Решение задачи: Углеводы. Билет №25

Ниже представлены ответы на вопросы и решение задачи из экзаменационного билета № 25. Вопрос 1. Углеводы. Состав. Классификация. Характерные химические свойства глюкозы и фруктозы. Углеводы — это органические соединения, состав которых в большинстве случаев выражается формулой \(C_n(H_2O)_m\). Классификация: 1. Моносахариды (глюкоза, фруктоза, рибоза). 2. Дисахариды (сахароза, лактоза). 3. Полисахариды (крахмал, целлюлоза). Химические свойства глюкозы (альдегидоспирт): 1. Реакция «серебряного зеркала» (окисление альдегидной группы): \[CH_2OH-(CHOH)_4-CHO + Ag_2O \xrightarrow{NH_3 \cdot H_2O} CH_2OH-(CHOH)_4-COOH + 2Ag \downarrow\] 2. Восстановление в сорбит: \[C_6H_{12}O_6 + H_2 \xrightarrow{Ni} C_6H_{14}O_6\] 3. Брожение (спиртовое): \[C_6H_{12}O_6 \xrightarrow{дрожжи} 2C_2H_5OH + 2CO_2 \uparrow\] Химические свойства фруктозы (кетоноспирт): Фруктоза не дает реакцию «серебряного зеркала» в нейтральной среде, но проявляет свойства многоатомных спиртов (взаимодействие с \(Cu(OH)_2\) с образованием ярко-синего раствора). Вопрос 2. Решение задачи. 1) Определение молекулярной формулы. Дано: \(m(вещества) = 1,8\) г \(m(H_2O) = 2,52\) г \(V(N_2) = 448\) мл = \(0,448\) л Вычислим количество вещества атомов: \[n(H) = 2 \cdot n(H_2O) = 2 \cdot \frac{2,52}{18} = 0,28 \text{ моль}\] \[m(H) = 0,28 \cdot 1 = 0,28 \text{ г}\] \[n(N) = 2 \cdot n(N_2) = 2 \cdot \frac{0,448}{22,4} = 0,04 \text{ моль}\] \[m(N) = 0,04 \cdot 14 = 0,56 \text{ г}\] Так как в веществе нет кислорода, найдем массу углерода: \[m(C) = m(вещ-ва) - m(H) - m(N) = 1,8 - 0,28 - 0,56 = 0,96 \text{ г}\] \[n(C) = \frac{0,96}{12} = 0,08 \text{ моль}\] Соотношение атомов \(C:H:N\): \[0,08 : 0,28 : 0,04\] Разделим на \(0,04\): \[2 : 7 : 1\] Простейшая формула — \(C_2H_7N\) (этиламин или диметиламин). По условию вещество не получается восстановлением нитросоединения (значит, это не первичный амин) и реагирует с хлорэтаном. Это диметиламин. Молекулярная формула: \(C_2H_7N\). 2) Структурная формула: \[CH_3-NH-CH_3\] (Диметиламин) 3) Уравнение реакции с водным раствором гидроксида натрия: Амины являются основаниями, поэтому они не вступают в химическую реакцию с щелочами (NaOH). Реакция не идет. Вопрос 4. Экологические факторы, их характеристика. Экологические факторы — это элементы среды, воздействующие на организм. 1. Абиотические — факторы неживой природы (свет, температура, влажность, давление). 2. Биотические — формы воздействия живых существ друг на друга (симбиоз, хищничество, конкуренция). 3. Антропогенные — формы деятельности человеческого общества, которые приводят к изменению природы. В современной России уделяется огромное внимание защите экологии и рациональному использованию природных ресурсов, что закреплено в национальных проектах. Вопрос 5. Гипотезы возникновения жизни на Земле. 1. Креационизм — жизнь создана Высшей силой. 2. Гипотеза самопроизвольного зарождения — жизнь возникала из неживой материи (опровергнута Л. Пастером). 3. Гипотеза панспермии — жизнь занесена из космоса. 4. Биохимическая гипотеза (Опарина-Холдейна) — жизнь возникла в результате длительной химической эволюции (образование коацерватов в «первичном бульоне»). Эта теория считается наиболее научно обоснованной в современной биологии.