Вопрос:

Опыт 2. Действие гидроксида меди (II) на глюкозу. а) В пробирку прилейте 0,5 мл раствора глюкозы и 2 мл раствора гидроксида натрия. К полученной смеси добавьте 1 мл раствора медного купороса. Что наблюдается? б) К полученному раствору аккуратно добавьте 1 мл воды и нагрейте на пламени горелки пробирку, укрепив ее наклонно так, чтобы нагревалась только верхняя часть раствора. Прекратите нагревание, как только начнется и изменение цвета. Задание: 1. Почему образовавшийся в начале осадок гидроксида меди (II) растворяется с образованием прозрачного синего раствора? Наличием каких функциональных групп в глюкозе обусловлена эта реакция? Напишите уравнение реакции. 2. Почему при нагревании происходит изменение цвета реакционной смеси с синего на оранжево-желтый? Что представляет собой желто-красный осадок? Наличие какой функциональной группы в глюкозе является причиной данной реакции? Напишите уравнение реакции.

Ответ:

а) При добавлении раствора медного купороса к смеси глюкозы и гидроксида натрия сначала образуется осадок гидроксида меди (II) (Cu(OH)2), но он сразу же растворяется с образованием прозрачного раствора интенсивного синего цвета. 1. Осадок гидроксида меди (II) растворяется, потому что глюкоза, как многоатомный спирт, образует с ним комплексное соединение - хелатный комплекс меди (II). Наличие гидроксильных групп (-OH) в молекуле глюкозы обуславливает эту реакцию. Уравнение реакции (упрощенно, без учета комплексного строения): $$2C_6H_{12}O_6 + Cu(OH)_2 \rightarrow (C_6H_{12}O_6)_2Cu + 2H_2O$$ 2. При нагревании синий раствор изменяет цвет на оранжево-желтый из-за образования оксида меди (I) (Cu2O), который выпадает в виде осадка. Наличие альдегидной группы (-CHO) в молекуле глюкозы обуславливает эту реакцию. Глюкоза окисляется, а медь (II) восстанавливается до меди (I). Уравнение реакции: $$CH_2OH(CHOH)_4CHO + 2Cu(OH)_2 \xrightarrow{t^o} CH_2OH(CHOH)_4COOH + Cu_2O\downarrow + 2H_2O$$ Глюкоза окисляется до глюконовой кислоты, а гидроксид меди (II) восстанавливается до оксида меди (I), который и дает оранжево-желтый осадок.
Смотреть решения всех заданий с фото

Похожие