Окислительно-восстановительные реакции 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Окислительно-восстановительные реакции



Задание 1

Подобрать коэффициенты в уравнении реакции методом электронно-ионного баланса (метод полуреакций):

 

1. KMnO4 + K2SO3 + KOH → K2MnO4 + K2SO4 + H2O

FeSO3 + KClO3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + KCl + H2O

 

2. AgNO3 + Na2SO3 + KOH → Ag + Na2SO4 + KNO3 + H2O

KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 → MnSO4 + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O

 

3. CrCl3 + H2O2 + KOH → K2CrO4 + KCl +H2O

KMnO4 + KJ + H2O → MnO2 + J2 + KOH

 

4. KMnO4 + Na2SO3 + H2O → MnO2 + Na2SO4 + KOH

H2O2 + NaJ + H2SO4 → J2 + Na2SO4 + H2O

 

5. CrCl3 + Br2 + KOH → K2CrO4 + KBr + KCl + H2O

KNO2 + KMnO4 + H2SO4 → KNO3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

 

6. MnCl2 + H2O2 + NaOH → MnO2 + NaCl + H2O

FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 +Cr2(SO4)3 + K2SO3 + H2O

 

7. CrCl3 + KMnO4 + KOH → K2CrO4 + K2MnO4 + KCl + H2O

PH3 + KMnO4 + H2SO4 → H3PO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

 

8. Na3AsO3 + KMnO4 + KOH → Na3AsO4 + K2MnO4 + H2O

H2S + HNO3 → S + NO + H2O

 

9. MnSO4 + KClO3 + KOH → MnO2 + KCl + K2SO4 + H2O

H2O2 + KMnO4 + H2SO4 → MnSO4 + O2 + K2SO4 + H2O

 

10.  H2O2 + KMnO4 + KOH → K2MnO4 + O2 + H2O

CuCl2 + SO2 + H2O → CuCl + H2SO4 + HCl

 

11.  HClO3 + P → H3PO4 + HCl

Na2SO3 + Cl2 + NaOH → Na2SO4 + +NaCl + H2O

 

12.  H3PO3 + KMnO4 + H2SO4 → H3PO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

NaBrO3 + F2 + NaOH → Na3BrO4 + NaF + H2O

 

 

13.  SbCl3 + KBrO3 + HCl → SbC5 + KBr +H2O

MnSO4 + KBrO3 + KOH → K2MnO4 + KBr + K2SO4 + H2O

 

14. AgNO3 + H2O2 + NaOH → Ag + NaNO3 + H2O + O2

KBr + MnO2 + H2SO4 → Br2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

 

 

Задание 2

Определить направление данной реакции:

 

1. Cr2(SO4)3 + J2 + K2SO4 + H2O → K2CrO7 + KJ + H2SO4

2. Cu(NO3)2 + S + NO + H2O → CuS + HNO3

3. K2Cr2O7 + Na2SO3 + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + Na2SO4 + K2SO4 + H2O

4. MnSO4 + HNO3 + K2SO4 + H2O → HNO2 + KMnO4 + H2SO4

5. H2O2 + H2SO3 → H2O + H2SO4

6. S + MnSO4 + K2SO4 + H2O → K2S + KMnO4 + H2SO4

7. Mn(NO3)2 + PbO2 + HNO3 → HMnO4 + Pb(NO3)2 + H2O

8. FeSO4 + HNO3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + NO + H2O

9. HNO + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O → HNO2 + K2Cr2O7 + H2SO4

10. CuS + H2O2 + HCl → CuCl2 + S + H2O

11.  Br2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O → KBr + MnO2 + H2SO4

12.  KMnO4 + HCl → MnCl2 + Cl2 + KCl + H2O

13. FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + Cr3(SO4)3 + K2SO4 + H2

14. S + KMnO4 → K2SO4 + MnO2

 

 

Программы ПК

Строение атома и периодическая система. Химическая связь

 

1. Изобразите для элементов s-, p-, d-семейств:

а) электронную структуру атомов;

б) графически нормальное и возбужденное состояние;

в) обоснуйте местоположение элементов в системе Д.И. Менделеева;

г) определите валентные электроны и подчеркните подуровни, на которых они находятся.

Варианты к вопросу №1:

1 55Cs; 72Hf; 82Pb 8 34Ga; 33As; 42Mo
2 56Ba; 73Ta; 85At 9 21Sc; 27Co; 34Se
3 20Ca; 25Mn; 34Se 10 22Ti; 33As; 35Br
4 19K; 24Cr; 33As 11 37Rb; 48Cd; 53J
5 29Cu; 32Ge; 35Br 12 23V; 26Fe; 34Se
6 30Zn; 39V; 53J 13 38Sr; 41Nb; 52Te
7 47Ag; 49In; 52Te 14 23V; 28Ni; 35Br

 

2. В соответствии с вариантом задания:

а) определить тип связи в молекулах;

б) изобразить перекрывание орбиталей валентных электронов;

в) определить тип гибридизации связей в молекулах (если она имеет место).

Варианты к вопросу №2:

1 F2; HF; NaF 8 H2S; K2S; SO2
2 Cl2; KCl; BeCl2 9 PH3; N2; HCl
3 J2;HJ; BCl3 10 KCl; HCl; BCl3
4 N2; NH3; HBr 11 CO2; CH4; KBr
5 Br2; KBr; BeBr3 12 MgO; O2; BH3
6 O2; K2O; SiCl4 13 H2; H2O; BeH2
7 H2O; K2S; SO2 14 Cl2; KCl; HCl

 

 

Лабораторная работа

Углеводороды

1. Охарактеризуйте строение и реакционную способность предельных углеводородов (по типам превращений).

2.Охарактеризуйте строение и реакционную способность непредельных углеводородов (алкенов, алкинов, диенов).

3.Сформулируйте отличия в свойствах предельных и непредельных соединений.

Опыт 1.

Получение и изучение свойств метана

   Метан получают из безводного уксуснокислого натрия прокаливанием с натронной известью:

                                  

СН3СООNa + NaОН → СН4 + Na2СО3

 

   Вначале обезвоживают ацетат натрия, для чего около 3 г соли помещают в фарфоровую чашку и нагревают на сетке при перемешивании. Соль при нагревании переходит в жидкое состояние, растворяясь в своей кристаллизационной воде. Когда кристаллизационная вода испарится, и соль будет в виде порошка, ее охлаждают. Охлажденную соль переносят в ступку, добавляют двойное количество натронной извести и растирают пестиком. Смесь засыпают в сухую пробирку с газоотводной трубкой и прокаливают в пламени газовой горелки.

    Из газоотводной трубки начинает выделяться метан.

- Полученный газ пропускают через: а) раствор перманганата калия КМnО4; б) раствор брома (бромную воду). Наблюдается ли обесцвечивание растворов? Почему?

- Проводят реакцию горения метана, поджигая его на выходе из газоотводной трубки.

     

 


1. Составьте уравнения реакций всех превращений.

2. На основании проделанного эксперимента обобщите свойства предельных углеводородов.

Опыт 2

Получение и изучение свойств этилена

В колбу Вюрца помещают 3 мл этанола, 6 мл концентрированной серной кислоты и 0,3 г безводного CuSО4 в качестве катализатора. Закрывают колбу пробкой с газоотводной трубкой и нагревают через асбестовую сетку на пламени горелки. Выделяющийся этилен через газоотводную трубку пропускают: а) через раствор КМnО4 до обесцвечивания, б) через раствор бромной воды также до его полного обесцвечивания.

Результаты наблюдений и уравнения реакций записывают в тетрадь.

     
 


1. Как будут реагировать с перманганатом калия и бромной водой 2-метилбутен-1 и бутин-1? Составьте уравнения реакций.

2. На основании опыта 2 и вопроса 1 обобщите свойства непредельных углеводородов.

3. Укажите типы реакций (и приведите их схемы), протекающих при действии газообразных Cl2 и HCl на углеводороды: пентан, пентен-2 и пентин-1.

Опыт 3

Изучение свойств терпенов

Скипидар является одним из важнейших продуктов лесохимии и характеризуется такими показателями качества, как внешний вид (прозрачная жидкость), плотность при 200С (0,855 - 0,863 г/мл), показатель преломления (1,467 – 1,472), температура начала кипения (153 – 1600С) и др.

С точки зрения химии скипидар является смесью терпеновых углеводородов. Работа предусматривает изучение строения и свойств терпенов.

     
 


1. Дайте определение и классификацию терпеновых углеводородов.

2. Охарактеризуйте строение и свойства терпенов. Чем доказывается их непредельность?

3. Приведите формулы и названия основных компонентов живичного скипидара. Поясните их строение.

 

Реакции, доказывающие непредельность терпенов

    В 2 пробирки наливают по 0,5 - 1 мл скипидара и добавляют бромную воду в одну пробирку и КМnО4 в другую, содержимое хорошо встряхивают и наблюдают обесцвечивание реагентов.

     


1. Составьте уравнения реакций с бромной водой для моно- и бициклических терпенов. Чем отличается протекание этой реакции для лимонена, терпинена и пинена?

2. Составьте схемы реакций с КМnО4 для основных компонентов живичного скипидара. Какие из них наиболее легко окисляются?

3. Сделайте вывод о реакционной способности терпенов.

 

 

Лабораторная работа

Спирты. Фенолы

Представьте классификацию органических соединений с гидроксильной группой. Какие соединения называют спиртами, фенолами?

     
 


1. Какие типы превращений обусловлены наличием ОН группы в их составе? В чем отличие в свойствах спиртов и фенолов?

2. Какие представители одноатомных спиртов имеют товарное лесохимическое значение? Как их получают и где применяют? Приведите уравнения реакций.

3. Какой компонент древесной ткани имеет фенольную природу? Приведите формулы и названия структурных компонентов лигнина.

4. Какие многоатомные спирты имеют биологическое значение? В чем оно заключается?

Опыт 1

Получение этилата натрия

     В сухую пробирку наливаем 2 мл этанола С2Н5ОН и помещаем 2-3 кусочка металлического натрия, высушенного в фильтровальной бумаге. Сверху пробирку закрывает второй сухой пробиркой такого же диаметра. Идет бурная реакция спирта с натрием, выделяется водород и собирается в верхней пробирке, образуя с воздухом гремучую смесь.

     Когда весь натрий прореагирует, закрываем верхнюю пробирку большим пальцем правой руки, подносим к пламени горелки, перевертываем у самого пламени и слышим взрыв. Водород сгорает, на стенках пробирки остаются капельки воды.

     В нижней пробирке получился раствор этилата натрия в спирте. Выливаем раствор в фарфоровую чашку. Ставим на сетку и осторожно испаряем спирт, чтобы не вспыхнул. Оставшийся осадок алкоголята натрия разлагаем водой, прибавляя ее 2-3 мл. От прибавления фенолфталеина раствор в чашке окрашивается в малиновый цвет, за счет щелочи, образующейся при разложении алкоголята.

2Н5ОН + 2Nа → 2С2Н5ОNа + Н2

С2Н5ОNа + Н2О → С2Н5ОН + NаОН

Опыт 2

Получение уксусноэтилового эфира (реакция этерификации)

     В сухую пробирку наливаем 2 мл этанола, 3 мл 100%-ной уксусной кислоты и 1 мл конц. Н24 (ρ = 1,84). Компоненты осторожно перемешиваем, нагреваем до кипения и затем охлаждаем. Доливаем в пробирку воды, при этом уксусноэтиловый эфир собирается сверху. Это бесцветная жидкость, легче воды, с характерным запахом.

                                          Н24

С2Н5–ОН + НО–С–СН3               С2Н5–О–С–СН3 + Н2О

                          О                                       О

Опыт 3

Окисление этанола

    В пробирку наливаем 2-3 мл этанола и 2-3 мл раствора КМnО4 или К2Сr2О7. При нагревании окислители КМnО4 и К2Сr2О7 окисляют этанол по схеме:                                  (О)

                        С2Н5ОН                 СН3–СН=О,

а сами восстанавливаются: КМnО4 до бурого МnО2, а К2Сr2О7 до ионов Сr3+, имеющих зеленый цвет.

Опыт 4

 Получение глицерата меди

    В две пробирки наливаем по 1 мл 2%-ного раствора СuSО4, затем добавляем в каждую пробирку 10%-ного раствора NаОН дот появления голубого осадка Сu(ОН)2.

В одну из пробирок добавляем глицерин, в другую этанол и перемешиваем. В случае с глицерином наблюдаем образование раствора глицерата меди ярко-синего цвета:

СН2–ОН                            СН2–О  

СН–ОН + Сu(ОН)2 → СН –О         + 2Н2О

СН2–ОН                             СН2–ОН

Одноатомный спирт этанол с  Сu(ОН)2 не реагирует.

 

На основании опытов 1-4 обобщите свойства спиртов. Сформулируйте отличие одно- и много атомных спиртов по физическим и химическим свойствам. Какой из спиртов будет реагировать с Сu(ОН)2: пентанол-2, пентадиол-1,2, ксилит? Составьте уравнения реакций.

 

Опыт 5

Получение фенолята натрия

В пробирку помещаем 2-3 кристалла фенола, прибавляем 0,5 мл воды, перемешиваем до получения эмульсии (фенол плохо растворяется в воде), затем по каплям добавляем 10%-ный раствор NаОН. Эмульсия пропадает, т.к. образуется раствор фенолята натрия:

С6Н5ОН + NаОН → С6Н5ОNа + Н2О

К полученному раствору фенолята натрия добавляем по каплям 10%-ный раствор НСl, вновь образуется мутность, т. к. фенол выделяется в свободном виде: С6Н5ОNа + НСl → С6Н5ОН + NаСl

 

Опыт 6

Образование трибромфенола

    В пробирку помещаем 2-3 кристалла фенола, растворяем в воде до образования прозрачного раствора. К раствору фенола добавляем по каплям бромную воду, выделяется обильный белый осадок трибромфенола с характерным запахом

   + 3 Вr2

 

Опыт 7

Качественная реакция с FeCl 3

    В пробирке растворяем 1-2 кристалла фенола в 1 мл воды и добавляем 1 каплю 1%-ного раствора FeCl3. Появляется интенсивная фиолетовая окраска.

     
 


Для изученных реакций фенола укажите тип превращений. Сформулируйте отличие химических свойств спиртов и фенолов. В каком процессе химической переработки древесины имеет значение способность фенолов растворяться в щелочах?

 

Лабораторная работа

Смоляные кислоты

1. Какие кислоты называются смоляными? Приведите формулы и название основных смоляных кислот живицы.

2. Какие общие свойства карбоновых кислот проявляют смоляные кислоты?

3. Какие типы реакций придают смоляным кислотам двойные связи? Какое значение имеет сопряженность этих связей?

4. Какие товарные лесохимические продукты получают путем превращений смоляных кислот?

 

Опыт 1

Изучение растворимости смоляных кислот

     В сухую чистую пробирку помещают 0,5 г растертой живичной канифоли и добавляют 10 мл растворителя. Пробирку встряхивают в течение 5-10 минут, дают раствору отстояться и оценивают растворимость по следующим критериям:

Рп – растворяется полностью;

Рнп – растворяется не полностью;

Рос – растворяется с образованием осадка.

Результаты опыта заносят в таблицу и делают вывод о растворимости смоляных кислот (канифоли).

Смоляные кислоты

Растворители

Этиловый спирт Ацетон Гексан Скипидар

 

Опыт 2

Реакции, доказывающие непредельность смоляных кислот

     В две пробирки помещают по 0,5 г растертой живичной канифоли и растворяют ее в 5 мл гексана или серного эфира. В одну пробирку добавляют бромной воды, а во вторую раствора КМnО4 и энергично встряхивают. Происходит обесцвечивание реагентов.

     


1. Какая реакция протекает при добавлении бромной воды к смоляным кислотам? Составьте ее для левопимаровой кислоты при соотношении реагентов 1:1.

2.  Какая реакция протекает при добавлении КМnО4 к смоляным кислотам? Составьте ее для абиетиновой кислоты.

 

 

Опыт 3

Получение канифольного мыла и изучение его свойств

     В пробирку помещают 0,5  г смоляных кислот растертой живичной канифоли, добавляют 5-6 мл 20%-ного раствора NаОН и нагревают на водяной бане при перемешивании до полного растворения. Полученный раствор взбалтывают несколько раз и наблюдают образование устойчивой пены.

     Полученный раствор канифольного мыла разливают в три пробирки и добавляют в одну пробирку раствор СаСl2, в другую – раствор Al2(SО4)3, в третью – раствор Н24. Наблюдают выпадение осадков.

 

1. Составьте реакцию получения мыла и сделайте вывод о свойствах растворов канифольного мыла.

2. Составьте уравнения проведенных с мылом реакций. Какое применение имеют резинаты смоляных кислот? Какие кислоты могут выделять смоляные кислоты из их солей?

 

Опыт 4

Цветные реакции на смоляные кислоты

а) Реакция Шторха - Моравского:

0,1 г смоляных кислот живичной канифоли растворяют в пробирке при слабом нагревании в 1-1,5 мл уксусного ангидрида. Раствору дают охладиться, а затем осторожно по стенке пробирки вводят несколько капель Н24 с плотностью 1,53.

    В случае присутствия смоляных кислот на границе раздела двух слоев жидкости (смоляной раствор уксусного ангидрида и серная кислота) образуется быстро исчезающее красновато-фиолетовое кольцо.

    б) Реакция Хатер - Сальковского:

0,02 г смоляных кислот растворяют в 2-3 мл хлороформа, вводят в пробирку с равным объемом концентрированной Н24 и взбалтывают. После отстаивания хлороформовый слой окрашивается в кроваво-красный цвет, а затем в устойчивый пурпурный. Если хлороформовый раствор налить тонким слоем на стекло, то первоначальный красный цвет изменяется последовательно на синий, зеленый и желтый.

    в) Реакции образования резинатов меди и аммиака:

0,1 – 0,2 г смоляных кислот растворяют в 2-3 мл гексана и полученный раствор делят на 2 части. К одной добавляют 3%-ный водный раствор уксуснокислой меди и встряхивают. Органический слой окрашивается в зеленый цвет, а водный почти обесцвечивается за счет образования абиетата меди. Ко второй пробирке добавляют 1-2 капли раствора аммиака с плотностью 0,9 и встряхивают. Выделяется студенистый осадок абиетата аммония. Если концентрация не слишком слаба, то весь раствор затвердевает.

 

Лабораторная работа

Моносахариды

 

1. Дайте определение и классификацию моносахаридов.

2. Перечислите и напишите таутомерные формы моносахаридов, встречающихся в составе углеводных компонентов древесной ткани.

3. Чем определяется реакционная способность моносахаридов?

4. Среди химических свойств моносахаридов выделите реакции, имеющие: - аналитическое значение;

- биологическое значение;

- техническое значение.

Опыт 1

Доказательство наличия гидроксильных групп в глюкозе

Взаимодействие растворов сахаров с гидроокисью меди в щелочном растворе с образованием интенсивно окрашенных в синий цвет хелатных алкоголятов меди доказывает наличие в молекулах сахаров несколько гидроксильных групп, расположенных, расположенных рядом (общая реакция на многотомные спирты).

Помещают в пробирку 3-4 капли 0,5%-ного раствора глюкозы и 10 капель 2 н раствора NаОН, к полученной смеси добавляют 3-4 капли 0,2 н раствора СuSО4. Образующийся осадок Сu(ОН)2 растворяется, и получается прозрачный раствор сахарата меди синего цвета.

Нагревают осторожно в пламени горелки верхнюю часть раствора до кипения (но не кипятить!), нижнюю часть оставляют для сравнения без нагрева. Через некоторое время нагретая часть раствора меняет синий цвет на оранжево-желтый или красный в результате восстановления глюкозой двухвалентной меди Сu2+ до СuОН и Сu2О.

 

СuSО4 + 2 NаОН              Сu(ОН)2 + Nа24

 

 Н   О                              Н    О                 Н    О

С                                           С                             С

(СН–ОН)3                         (СН–ОН)3             (СН–ОН)3    

2 СН–ОН + Сu(ОН)2           СН–ОН      О СН

СН2–ОН                              СН2–О              О СН2–ОН

                                                                             Н

                                                               сахарат меди

 

Описанная реакция называется пробой Троммера и часто применяется для обнаружения в растворе восстанавливающих сахаров.

 

К трем веществам: пентанол-1, ксилит и ксилоза добавили растворы NаОН, СuSО4, а затем смеси нагрели. Напишите схемы протекающих реакций. В каком случае имеет место проба Троммера?

 

Опыт 2

Образование сахаров при окислении многоатомных спиртов

     Глицерин при окислении бромной водой образует смесь простейших моносахаридов: глицеринового альдегида и диоксиацетона.

 

Вr2 + Н2О    НОВr + НВr - бромная вода

 

СН2–ОН                            СН=О                   СН2–ОН

СН–ОН + НОВr           СН–ОН      +   СН=О

СН2–ОН                             СН2–ОН              СН2–ОН

                                      Глицериновый     Диоксиацетон

                                           альдегид            (кетотриоза)

                                        (альдотриоза)

 

Образование альдотриозы доказывается характерной для альдегидов реакцией восстановления гидроокиси меди Сu(ОН)2 (реакция медного зеркала).

 

Сu(ОН)2          2 СuОН + Н2О + (О) – расходуется на

                   желтого цвета                          окисление альдегида

                     Сu2О + Н2О

                    красного цвета

 

Глицериновый альдегид, также как и другие альдозы, окисляется в этих условиях с расщеплением углеродного скелета и образованием смеси продуктов окисления.

Растворяют 3-4 капли глицерина в 3 мл воды и разделяют раствор на 2 пробирки; в одну пробирку добавляют бромной воды до неисчезающей желтой окраски; обе пробирки нагревают на водяной бане 10-15 минут до обесцвечивания брома в одной из них. К горячим растворам в обе пробирки добавляют 3-5 капель 2 н раствора NаОН и 2-3 капли 0,2 н раствора СuSО4. В пробирке, в которую была добавлена бромная вода, происходит образование желтого или красного осадка в результате восстановления альдотриозой гидроокиси меди Сu(ОН)2 до СuОН желтого цвета или Сu2О красного цвета.

 

Опыт 3

Восстановление глюкозой аммиачного раствора оксида серебра

 (реакция серебряного зеркала)

Помещают в пробирку 3-4 капли 0,2 н раствора АgNО3. Подщелачивают раствор, прибавив 5-8 капель 2 н раствора NаОН, добавляют по каплям 2 н раствор NН4ОН до растворения образующегося осадка АgОН. Полученный раствор гидроксида серебра является реактивом, который окисляет глюкозу.

Добавляют к реактиву 3-4 капли 0,5%-ного раствора глюкозы и подогревают осторожно на пламени горелки до побурения раствора. Далее реакция идет без нагрева, и серебро выделяется в виде черного осадка, а если стенки пробирки чистые, то в виде блестящего зеркального налета.

     
 


Для галактозы приведите реакции, доказывающие наличие в составе моносахаридов: - альдегидной группы;

- нескольких гидроксильных групп;

- гликозидного гидроксила.

Как можно осуществить превращение галактозы в пентаметилгалактопиранозу, этанол, пентаацетилгалактопиранозу?

 

Сложные сахара

 

Опыт 4

Наличие восстанавливающей способности у лактозы

Помещают в пробирку 1 мл 1%-ного раствора лактозы, 5 мл 2 н раствора NаОН, добавляют 1 мл 0,2 н СuSО4. Пробирку встряхивают, при этом выпавший осадок Сu(ОН)2 растворяется с образованием раствора сахарата меди синего цвета (доказательство наличия гидроксильных групп).

Нагревают верхнюю часть раствора до кипения, в нагретой части раствора появляется желтовато-оранжевое окрашивание (доказательство наличия альдегидной группы у лактозы).

1. Дайте классификацию сложных сахаров.

2. Чем отличается строение и свойства восстанавливающих и невосстанавливающих дисахаридов?

3. Приведите примеры гомо- и гетерополисахаридов и разберите их строение. В каких компонентах древесной ткани они содержатся?

4. Какая реакция называется гидролизом полисахаридов? Что происходит при гидролизе? Объясните биологическое и техническое значение этой реакции.

 

Опыт 5

Отсутствие восстановительной способности у сахарозы

Помещают в пробирку 1 мл 1%-ного раствора сахарозы и 5 мл 2 н раствора NаОН. Прибавляют 1 мл 0,2 раствора СuSО4. Вместо осадка гидроксида меди Сu(ОН)2 получается раствор сахарата меди синего цвета. Раствор сахарата меди нагревают на пламени газовой горелки так, чтобы нагревалась только верхняя часть раствора, а нижняя для сравнения оставалась без нагрева. Нагревают до кипения (но не кипятить!). Сахароза в этих условиях в отличие от глюкозы не дает реакции восстановления. Это указывает на отсутствие в составе сахарозы альдегидной группы.

     
 


1.  Приведите строение изученных дисахаридов и объясните образование альдегидной группы у лактозы, обеспечивающей пробу Троммера.

Опыт 6

Растворение целлюлозы в реактиве Швейцера

Медно-аммиачный реактив Швейцера представляет собой раствор Сu(ОН)2 в аммиаке и растворяет целлюлозу за счет образования сахаратов целлюлозы и ионов Сu2+, имеющих комплексное строение. Кислоты разрушают медные комплексы и выделяют из раствора гидратцеллюлозу. Этим методом получали один из первых видов искусственного шелка.

В пробирку наливают 3-4 мл реактива Швейцера и помещают кусочки фильтровальной бумаги. Волокна целлюлозы при встряхивании быстро растворяются и образуют вязкую жидкость. 1 мл этой жидкости разбавляют 4-5 мл воды и выливают в стаканчик с 10-12 мл разбавленной соляной кислоты. Смесь обесцвечивается, и выделяется свободная целлюлоза в виде белого студенистого осадка.

     
 


1.Опишите строение молекул и надмолекулярную структуру целлюлозы, ее физические свойства.

2. Что такое полиморфизм целлюлозы? Что такое гидрат-целлюлоза и где она используется?

Опыт 7

Кислотный гидролиз крахмала

Помещают в пробирку 1 мл 0,5%-ного крахмального клейстера. Добавляют 2 мл 2 н Н24 и нагревают пробирку на кипящей водяной бане. Через 10-15 минут раствор клейстера становится прозрачным. Проверяют отсутствие крахмала в растворе реакцией с йодом: на предметное стекло наносят 1 каплю раствора гидролизованного крахмала и 1 каплю раствора йода в КJ (раствор должен быть светло-желтого цвета). Отсутствие синего окрашивания при действии йода указывает на отсутствие крахмала.

В случае отсутствия крахмала добавляют к продукту гидролиза избыток щелочи до создания щелочной среды (по индикаторной бумаге). Затем добавляют 1 мл 0,2 н СuSО4. Образующийся осадок Сu(ОН)2 растворяется с образованием раствора сахарата меди синего цвета. При нагревании верхней части раствора до кипения появляется желтовато-красное окрашивание. Характерная для моносахаридов реакция указывает на то, что крахмал гидролизуется до глюкозы.

Опыт 8

Кислотный гидролиз клетчатки

Помещают в пробирку кусочек фильтровальной бумаги (10х10 мм), добавляют 1 мл концентрированной серной кислоты и размешивают стеклянной палочкой до растворения клетчатки, получается слабо окрашенная жидкость, которая при разбавлении водой (1 мл) становится бесцветной.

Нагревают пробирку на кипящей водяной бане, через 10-15 минут добавляют раствор щелочи до щелочной среды (по индикаторной бумаге) и делают реакцию на моносахариды: добавляют 1 мл 0,2 н СuSО4; осадок Сu(ОН)2 растворяется с образованием синего окрашивания; нагревают верхнюю часть раствора до кипения, в нагретой части выделяется желтый осадок СuОН.

Характерная реакция указывает на то, что в результате гидролиза целлюлозы появляется глюкоза.

 

1. Составьте схемы реакций гидролиза крахмала и целлюлозы. Какие формы глюкозы образуются при этом?

2. Какое биологическое и техническое значение имеет реакция гидролиза крахмала? Как из крахмала получить глюконат кальция?

3. Какое техническое значение имеет гидролиз целлюлозы? Как из целлюлозы получают этанол?

 

Программы ИРС



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2021-04-20; просмотров: 109; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.144.94.187 (0.211 с.)