Задание №13 — Основы органической химии

Решение.

Для решения этой задачи проанализируем химические свойства каждого из предложенных веществ и их способность реагировать с глюкозой и глицином.

1. Глюкоза (C₆H₁₂O₆) — это многоатомный альдегидоспирт. Она содержит в своей структуре пять гидроксильных групп (-OH) и одну альдегидную группу (-CHO) (в открытой форме).

2. Глицин (NH₂-CH₂-COOH) — это простейшая аминокислота. Она проявляет амфотерные свойства, так как содержит основную аминогруппу (-NH₂) и кислотную карбоксильную группу (-COOH).

Разберем предложенные реагенты:

1) H₂O (вода). Глюкоза и глицин хорошо растворяются в воде, но химически с ней (гидролиз) в обычных условиях не взаимодействуют. Вариант не подходит.

2) C₆H₆ (бензол). Бензол является неполярным органическим растворителем. Он не вступает в химическую реакцию ни с глюкозой, ни с глицином. Вариант не подходит.

3) Cu(OH)₂ (гидроксид меди(II)).

• С глюкозой: так как глюкоза является многоатомным спиртом, она реагирует с Cu(OH)₂ без нагревания с образованием ярко-синего раствора сахарата меди(II). При нагревании глюкоза (как альдегид) окисляется гидроксидом меди(II) до глюконовой кислоты, при этом образуется кирпично-красный осадок оксида меди(I) Cu₂O.
• С глицином: аминокислоты, подобно многоатомным спиртам и аминам, способны образовывать с ионами меди(II) комплексные соединения (хелаты) синего цвета.

Этот реагент подходит для обоих веществ.

4) NaHCO₃ (гидрокарбонат натрия). Это соль слабой кислоты, которая реагирует с более сильными кислотами.

• С глицином: реагирует за счет карбоксильной группы (-COOH) с выделением углекислого газа.
• С глюкозой: глюкоза не обладает выраженными кислотными свойствами, достаточными для вытеснения CO₂ из гидрокарбонатов. Реакция не идет.

Вариант не подходит.

5) O₂ (кислород). Глюкоза и глицин являются органическими веществами, поэтому они способны вступать в реакции окисления (горения) с образованием углекислого газа, воды (и азота в случае глицина).

• C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O
• 4NH₂CH₂COOH + 9O₂ → 8CO₂ + 10H₂O + 2N₂

Этот реагент подходит для обоих веществ.

Таким образом, оба вещества взаимодействуют с гидроксидом меди(II) и кислородом.

Ответ: 35

Источник: ФИПИ