При полном гидролизе 170,4 г олигосахарида, состоящего из 4 углеводных остатков, образовался единственный продукт, масса которого равна 192,0 г. Определите формулу этого продукта, считая, что гидролиз прошел с выходом 100%. 1)C5H804 2)C4H804 3)C5H1004 4)C5H1005

Для решения этой задачи необходимо понять, что при гидролизе олигосахарида происходит добавление воды. Сначала определим массу воды, которая была добавлена в процессе гидролиза: $$m_{воды} = m_{продукта} - m_{олигосахарида} = 192.0 г - 170.4 г = 21.6 г$$ Теперь определим количество вещества воды: $$n_{воды} = \frac{m_{воды}}{M_{воды}} = \frac{21.6 г}{18 г/моль} = 1.2 моль$$ Так как из одного олигосахарида образуется 4 молекулы продукта, то на каждую молекулу продукта приходится: $$n_{воды на продукт} = \frac{1.2 моль}{4} = 0.3 моль$$ Это значит, что к каждому углеводному звену присоединилось 0.3 молекулы воды. Поскольку гидролиз протекает с образованием единственного продукта, можно предположить, что каждый из четырёх углеводных остатков имеет одинаковую формулу. Рассмотрим предложенные варианты и проверим, какой из них может соответствовать условиям задачи. Предположим, что формула продукта C5H10O4 (вариант 3). Молярная масса этого вещества: $$M(C_5H_{10}O_4) = 5 \cdot 12 + 10 \cdot 1 + 4 \cdot 16 = 60 + 10 + 64 = 134 г/моль$$ Тогда молярная масса исходного олигосахарида должна быть: $$4 \cdot 134 - 1.2 \cdot 18 = 536 - 21.6 = 514.4 г/моль$$ Молярная масса одного остатка в олигосахариде: $$\frac{514.4}{4} = 128.6 г/моль$$ Проверим, соответствует ли это какой-либо простой формуле углевода. Если формула продукта C5H10O4, то молярная масса исходного остатка должна быть: $$134 - 0.3 \cdot 18 = 134 - 5.4 = 128.6$$ Теперь рассмотрим другие варианты, чтобы определить наиболее подходящий. Учитывая, что гидролиз прошел с выходом 100%, нужно найти такой вариант, который наиболее логично вписывается в процесс гидролиза и соответствует молярным массам реальных углеводов. При более внимательном рассмотрении, учитывая, что гидролиз олигосахарида дает 4 эквивалентных углеводных остатка, стоит обратить внимание на то, что 1.2 моль воды соответствуют гидролизу 4 остатков, то есть, каждый остаток получается путем добавления 0.3 моль воды к мономеру. Принимая во внимание предоставленные варианты и расчеты, наиболее вероятным ответом является 3) C5H10O4. Ответ: 3