09.11.22 г. СРЕДА . Группы 308,406, 306,408

 09.11.22 г. СРЕДА . Группы 308,406, 306,408

Здравствуйте, уважаемые студенты,  записывайте дату, тему и выполняйте необходимые записи(ВСЁ подряд не пишите, читайте, выбирайте, можно составить план, ЕСЛИ ЕСТЬ ВИДЕО, НАДО ПОСМОТРЕТЬ ,ВЫПОЛНИТЬ ПО НЕМУ ЗАПИСИ, МНОГО НЕ НУЖНО ПИСАТЬ. Материала может быть выложено много, но это не значит, что  всё надо записывать! После этого, сфотографируйте и отошлите мне на почту rimma.lu@gmail.com  . Тетрадь привезете, когда перейдем на очную форму обучения).Справа находится АХИВ БЛОГА , смотрите дату и номер своей группы

моя почта :   rimma.lu@gmail.com      Жду ваши фотоотчеты!

ГРУППА 308 ХИМИЯ 39,40

ТЕМА 39:Оксиды и ангидриды карбоновых кислот.

 Оксиды и ангидриды карбоновых кислот.

Пользуясь презентацией, выберите только ту информацию, которая раскрывает понятие "Ангидрид" и всё, что связано с карбоновыми кислотами.

   

 ТЕМА40: Ангидриды карбоновых кислот как аналоги кислотных оксидов. Кислоты органические и неорганические. Кислоты в свете теории электролитической диссоциации. Кислоты в свете протолитической теории. Классификация органических и неорганических кислот.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Кислоты – электролиты, при диссоциации которых из положительных ионов образуются только ионы H⁺:

HNO₃ ↔ H⁺ + NO₃^—

CH₃COOH↔ H⁺ +CH₃COO^—

КЛАССИФИКАЦИЯ КИСЛОТ

Кислоты прежде всего классифицируют на неорганические и органические (карбоновые). Слабые кислотные свойства проявляют такие органические соединения как спирты и фенолы. Неорганические и карбоновые кислоты, в свою очередь, имеют свои собственные классификации. Так, все неорганические кислоты можно классифицировать:

• по числу атомов водорода, способных к отщеплению в водном растворе (одноосновные –HCl, HNO₂, двухосновные –H₂SO₄, H₂SiO₃, трехосновные –H₃PO₄)
• по составу кислоты (бескислородсодержащие – HI, HF, H₂S и кислородсодержащие – HNO₃, H₂CO₃)

Карбоновые кислоты классифицируют:

• по числу карбоксильных групп (одноосновные – HCOOH, CH₃COOH и двухосновные –H₂C₂O₄)

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КИСЛОТ

При н.у. большинство неорганических кислот существуют в жидком состоянии, некоторые – в твёрдом состоянии (H₃PO₄, H₃BO₃).

Органические кислоты с числом атомов углерода до 3 представляют собой легкоподвижные бесцветные жидкости с характерным резким запахом; кислоты с 4-9 атомами углерода — маслянистые жидкости с неприятным запахом, а кислоты с большим количеством атомов углерода— твёрдые вещества, нерастворимые в воде.

СТРОЕНИЕ КАРБОКСИЛЬНОЙ ГРУППЫ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Карбоксильная группа — -COOH состоит из карбонильной группы — > С=O и гидроксильной группы –OH, которые оказывают взаимное влияние друг на друга. Неподеленная пара электронов атома кислорода в гидроксид-ионе смещена в сторону атома углерода карбонильной группы, что ослабляет связь –ОН и обусловливает наличие кислотных свойств (рис 1).

Рис. 1 Строение карбоксильной группы

ПОЛУЧЕНИЕ КИСЛОТ

Неорганические и органические кислоты получают разными способами. Так, неорганические кислоты можно получить:

• по реакции кислотных оксидов с водой

  SO₃ + H₂O = H₂SO₄

• по реакции соединения неметаллов с водородом

  H₂ + S ↔ H₂S

• по реакции обмена между солями и другими кислотами

  K₂SiO₃ + 2HCl → H₂SiO₃↓ + 2KCl

Органические кислоты получают путем:

• окисления альдегидов и первичных спиртов (в качестве окислителей выступают KMnO₄ и K₂Cr₂O₇)

  R – CH₂ –OH → R –C(O)H → R-COOH,

  где R – углеводородный радикал.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КИСЛОТ

К общим химическим свойствам и органических и неорганических кислот относят:

— способность изменять окраску индикаторов, например, лакмус при попадании в раствор кислоты приобретает красную окраску (это обусловлено диссоциацией кислот);

— взаимодействие с активными металлами

2RCOOH + Mg = (RCOO)₂Mg + H₂↑

Fe + H₂SO_4(р—р) = FeSO₄ + H₂↑

— взаимодействие с основными и амфотерными оксидами

2RCOOH + CaO = (RCOO)₂Ca + H₂O

6RCOOH + Al₂O₃ = 2(RCOO)₃Al + 3H₂O

2HCl + FeO = FeCl₂ + H₂O

6HNO₃ + Al₂O₃ = 2Al(NO₃)₃ + 3H₂O

— взаимодействие с основаниями

RCOOH + NaOH = RCOONa + H₂O

H₂SO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + H₂O

— взаимодействие с солями слабых кислот

RCOOH + NaHCO₃ = RCOONa + H₂O + CO₂↑

CH₃COONa + HCl = CH₃COOH + NaCl

СПЕЦИФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ

К специфическим свойствам неорганических кислот относят окислительно-восстановительные реакции, связанные со свойствами анионов кислот:

H₂SO₃ + Cl₂ + H₂O = H₂SO₄ + 2HCl

Pb + 4HNO_3(конц) = Pb(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

СПЕЦИФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ

К специфическим свойствам органических кислот относят образование функциональных производных путем замещения гидроксильной группы (1, 2, 3, 4), а также галогенирование (5), восстановление (6) и декарбоксилирование (7).

R –C(O)-OH + PCl₅ = R –C(O)-Cl (хлорангидрид) + POCl₃ + HCl (1)

R –C(O)-OH + H-O-C(O)-R = R – C(O) – O – C(O) – R (ангидрид) (2)

CH₃COOH + CH₃-CH₂-OH = CH₃-C(O)-O-C₂H₅ (этилацетат (сложный эфир)) + H₂O (3)

CH₃COOH + СH₃ –NH₂ = CH₃-C(O)-NH-CH₃ (амид) + H₂O (4)

CH₃ –CH₂-COOH + Br₂ = CH₃ – CHBr –COOH + HBr (катализатор – P_кр) (5)

R-COOH + LiAlH₄ (водный раствор, подкисленный HCl) = R-CH₂-OH +AlCl₃ + LiCl (6)

CH₂=CH-CH₂-COOH = CO₂↑ + CH₂=CH-CH₃ (7)

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

ПРИМЕР 1

Задание	Напишите уравнения реакций по следующей схеме:
Решение	1) ЗС2Н5ОН + 4Na2CrO4 + 7NaOH + 4H2O = 3CH3COONa + 4Na3[Cr(OH)6] 2) СН3СООС2Н5 + NaOH = CH3COONa + С2Н5ОН 3) 5С2Н5ОН + 4KMnO4 + 6H2SO4 = 5СН3СООН + 2K2SO4 +4MnSO4 + 11H2O 4) CH3COONa + C2H5I = СН3СООС2Н5 + Nal 5) CH3COONa + HCl = СН3СООН + NaCl 6) СН3СООН + С2Н5ОН  СН3СООС2Н5 + Н2О (Воздействие H2SO4)

ПРИМЕР 2

Задание	Определите массу пирита (FeS2), необходимую для получения такого количества SO3, чтобы при растворении последнего в растворе серной кислоты с массовой долей 91 % массой 500 г получить олеум с массовой долей 12,5 %.
Решение	Запишем уравнения реакций: 1) 4FeS2+11O2 = 2Fe2O3+8SO2 2) 2SO2+O2 = 2SO3 3) SO3+H2O = H2SO4 Найдем молярные массы веществ, необходимых для дальнейших расчетов: M(H2O) = 18 г/моль; M(SO3) = 80 г/моль; M(H2SO4) = 98 г/моль; M(FeS2) = 120 г/моль Масса воды в 100 г раствора серной кислоты (ω = 91 %) составит: 100 — 91 = 9,0 г v(H2O)=9/18 = 0,5 моль Из уравнения реакции (3) следует, что 1 моль SO3 → 1 моль H2O → 1 моль H2SO4, т.е. 0,5 моль H2O прореагирует с 0,5 моль SO3 и образуется 0,5 моль H2SO4 Рассчитаем массу SO3 m(SO3)= 0,5•80 = 40 г Рассчитаем массу H2SO4 m(H2SO4)= 0,5•98 = 49 г Тогда общая масса H2SO4 составит m (H2SO4)sum =91 + 49 = 140 г Для получения олеума (ω = = 12,5 %) на 140 г H2SO4 потребуется SO3: m(SO3) = 12,5•140/87,5 = 20 г Таким образом, всего SO3 расходуется m(SO3)sum = (40 + 20) = 60 г v(SO3)sum =60/80 = 0,75 моль Из уравнений реакций (2, 3) следует, что на образование 0,75 моль SO3 расходуется v(FeS2)= 0,75/2 = 0,375 моль m(FeS2)=0,375•120 = 45 г
Ответ	Масса пирита 45 г.

ГРУППА 406  ХИМИЯ 15,16

Тема 15,16: Классификация реакций в органической химии. Реакции присоединения (гидрирования, галогенирования, гидрогалогенирования,  гидратации).

Типы и механизмы реакций в органической химии

Реагент и субстрат 

Существуют разные системы классификации органических реакций, которые основаны на различных признаках. Среди них можно выделить классификации:

• по конечному результату реакции, то есть изменению в структуре субстрата; 
• по механизму протекания реакции, то есть по типу разрыва связей и типу реагентов. 

Взаимодействующие в органической реакции вещества подразделяют на реагент и субстрат. При этом считается, что реагент атакует субстрат. 

Определение

Реагент — вещество, действующее на объект — субстрат — и вызывающее в нем изменение химической связи. Реагенты делятся на радикальные, электрофильные и нуклеофильные.

Определение

Субстратом, как правило, считают молекулу, которая предоставляет атом углерода для новой связи. 

КЛАССИФИКАЦИЯ РЕАКЦИЙ ПО КОНЕЧНОМУ РЕЗУЛЬТАТУ (ИЗМЕНЕНИЮ В СТРУКТУРЕ СУБСТРАТА) 

В органической химии различают четыре вида реакций по конечному результату и изменению в структуре субстрата: присоединения, замещения, отщепления, или элиминирования (от англ. to eliminate — удалять, отщеплять), и перегруппировки (изомеризации). Такая классификация  аналогична классификации реакций в неорганической химии по числу исходных реагентов и образующихся веществ, с изменением или без изменения состава. Классификация по конечному результату основана на формальных признаках, так как стехиометрическое уравнение, как правило, не отражает механизм реакции. Сравним типы реакций в неорганической и органической химии.

Тип реакции в неорганической химии	Пример	Тип реакции в органической химии	Разновидность и пример  реакции
1. Соединение	${}_{\mathrm{}}{}_{\mathrm{}}\mathrm{}$	Присоединение по кратным связям	Гидрирование
			Гидрогалогенирование
			Галогенирование
			Гидратация
2. Разложение	$\mathrm{}{}_{\mathrm{}}\mathrm{}{}_{\mathrm{}}{}_{\mathrm{}}$	Элиминирование	Дегидрирование
			Дегидрогалогенирование
			Дегалогенирование
			Дегидратация
3. Замещение	$\mathrm{}$ ${}_{\mathrm{}}{}_{\mathrm{}}$	Замещение
4. Обмен (частный случай —  нейтрализация)	${}_{\mathrm{}}{}_{\mathrm{}}\mathrm{}$ = ${}_{\mathrm{}}{}_{\mathrm{}}\mathrm{}{}_{\mathrm{}}$	частный случай — этерификация
5.Аллотропизация	графит$$ алмаз $P_{\text{красн.}}\iff P_{\text{ бел.}}$ $S_{\text{ромб.}}\iff S_{\text{пласт.}}$	Изомеризация	Изомеризация алканов

Определение

Элиминирование — отщепление от молекулы органических соединений частиц (атомов или атомных групп) без замены их другими.

В зависимости от того, какие атомы отщепляются — соседние C–C или изолированные  двумя-тремя или более атомами углерода –C–C–C–C–, –C–C–C–C–C–, могут образовываться соединения с кратными связями или циклические соединения. Отщепление галогеноводородов из алкилгалогенидов либо воды из спиртов происходит по правилу  Зайцева.

Определение

Правило Зайцева: атом водорода Н отщепляется от наименее гидрогенизированного атома углерода.

Например, отщепление молекулы бромоводорода происходит от соседних атомов в присутствии щелочи, при этом образуется бромид натрия и вода.

Определение

Перегруппировка — химическая реакция, в результате которой происходит изменение взаимного расположения атомов в молекуле, перемещение кратных связей или изменение их кратности.

Перегруппировка может осуществляться с сохранением атомного состава молекулы (изомеризация) или с его изменением.

Определение

Изомеризация — частный случай реакции перегруппировки, приводящая к превращению химического соединения в изомер путем структурного изменения углеродного скелета.

Перегруппировка тоже может осуществляться по гомолитическому или гетеролитическому механизму. Молекулярные перегруппировки могут классифицироваться по разным признакам, например по насыщенности систем, по природе мигрирующей группы, по стереоспецифичности и др. Многие реакции перегруппировки имеют специфические названия — перегруппировка Кляйзена, перегруппировка Бекмана и др. 

Реакции изомеризации широко используются в промышленных процессах, например при переработке нефти для повышения октанового числа бензина. Примером изомеризации является превращение н-октана в изооктан:

 

Присоединение к несимметричным непредельным углеводородам происходит в соответствии с правилом Марковникова.

Определение

Правило Марковникова: присоединение к несимметричным алкенам молекул сложных веществ с условной формулой НХ (где Х — это атом галогена или гидроксильная группа ОН–) атом водорода присоединяется к наиболее гидрогенизированному (содержащему больше всего атомов водорода) атому углерода при двойной связи, а Х — к наименее гидрогенизированному.

Например, присоединение хлороводорода HCl к молекуле пропена ${}_{\mathrm{}}{}_{\mathrm{}}$. 

Реакция протекает по механизму электрофильного присоединения. За счет электронодонорного влияния ${}_{\mathrm{}}$-группы электронная плотность в молекуле субстрата смещена  к центральному атому углерода (индуктивный эффект), а затем по системе двойных связей — к концевому атому углерода ${}_{\mathrm{}}$-группы (мезомерный эффект). Таким образом, избыточный отрицательный заряд локализован именно на этом атоме. Поэтому атаку начинает протон водорода , являющийся электрофильной частицей. Образуется положительно заряженный карбоновый ион , к которому присоединяется анион хлора .

ГРУППА 306 Биология 11

Тема 11: Ядро. Прокариоты и эукариоты. 

Ядро. Прокариоты и эукариоты

Строение ядра. В отличие от некоторых низших растений и простейших, клетки которых содержат несколько ядер, высшие животные, растения и грибы состоят из клеток, в которых находится одно ядро. Оно имеет форму шара с диаметром от 3 до 10 мкм (рис. 11, 8). Ядро окружено оболочкой, состоящей из двух мембран, каждая из которых подобна плазматической мембране. Через определенные интервалы обе мембраны сливаются друг с другом, образуя отверстия диаметром 70 нм — ядерные поры. Через них осуществляется активный обмен веществами между ядром и цитоплазмой. Размеры пор позволяют проникать из ядра в цитоплазму даже крупным молекулам РНК и частицам рибосом.

В ядре хранится наследственная информация не только о всех признаках и свойствах данной клетки, о процессах, которые должны протекать в ней (например, синтез белка), но и о признаках организма в целом. Информация записана в молекулах ДНК, которые являются основной частью хромосом. Кроме того, в состав хромосом входят различные белки. В период между делениями клетки хромосомы представляют собой длинные, очень тонкие нити, увидеть которые можно только в электронный микроскоп.

Рис. 17. Схема упаковки ДНК в хромосоме

Средняя длина молекулы ДНК, составляющей основу каждой из 46 хромосом человека, около 5 см. Как же упакованы эти молекулы в ядре с диаметром всего около 5 мкм? Выделяют четыре уровня упаковки ДНК в хромосоме (рис. 17). На первом уровне двойная спираль ДНК диаметром 2 нм наматывается на белковый комплекс, содержащий 8 молекул гистонов — белков с повышенным содержанием положительно заряженных аминокислотных остатков лизина и аргинина. Образуется структура диаметром 11 нм, напоминающая бусы на нитке. Каждая «бусина» — нуклеосома содержит около 150 пар нуклеотидов. На втором уровне нуклеосомы сближаются с помощью гистона, отличающегося от тех, которые входят в состав нуклеосомы. Образуется фибрилла диаметром 30 нм. На третьем уровне упаковки формируются петли, содержащие от 20 ООО до 80 000 пар нуклеотидов ДНК. В «устье» каждой петли находятся белки, которые узнают определенные нуклеотидные последовательности и при этом имеют сродство друг к другу. Типичная хромосома млекопитающих может содержать до 2500 петель. Перед делением клетки молекулы ДНК удваиваются, петли укладываются в стопки, хромосома утолщается и становится видимой в световой микроскоп. На этом четвертом уровне упаковки каждая хромосома состоит из двух идентичных хроматид, каждая из которых содержит по одной молекуле ДНК. Участок соединения хроматид носит название центромеры. В целом «укорочение» ДНК достигает 10⁴. Это соответствует тому, как если бы нитку длиной с Останкинскую башню (500 м) упаковали в спичечный коробок (5 см).

В ядрах всегда присутствует одно или несколько ядрышек (рис. 11, 9). Ядрышко формируется определенными участками хромосом; в нем образуются рибосомы.

Ядро благодаря наличию в нем хромосом, содержащих наследственную информацию, выполняет функции центра, управляющего всей жизнедеятельностью и развитием клетки.

Ведущая роль ядра в наследственности. Итак, в ядре клеток заключены хромосомы, которые содержат ДНК — хранилище наследственной информации. Этим определяется ведущая роль клеточного ядра в наследственности. Данное важнейшее положение современной биологии не просто вытекает из логических рассуждений, оно доказано рядом точных опытов. Приведем один из них. В Средиземном море обитает несколько видов одноклеточных зеленых водорослей — ацетабулярий. Они состоят из тонких стебельков, на верхних концах которых располагаются шляпки. По форме шляпок различают виды ацетабулярий.

В нижнем конце стебелька ацетабулярии находится ядро. У ацетабулярии одного вида искусственно удалили шляпку и ядро, а к стебельку подсадили ядро, извлеченное у ацетабулярии другого вида. Что же оказалось? Через некоторое время на водоросли с подсаженным ядром образовалась шляпка, характерная для того вида, которому принадлежало пересаженное ядро (рис. 18).

Рис. 18. Схема опыта с ацетобулярией
А и Б - разные виды ацетобулярий

Хотя ядру принадлежит ведущая роль в явлениях наследственности, из этого, однако, не следует, что только ядро ответственно за передачу всех свойств из поколения в поколение. В цитоплазме также существуют органоиды (хлоропласты и митохондрии), содержащие ДНК и способные передавать наследственную информацию.

Таким образом, именно в ядре каждой клетки содержится основная наследственная информация, необходимая для развития целого организма со всем разнообразием его свойств и признаков. Именно ядро играет центральную роль в явлениях наследственности.

Как же обстоит дело у тех организмов, клетки которых не имеют ядер?

Прокариоты и эукариоты. Все организмы, имеющие клеточное строение, делятся на две группы: доядерные (прокариоты) и ядерные (эукариоты).

Клетки прокариот, к которым относятся бактерии, в отличие от эукариот, имеют относительно простое строение. В прокариотической клетке нет организованного ядра, в ней содержится только одна хромосома, которая не отделена от остальной части клетки мембраной, а лежит непосредственно в цитоплазме. Однако в ней также записана вся наследственная информация бактериальной клетки.

Цитоплазма прокариот по сравнению с цитоплазмой эукариотических клеток значительно беднее по составу структур. Там находятся многочисленные, более мелкие, чем в клетках эукариот, рибосомы. Функциональную роль митохондрий и хлоропластов в клетках прокариот выполняют специальные, довольно просто организованные мембранные складки.

Клетки прокариот, так же как и эукариотические клетки, покрыты плазматической мембраной, поверх которой располагается клеточная оболочка или слизистая капсула. Несмотря на относительную простоту, прокариоты являются типичными независимыми клетками.

Сравнительная характеристика прокариот и эукариот

Сравнительная характеристика клеток эукариот. По строению различные эукариотические клетки сходны. Но наряду со сходством между клетками организмов различных царств живой природы имеются заметные отличия. Они касаются как структурных, так и биохимических особенностей.

Для растительной клетки характерно наличие различных пластид, крупной центральной вакуоли, которая иногда отодвигает ядро к периферии, а также расположенной снаружи плазматической мембраны клеточной стенки, состоящей из целлюлозы. В клетках высших растений в клеточном центре отсутствует центриоль, встречающаяся только у водорослей. Резервным питательным углеводом в клетках растений является крахмал.

В клетках представителей царства грибов клеточная стенка обычно состоит из хитина — полисахарида, из которого также построен наружный скелет членистоногих животных. Имеется центральная вакуоль, отсутствуют пластиды. Только у некоторых грибов в клеточном центре встречается центриоль. Запасным углеводом в клетках грибов является гликоген.

В клетках животных отсутствует плотная клеточная стенка, нет пластид. Нет в животной клетке и центральной вакуоли. Центриоль характерна для клеточного центра животных клеток. Резервным углеводом в клетках животных также является гликоген.

---

1. Покажите связь строения ядра с его функцией в клетке.
2. Как можно доказать ведущую роль ядра в клетке?
3. Имеются ли принципиальные различия между прокариотами и эукариотами? Поясните ответ.

ГРУППА 408 ХИМИЯ 25,26

ТЕМА 25: Химические свойства глюкозы. Применение.

Получение глюкозы  1. В промышленности Гидролиз крахмала:                                (C6H10O5)n + nH2O t,H+→ nC6H12O6 крахмал                                 глюкоза 2. В лаборатории  Из формальдегида (1861 г А.М. Бутлеров):                 6 HCOH   Ca(OH)2→    C6H12O6  формальдегид 3. В природе  Фотосинтез:                          6CO2 + 6H2O     hν, хлорофилл →     C6H12O6 + 6O2  4. Другие способы  Гидролиз дисахаридов:                             C12H22O11 + H2O t,H+→ 2 C6H12O6 мальтоза                               глюкоза                             C12H22O11 + H2O t,H+→   C6H12O6 +  C6H12O6 сахароза                              глюкоза       фруктоза II. Химические свойства глюкозы  1. Специфические свойства Важнейшим свойством моносахаридов является их ферментативное брожение, т.е. распад молекул на осколки под действием различных ферментов. Брожение происходит в присутствии ферментов, выделяемых дрожжевыми грибками, бактериями или плесневыми грибками. В зависимости от природы действующего фермента различают реакции следующих видов:  1.Спиртовое брожение: C6H12O6 → 2C2H5-OH + 2CO2↑  2. Молочнокислое брожение:  3. Маслянокислое брожение:  C6H12O6 → C3H7COOH + 2H2 ↑+ 2CO2↑  2. Свойства альдегидов  1. Реакция серебряного зеркала: Видео-опыт: «Качественная реакция глюкозы с аммиачным раствором оксида серебра (I)»                      СH2OH(CHOH)4-COH + Ag2O t.NH3→ СH2OH(CHOH)4-COOH + 2Ag↓ или СH2OH(CHOH)4-COH +  2[Ag(NH3)2]OH →  СH2OH(CHOH)4-COONH4 + 2Ag↓+ 3NH3 + H2O СH2OH(CHOH)4-COOH  - глюконовая кислота  2. Окисление гидроксидом меди (II):                                                            СH2OH(CHOH)4-COH + 2Cu(OH)2 t → СH2OH(CHOH)4-COOH + Cu2O + 2H2O                                                голубой                                                             красный         Рис. 1  Cu2O↓ 3. Восстановление:                                                                                                                       СH2OH(CHOH)4-COH + H2 t,Ni → СH2OH(CHOH)4-CH2OH                                                           сорбит – шестиатомный спирт 3. Свойства многоатомных спиртов  1. Образование простых эфиров со спиртами При действии метилового спирта в присутствии газообразного хлористого водорода атом водорода гликозидного гидроксила замещается на метильную группу. α - глюкоза         + СH3ОН     HCl(газ)→     + H2О     2. Качественная реакция многоатомных спиртов Прильём к раствору глюкозы несколько капель раствора сульфата меди (II) и раствор щелочи. Осадка гидроксида меди не образуется. Раствор окрашивается в ярко-синий цвет. В данном случае глюкоза растворяет гидроксид меди (II) и ведет себя как многоатомный спирт, образуя комплексное соединение – ярко синего цвета.  Видео-опыт: «Качественная реакция глюкозы с гидроксидом меди (II)»  Рис. 2.  Глю­ко­нат меди (II)  4. Реакции окисления Видео-опыт: “Окисление глюкозы кислородом воздуха в присутствии метиленового голубого” Видео-опыт: “Определение глюкозы в виноградном соке” Видео-опыт: “Распознавание глюкозы с помощью качественных реакций”     III. Применение Глюкоза является ценным питательным продуктом. В организме она подвергается сложным биохимическим превращениям в результате которых образуется диоксид углерода и вода, при это выделяется энергия согласно итоговому уравнению: C6H12O6 + 6O2 → 6H2O + 6CO2 + 2800 кДж Так как глюкоза легко усваивается организмом, её используют в медицине в качестве укрепляющего лечебного средства при явлениях сердечной слабости, шоке, она входит в состав кровозаменяющих и противошоковых жидкостей. Широко применяют глюкозу в кондитерском деле (изготовление мармелада, карамели, пряников и т. д.), в текстильной промышленности в качестве восстановителя, в качестве исходного продукта при производстве аскорбиновых и глюконовых кислот, для синтеза ряда производных сахаров и т.д. Большое значение имеют процессы брожения глюкозы. Так, например, при квашении капусты, огурцов, молока происходит молочнокислое брожение глюкозы, так же как и при силосовании кормов. Если подвергаемая силосованию масса недостаточно уплотнена, то под влиянием проникшего воздуха происходит маслянокислое брожение и корм становится непригоден к применению. На практике используется также спиртовое брожение глюкозы, например при производстве пива. IV. Тренажеры Тренажер №1: “Химические свойства глюкозы” ЦОРы Видео: «Качественная реакция глюкозы с аммиачным раствором оксида серебра (I)» Видео: «Качественная реакция глюкозы с гидроксидом меди (II)»  Видео: “Окисление глюкозы кислородом воздуха в присутствии метеленового голубого” Видео: “Определение глюкозы в виноградном соке” Видео: “Распознавание глюкозы с помощью качественных реакций” ТЕМА 26:Сахароза. Нахождение в природе. Свойства, применение. САХАРОЗА. НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ. СВОЙСТВА, ПРИМЕНЕНИЕ Молекулы углеводов моносахаридов способны взаимодействовать друг с другом, образуя цепи различной длины. На этом уроке мы рассмотрим, как это происходит и как образуются олиго- и полисахариды. Примером наиболее распространенных в природе дисахаридов (олигосахаридом) является сахароза (свекловичный или тростниковый сахар). Более подробно обсудим самый известный и наиболее распространенный дисахарид – о сахарозу. Рассмотрим гидролиз сахарозы.  I. Фильм: “Углеводы: дисахариды”     II. Cтроение дисахаридов  Олигосахариды – это продукты конденсации двух или нескольких молекул моносахаридов. Дисахариды – это углеводы, которые при нагревании с водой в присутствии минеральных кислот или под влиянием ферментов подвергаются гидролизу, расщепляясь на две молекулы моносахаридов. Молекулярная формула сахарозы – С12Н22О11 Сахароза имеет более сложное строение, чем глюкоза. Молекула сахарозы состоит из остатков глюкозы и фруктозы, соединенных друг с другом за счет взаимодействия полуацетальных гидроксилов (1→2)-гликозидной связью: Сахароза. Строение  III. Физические свойства и нахождение в природе Cахароза представляет собой бесцветные кристаллы сладкого вкуса, хорошо растворима в воде. Температура плавления сахарозы 160 °C. При застывании расплавленной сахарозы образуется аморфная прозрачная масса – карамель. Содержится во многих растениях: в соке березы, клена, в моркови, дыне, а также в сахарной свекле и сахарном тростнике.  IV. Химические свойства 1. Качественная реакция (для многоатомных спиртов) Наличие гидроксильных групп в молекуле сахарозы легко подтверждается реакцией с гидроксидами металлов. Если раствор сахарозы прилить к гидроксиду меди (II), образуется ярко-синий раствор сахарата меди (качественная реакция многоатомных спиртов). Видео-опыт: «Доказательство наличия гидроксильных групп в сахарозе» 2. Свойства невосстанавливающего дисахарида При нагревании с гидроксидом меди (II) не образует красного оксида меди (I).  Сахароза, в отличие от глюкозы, не является альдегидом. Сахароза, находясь в растворе, не вступает в реакцию "серебряного зеркала", так как не способна превращаться в открытую форму, содержащую альдегидную группу. Подобные дисахариды не способны окисляться (т.е. быть восстановителями) и называются невосстанавливающими сахарами. Видео-опыт: «Отсутствие восстанавливающей способности сахарозы» 3. Реакция сахарозы с водой Важное химическое свойство сахарозы – способность подвергаться гидролизу (при нагревании в присутствии ионов водорода). При этом из одной молекулы сахарозы образуется молекула глюкозы и молекула фруктозы: С12Н22О11 + Н2О t, H2SO4→ С6Н12O6 + С6Н12O6 Видео-опыт: «Кислотный гидролиз сахарозы» Из числа изомеров сахарозы, имеющих молекулярную формулу С12Н22О11, можно выделить мальтозу и лактозу.  При гидролизе различные дисахариды расщепляются на составляющие их моносахариды за счёт разрыва связей между ними (гликозидных связей):   Таким образом, реакция гидролиза дисахаридов является обратной процессу их образования из моносахаридов. V. Применение сахарозы Продукт питания В кондитерской промышленности Получение искусственного мёда     Фильм: “Углеводы: дисахариды” Видео-опыт: «Доказательство наличия гидроксильных групп в сахарозе» Видео-опыт: «Отсутствие восстанавливающей способности сахарозы» Видео-опыт: «Отсутствие восстанавливающей способности сахарозы»