ГДЗ · Хімія · 9 клас

Сторінки 209–215

Хімія, Григорович О. В., Недоруб О. Ю., 2026 · № 1–335 · 14 завдань

Повні розв’язки, як у зошиті. Хочеш розібратися самостійно — під кожним завданням є «Пояснення з репетитором».

Сторінка 209

§ 27. Вуглеводи. Глюкоза. Сахароза..... 207 Навчальне дослідження 12 «Як відбувається бродіння

Завдання 1

Якісна реакція на багатоатомні спирти

Пригадати якісну реакцію на багатоатомні спирти (за § 23).

Розв’язання

Багатоатомні спирти мають кілька гідроксильних груп (-OH), які дозволяють їм взаємодіяти з іонами міді(II) у лужному середовищі.
Утворюється синій комплексний сполука, яка добре розчинна у воді.

Відповідь:

Якісна реакція полягає у взаємодії багатоатомних спиртів із свіжоосадженим купрум(II) гідроксидом з утворенням яскраво-синього розчинного комплексу.

Сторінка 210

Завдання 1 (с. 210)

Якісна реакція на глюкозу

Молекула глюкози містить кілька груп –OH, тому вона взаємодіє зі свіжоосадженим купрум(2+) гідроксидом. Рівняння реакції: $C_{6} H_{12} O_{6} + C u (O H)_{2} \to$ сполука яскраво-синього кольору.

Розв’язання

Свіжий купрум(2+) гідроксид — це синій осад, який утворюється при змішуванні розчину лугу та купрум(2+) сульфату.
При додаванні глюкози цей синій осад зникає, оскільки утворюється комплексна сполука міді з глюкозою, яка має яскраво-синій колір.

Відповідь:

Синій осад зникає, утворюється розчин яскраво-синього кольору (комплексна сіль).

Завдання 2

Розкладання глюкози при нагріванні

За нагрівання глюкоза розкладається на вуглець і воду. Рівняння реакції: $C_{6} H_{12} O_{6} t 6 C + 6 H_{2} O$ .

Розв’язання

Записуємо загальну формулу глюкози: $C_{6} H_{12} O_{6}$ .
Розкладаємо її на елементарні речовини: вуглець ( $C$ ) та воду ( $H_{2} O$ ).
Балансуємо атоми: 6 атомів C дають $6 C$ , 12 атомів H і 6 атомів O дають $6 H_{2} O$ .

Відповідь:

$C_{6} H_{12} O_{6} t 6 C + 6 H_{2} O$

Завдання 3

Окиснення глюкози та фотосинтез

Глюкоза утворюється під час фотосинтезу за участі сонячного світла ( $h ν$ ) з $C O_{2}$ та $H_{2} O$ . Також можлива зворотна реакція (окиснення/горіння): $C_{6} H_{12} O_{6} + 6 O_{2} \to 6 C O_{2} + 6 H_{2} O$ .

Розв’язання

Записуємо реакцію фотосинтезу: $6 C O_{2} + 6 H_{2} O h ν C_{6} H_{12} O_{6} + 6 O_{2}$ .
Записуємо реакцію окиснення (дихання/горіння): $C_{6} H_{12} O_{6} + 6 O_{2} \to 6 C O_{2} + 6 H_{2} O$ .
Визначаємо, що перше рівняння описує синтез речовини (поглинання світла), а друге — розпад з виділенням енергії.

Відповідь:

Фотосинтез: $6 C O_{2} + 6 H_{2} O h ν C_{6} H_{12} O_{6} + 6 O_{2}$ ; Окиснення (горіння): $C_{6} H_{12} O_{6} + 6 O_{2} \to 6 C O_{2} + 6 H_{2} O$ .

Завдання 4

Поліконденсація глюкози

У рослинах глюкоза перетворюється на складні вуглеводи — крохмаль і целюлозу. Потрібно записати рівняння цієї реакції та пояснити суть процесу.

Розв’язання

Записуємо загальне рівняння реакції поліконденсації для утворення крохмалю або целюлози з глюкози: $n C_{6} H_{12} O_{6} \to [C_{6} H_{10} O_{5}]_{n} + n H_{2} O$ .
Пояснюємо, що лівий бік рівняння — це $n$ молекул глюкози, а правий — полімерний ланцюг (крохмаль або целюлоза) та $n$ молекул води.

Відповідь:

Рівняння реакції: $n C_{6} H_{12} O_{6} \to [C_{6} H_{10} O_{5}]_{n} + n H_{2} O$ .

Завдання 5

Види бродіння глюкози

Описати два види бродіння (спиртове та молочнокисле), навести їхні рівняння, продукти реакції та застосування.

Розв’язання

Спиртове бродіння: одноклітинні гриби дріжджі перетворюють глюкозу на етанол та вуглекислий газ ( $C_{6} H_{12} O_{6} \to 2 C_{2} H_{5} O H + 2 C O_{2} ↑$ ). Це використовують для виготовлення вина, пива та випічки.
Молочнокисле бродіння: молочнокислі бактерії перетворюють глюкозу на молочною кислоту ( $C_{6} H_{12} O_{6} \to 2 C_{3} H_{6} O_{3}$ ). Це використовують для виготовлення сиру, кисляку, сметани та квашення овочів.

Відповідь:

Спиртове бродіння ( $C_{6} H_{12} O_{6} \to 2 C_{2} H_{5} O H + 2 C O_{2} ↑$ ) — продукти: етанол, вуглекислий газ; застосування: вино, пиво, випічка. Молочнокисле бродіння ( $C_{6} H_{12} O_{6} \to 2 C_{3} H_{6} O_{3}$ ) — продукт: молочною кислота; застосування: сир, кисляк, квашення овочів.

Сторінка 215

Завдання 328

Поняття «вуглеводи

Знайти в додаткових джерелах різні формулювання поняття «вуглеводи» та порівняти їх із визначенням у параграфі.

Розв’язання

Сформулюйте визначення з підручника: це органічні сполуки, що містять групи –OH та карбонільну групу (або атом вуглецю, зв'язаний з двома киснями), мають формулу $C_{n} (H_{2} O)_{m}$ .
Знайдіть у джерелах визначення: зазвичай додають, що це основне джерело енергії для живих організмів і поділяються на прості (цукри) та складні (крохмаль, целюлоза).
Порівняйте: у підручнику акцент на ролі в природі та будові молекул, у інших джерелах часто додають класифікацію за кількістю залишків моносахаридів.

Відповідь:

Вуглеводи — це органічні сполуки з формулою $C_{n} (H_{2} O)_{m}$ , які є основним джерелом енергії для живих організмів і поділяються на моно-, дисахариди та полісахариди.

Завдання 329

Вибір формул вуглеводів

Із-поміж наведених формул випишіть формули вуглеводів: $C_{3} H_{8} O$ , $C_{5} H_{10} O_{5}$ , $C_{12} H_{26} O_{2}$ , $C_{12} H_{22} O_{11}$ , $C_{6} H_{12} O$ .

Розв’язання

Розглянемо $C_{3} H_{8} O$ : тут $2 \times 1 = 2$ , а водню 8, співвідношення не дотримане — це не вуглевод (це спирт).
Розглянемо $C_{5} H_{10} O_{5}$ : тут $n = 5$ , $m = 5$ , водню $10 = 2 \times 5$ — це пентоза, вуглевод.
Розглянемо $C_{12} H_{26} O_{2}$ : тут $2 \times 2 = 4$ , а водню 26 — не підходить.
Розглянемо $C_{12} H_{22} O_{11}$ : тут $n = 11$ , $m = 11$ , водню $22 = 2 \times 11$ — це сахароза, вуглевод.
Розглянемо $C_{6} H_{12} O$ : тут $n = 1$ , $m = 1$ , але кисню всього 1 атом, тоді як у воді їх 2 — це не вуглевод (це альдегід або кетон).

Відповідь:

Вуглеводи з наведених списку: $C_{5} H_{10} O_{5}$ , $C_{12} H_{22} O_{11}$ .

Завдання 330

Схема перетворень вуглеводів

Визначте невідому речовину X і запишіть рівняння реакцій, що відповідають схемі перетворень: $C_{6} H_{12} O_{6} \to X \to C a C O_{3}$ .

Розв’язання

Перше перетворення — бродіння глюкози за участю дріжджів: $C_{6} H_{12} O_{6} \to 2 C_{2} H_{5} O H + 2 C O_{2} ↑$ . Отже, $X$ може бути сумішшю етанолу та вуглекислого газу, або ми беремо $C O_{2}$ як проміжний продукт для наступної реакції. Але якщо $X$ — одна речовина, то це складніше. Можливо, мається на увазі окиснення глюкози до оцтової кислоти ( $C H_{3} C O O H$ ), яка потім реагує з $C a (O H)_{2}$ : $2 C H_{3} C O O H + C a (O H)_{2} \to (C H_{3} C O O)_{2} C a + 2 H_{2} O$ , але це сіль, а не $C a C O_{3}$ . Тому логічніше взяти $X$ як вуглекислий газ ( $C O_{2}$ ), який виділяється при бродінні.
Друге перетворення — реакція вуглекислого газу з розчином гідроксиду кальцію (вапняна вода): $C a (O H)_{2} + C O_{2} \to C a C O_{3} ↓ + H_{2} O$ .

Відповідь:

$X$ — вуглекислий газ ( $C O_{2}$ ). Рівняння реакцій:
1) $C_{6} H_{12} O_{6} \to 2 C_{2} H_{5} O H + 2 C O_{2} ↑$ (бро́діння);
2) $C a (O H)_{2} + C O_{2} \to C a C O_{3} ↓ + H_{2} O$ .

Завдання 331

Розчин глюкози в медицині

Для ін'єкцій використовують розчин глюкози з масовою часткою приблизно $5 %$ . Потрібно обчислити масу глюкози для приготування такого розчину масою $1 кг$ .

Розв’язання

Запишемо дані: маса розчину $m (розчин) = 1 кг = 1000 г$ ; масова частка глюкози $ω = 5 % = 0, 05$ .
Обчислимо масу глюкози за формулою: $m (глюкози) = m (розчин) \cdot ω = 1000 г \cdot 0, 05 = 50 г$ .

Відповідь:

$50 г$ глюкози.

Завдання 332

Масова частка вуглеводів у дереві

Дерево за добу перетворює на вуглеводи вуглекислий газ масою $55 г$ . Потрібно знайти масу глюкози, що утворюється.

Розв’язання

Запишемо рівняння фотосинтезу: $6 CO_{2} + 6 H_{2} O світло C_{6} H_{12} O_{6} + 6 O_{2}$ .
Знайдемо масу $6 моль$ $CO_{2}$ : $6 \cdot 44 г / моль = 264 г$ . Масу глюкози ( $1 моль$ ): $180 г$ .
Складемо пропорцію: якщо з $264 г$ $CO_{2}$ утворюється $180 г$ глюкози, то з $55 г$ $CO_{2}$ утвориться $x$ г глюкози.
$x = \frac{55 \cdot 180}{264} = \frac{9900}{264} \approx 37, 5 г$ .

Відповідь:

приблизно $37, 5 г$ глюкози.

Завдання 333

Маси продуктів фотосинтезу планети

Рослини щорічно поглинають $200$ млрд тонн вуглекислого газу. Потрібно знайти об'єм виділеного кисню (н. у.) та масу утвореної глюкози.

Розв’язання

Переведемо масу $CO_{2}$ в грамів: $200 млрд тонн = 2 \cdot 1 0^{14} кг = 2 \cdot 1 0^{17} г$ .
Знайдемо кількість молей $CO_{2}$ : $n (CO_{2}) = \frac{2 \cdot 1 0 ^{17} г}{44 г / моль} \approx 4, 545 \cdot 1 0^{15} моль$ .
За рівнянням реакції ( $6 CO_{2} \to 6 O_{2}$ ) кількість молей кисню дорівнює кількості молей $CO_{2}$ : $n (O_{2}) = n (CO_{2})$ .
Обчислимо об'єм кисню: $V (O_{2}) = 4, 545 \cdot 1 0^{15} моль \cdot 22, 4 л / моль \approx 1, 018 \cdot 1 0^{17} л$ . Переведемо в кубічні кілометри: $1, 018 \cdot 1 0^{17} л = 1, 018 \cdot 1 0^{8} км^{3}$ .
Обчислимо масу глюкози ( $n (глюкози) = \frac{1}{6} n (CO_{2})$ ): $m (C_{6} H_{12} O_{6}) = \frac{4 , 545 \cdot 1 0 ^{15}}{6} \cdot 180 г \approx 1, 36 \cdot 1 0^{17} г = 136 млрд тонн$ .

Відповідь:

об'єм кисню — приблизно $1, 02 \cdot 1 0^{8} км^{3}$ ; маса глюкози — приблизно $136 млрд тонн$ .

Завдання 334

Кислотно-лужний баланс у ротовій порожнині

Пояснити процеси, що призводять до порушення кислотно-лужного балансу після їжі, та описати роль карбаміду при відновленні цього балансу.

Розв’язання

Визначте джерело кислотності: після вживання їжі мікроорганізми перетворюють залишки вуглеводів на органічні кислоти (наприклад, молочну), що підвищує кислотність середовища.
Опишіть дію карбаміду: карбамід є лужною речовиною; при контакті з кислотою відбувається реакція нейтралізації ( $кислота + луг \to сіль + вода$ ), що повертає pH до норми.

Відповідь:

Порушення балансу викликають мікроорганізми, які перетворюють вуглеводи на кислоти (молочнокисле бродіння). Карбамід відновлює баланс завдяки своїй лужній природі, яка нейтралізує надлишок кислот.

Завдання 335

Розрахунок маси речовин при гідролізі сахарози

Під час гідролізу сахарози утворилося $360 г$ суміші глюкози й фруктози. Обчислити маси сахарози та води, що прореагували.

Розв’язання

Знайдемо кількість речовини суміші глюкози й фруктози. Оскільки утворюється по одній молекулі кожного моносахариду, а їхні формули однакові ( $C_{6} H_{12} O_{6}$ ), то загальна кількість молей продуктів дорівнює $n_{прод} = \frac{m _{суміші}}{M ( моносахарид )} = \frac{360 г}{180 г / моль} = 2 моль$ .
Згідно зі стехіометрією реакції ( $1 : 1 : 1 : 1$ ), на утворення $2 моль$ суміші потрібно $2 моль$ сахарози та $2 моль$ води.
Обчислимо маси реагентів: $m (сахарози) = 2 моль \times 342 г / моль = 684 г$ ; $m (води) = 2 моль \times 18 г / моль = 36 г$ .

Відповідь:

Маса сахарози — $684 г$ , маса води — $36 г$ .