов в молекуле. Рассчитывается по формуле:
\( M_r(\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6) = 6 \cdot Ar(\text{C}) + 12 \cdot Ar(\text{H}) + 6 \cdot Ar(\text{O}) \),
где:

• \( Ar(\text{C}) = 12 \) — относительная атомная масса углерода,
• \( Ar(\text{H}) = 1 \) — относительная атомная масса водорода,
• \( Ar(\text{O}) = 16 \) — относительная атомная масса кислорода.

Подставляем значения:
\( M_r = 6 \cdot 12 + 12 \cdot 1 + 6 \cdot 16 = 72 + 12 + 96 = 180 \).

Таким образом, относительная молекулярная масса глюкозы равна \( 180 \).

6. Соотношение масс элементов:

Соотношение масс элементов показывает, как массы углерода, водорода и кислорода соотносятся друг с другом в молекуле. Рассчитывается по формуле:
\( m(\text{C}) : m(\text{H}) : m(\text{O}) = 6 \cdot Ar(\text{C}) : 12 \cdot Ar(\text{H}) : 6 \cdot Ar(\text{O}) \).

Подставляем значения:
\( m(\text{C}) : m(\text{H}) : m(\text{O}) = 6 \cdot 12 : 12 \cdot 1 : 6 \cdot 16 = 72 : 12 : 96 \).

Сокращаем это соотношение:
\( m(\text{C}) : m(\text{H}) : m(\text{O}) = 6 : 1 : 8 \).

Это означает, что на каждые 6 частей массы углерода приходится 1 часть массы водорода и 8 частей массы кислорода.

7. Массовые доли элементов:

Массовая доля (\( \omega \)) каждого элемента показывает, какой процент от общей массы молекулы составляет масса данного элемента. Вычисляется по формуле:
\( \omega(X) = \frac{\text{масса атомов элемента в молекуле}}{\text{общая молекулярная масса}} \cdot 100\% \).

Массовая доля водорода (\( \omega(\text{H}) \)):
\( \omega(\text{H}) = \frac{12 \cdot Ar(\text{H})}{M_r} \cdot 100\% = \frac{12}{180} \cdot 100\% = 6,7\% \).

Массовая доля углерода (\( \omega(\text{C}) \)):
\( \omega(\text{C}) = \frac{6 \cdot Ar(\text{C})}{M_r} \cdot 100\% = \frac{72}{180} \cdot 100\% = 40\% \).

Массовая доля кислорода (\( \omega(\text{O}) \)):
\( \omega(\text{O}) = \frac{6 \cdot Ar(\text{O})}{M_r} \cdot 100\% = \frac{96}{180} \cdot 100\% = 53\% \).

Итоговые данные:
— Массовая доля углерода: \( 40\% \),
— Массовая доля водорода: \( 6,7\% \),
— Массовая доля кислорода: \( 53\% \).