ГДЗ · Хімія · 9 клас

Сторінки 217–222

Хімія, Григорович О. В., Недоруб О. Ю., 2026 · № 1–346 · 15 завдань

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

Сторінка 217

§ 28. Крохмаль і целюлоза....................... 217 Навчальне дослідження 13 «Виявлення крохмалю

Завдання 1

Колоїдні розчини та полімери

Відповідь на два питання: 1) Які розчини називають колоїдними? 2) Які речовини називають полімерами?

Розв’язання

Колоїдні розчини відрізняються від істинних тим, що їхні частинки більші за молекули, але менші за осад.
Полімери — це макромолекули, утворені зменшенням (полімеризацією) або конденсацією малих молекул.

Відповідь:

1) Колоїдні розчини — це системи, де частинки мають розмір від 1 до 100 нм і утворюють стабільну суспензію (наприклад, молоко, глина). 2) Полімери — це речовини з дуже великою молекулярною масою, що складаються з багатьох повторюваних структурних елементів.

Завдання 2

Відношення крохмалю до води

Дослідити розчинність крохмалю в холодній та гарячій воді. У дві пробірки по 2–3 мл води, одну нагріти майже до кипіння, у обидві додати крохмаль і перемішати струшуванням. Зробити висновок щодо розчинності та назвати тип дисперсної системи.

Розв’язання

У холодній воді крупинки крохмалю не розчиняються і осідають на дно пробірки (або утворюють суспензію).
У гарячій воді зерна крохмалю набухають, оболонки руйнуються, і утворюється однорідна прозора або мутна рідину — клейстер.

Відповідь:

Крохмаль не розчиняється в холодній воді (утворює суспензію). У гарячій воді він набухає і утворює колоїдний розчин, який називають клейстером.

Сторінка 218

Завдання 1 (с. 218)

Відношення крохмалю до води

У дві пробірки налийте по 2–3 мл води. Одну пробірку нагрійте майже до кипіння. В обидві пробірки додайте невелику кількість крохмалю й обережно перемішайте струшуванням. Зробіть висновок щодо розчинності крохмалю в холодній і гарячій воді. Як називають розчин крохмалю у воді? До якого типу дисперсних систем він належить?

Розв’язання

У холодній воді крохмаль не розчиняється і осідає на дно пробірки.
При нагріванні до кипіння вода з крохмалем стає прозорою, але це не справжній розчин, а колоїдна система.

Відповідь:

У холодній воді крохмаль не розчиняється. У гарячій воді він набухає і утворює прозорий розчин, який називають клейстером; це колоїдний розчин.

Сторінка 220

Завдання 1 (с. 220)

План дослідження солодкості вуглеводів

Скласти план дослідження, результатом якого має бути порівняння солодкості різних вуглеводів і підсолоджувачів. Виконати дослідження та надати порівняльну характеристику доступних вам вуглеводів і підсолоджувачів.

Розв’язання

Підготуйте розчини глюкози, фруктози, сахарози та одного цукрозамінника (наприклад, сорбіту) у воді однакової концентрації.
Проведіть органолептичний експеримент: обережно смахніть кожен розчин і оцініть інтенсивність солодкості порівняно з глюкозою.
Запишіть результати у таблицю, де в рядках перелічені речовини, а в стовпцях — відносний коефіцієнт солодкості (або описативна оцінка).

Відповідь:

План дослідження включає підготовку розчинів глюкози, фруктози, сахарози та цукрозамінника. Результати показують, що фруктоза найсолодша (близько 1,2–1,8 відносно глюкози), за нею йде сахароза і глюкоза, а сорбіт має солодкість лише близько 0,6 відносно глюкози.

Сторінка 221

Завдання 336

Порівняльна таблиця крохмалю та целюлози

Скласти таблицю порівняння за характеристиками: середня молярна маса, будова молекул, фізичні властивості, біологічне значення, значення для людини.

Розв’язання

Заповнюємо стовпчик «Молярна маса»: крохмаль — тисячі одиниць, целюлоза — мільйони.
Описуємо будову: крохмаль має розгалужені молекули (амілопектин) і лінійні (амілоза), целюлоза — суто лінійну впорядковану структуру.
Записуємо фізичні властивості: крохмаль набухає в гарячій воді, цілком не розчиняється у холодній; целюлоза нерозчинна ні в холодній, ні в гарячій воді.
Вказуємо біологічне значення: крохмаль — запасна поживна речовина рослин, целюлоза — будівельний матеріал клітинних стінок.
Описуємо значення для людини: крохмаль — джерело енергії (їжа), целюлоза — клітковина (не засвоюється, але потрібна травленню) та сировина для паперу, тканин.

Відповідь:

Таблиця порівняння:
* Середня молярна маса: Крохмаль — кілька тисяч; целюлоза — декілька мільйонів.
* Будова молекул: Крохмаль — лінійні (амілоза) та розгалужені (амілопектин) ланцюги; целюлоза — суто лінійні, впорядковані ланцюги.
* Фізичні властивості: Крохмаль — аморфний порошок, набухає в гарячій воді (утворює клейстер), не розчиняється у холодній; целюлоза — волокниста речовина, нерозчинна у воді та інших розчинниках.
* Біологічне значення: Крохмаль — запасна поживна речовина (джерело енергії); целюлоза — основний будівельний матеріал рослинних клітин (клітковина).
* Значення для людини: Крохмаль — їжа, сировина для крохмалю; целюлоза — папір, тканини (бавовна), деревина, клеї.

Завдання 337

Прогноз застосування крохмалю

Спрогнозуйте застосування крохмалю, зважаючи на його фізичні та хімічні властивості.

Розв’язання

Аналізуємо властивість «набухає в гарячій воді» — робимо висновок про використання як клею (клейстер).
Розглядаємо реакцію з йодом — використовуємо для виявлення крохмалю в їжі та продуктах.
Враховуємо, що це поживна речовина — застосовуємо як харчовий продукт (каша, борошно).
Згадуємо здатність до бродіння після гідролізу — використовуємо для отримання спирту та патоки.

Відповідь:

Крохмаль використовують як їжу (джерело енергії), як клей (клейстер) завдяки здатності набухати в гарячій воді, як індикатор для виявлення у продуктах (реакція з йодом) та як сировину для виробництва спирту та патоки.

Завдання 338

Застосування вареної картоплі як клею

Поясніть, на чому ґрунтується використання вареної картоплі як клею.

Розв’язання

Визначаємо, що варена картопля містить багато крохмалю.
Пояснюємо, що при нагріванні (варіння) крохмаль утворює клейстер — колоїдний розчин.
Висновкуємо, що саме ця в'язка речовина дозволяє використовувати картоплю як природний клей.

Відповідь:

Варену картоплю використовують як клей, оскільки при нагріванні крохмаль, який вона містить, набухає і утворює в'язкий колоїдний розчин — клейстер, який добре з'єднує поверхні.

Сторінка 222

Завдання 339

Рівняння реакцій перетворень

Записати рівняння реакцій для перетворень за схемами: а) $C O_{2} \to$ глюкоза $\to$ крохмаль $\to$ глюкоза $\to C_{2} H_{5} O H$ ; б) целюлоза $\to$ глюкоза $\to C O_{2} \to$ глюкоза $\to$ крохмаль; в) крохмаль $\to$ глюкоза $\to$ етанол $\to C O_{2}$ ; г) целюлоза $\to$ $C O_{2} \to$ глюкоза $\to$ крохмаль.

Розв’язання

Перетворення $C O_{2} \to C_{6} H_{12} O_{6}$ : фотосинтез ( $6 C O_{2} + 6 H_{2} O світло, хлорофіл C_{6} H_{12} O_{6} + 6 O_{2}$ ).
Перетворення глюкози на крохмаль: полімеризація ( $n C_{6} H_{12} O_{6} \to [C_{6} H_{10} O_{5}]_{n} + n H_{2} O$ ).
Гідроліз крохмалю назад до глюкози: $[C_{6} H_{10} O_{5}]_{n} + n H_{2} O ферменти n C_{6} H_{12} O_{6}$ .
Бродіння глюкози на етанол і вуглекислий газ: $C_{6} H_{12} O_{6} \to 2 C_{2} H_{5} O H + 2 C O_{2}$ .
Горіння будь-якого органічного сполука (глюкоза, целюлоза, етанол) до $C O_{2}$ і води: наприклад, для глюкози $C_{6} H_{12} O_{6} + 6 O_{2} \to 6 C O_{2} + 6 H_{2} O$ .

Відповідь:

а) $6 C O_{2} + 6 H_{2} O світло C_{6} H_{12} O_{6} + 6 O_{2}$ ; $n C_{6} H_{12} O_{6} \to [C_{6} H_{10} O_{5}]_{n} + n H_{2} O$ ; $[C_{6} H_{10} O_{5}]_{n} + n H_{2} O \to n C_{6} H_{12} O_{6}$ ; $C_{6} H_{12} O_{6} \to 2 C_{2} H_{5} O H + 2 C O_{2}$ . б) $[C_{6} H_{10} O_{5}]_{n} + n H_{2} O \to n C_{6} H_{12} O_{6}$ ; $n C_{6} H_{12} O_{6} + 6 n O_{2} \to 6 n C O_{2} + 6 n H_{2} O$ ; $6 n C O_{2} + 6 n H_{2} O світло n C_{6} H_{12} O_{6} + 6 n O_{2}$ ; $n C_{6} H_{12} O_{6} \to [C_{6} H_{10} O_{5}]_{n} + n H_{2} O$ . в) $[C_{6} H_{10} O_{5}]_{n} + n H_{2} O \to n C_{6} H_{12} O_{6}$ ; $C_{6} H_{12} O_{6} \to 2 C_{2} H_{5} O H + 2 C O_{2}$ ; $C_{2} H_{5} O H + 3 O_{2} \to 2 C O_{2} + 3 H_{2} O$ . г) $[C_{6} H_{10} O_{5}]_{n} + n H_{2} O \to n C_{6} H_{12} O_{6}$ ; $n C_{6} H_{12} O_{6} + 6 n O_{2} \to 6 n C O_{2} + 6 n H_{2} O$ ; $6 n C O_{2} + 6 n H_{2} O світло n C_{6} H_{12} O_{6} + 6 n O_{2}$ .

Завдання 340

Визначення речовин за описом

Речовина А — біла, без смаку, набухає у воді, розчиняється при нагріванні, дає темно-синій колір з йодом. При гідролізі А утворюється Б, який ферментно перетворюється на безбарвну рідину В, що змішується з водою в будь-яких відношеннях.

Розв’язання

Речовина А забарвлюється з йодом у темно-синій колір і набухає у воді — це крохмаль.
Гідроліз крохмалю (речовини А) дає глюкозу (речовина Б).
Глюкоза під дією ферментів або за умов бродіння перетворюється на етанол і $C O_{2}$ , але в умові йдеться про безбарвну рідину, що змішується з водою — це глюкозний розчин (або вода після повного окиснення, проте логічніше глюкоза). Однак, якщо Б перетворюється на В, то можливо мова про бродіння до етанолу, але етанол менш розчинний у воді, ніж глюкоза. Найбільш ймовірне тлумачення: А — крохмаль, Б — глюкоза, В — вода (якщо розглядати повне окиснення) або просто розчин глюкози. Але згадано "безбарвна рідина, що змішується з водою" — це опис води або дуже розведеного розчину. Проте, найчастіше в таких задачах В — це вода (продукт повного окиснення) або етанол (якщо ігнорувати часткову розчинність). Але глюкоза краще підходить за умовою "перетворюється на...". Перевіримо: крохмаль $\to$ глюкоза. Глюкоза $ферменти$ етанол + $C O_{2}$ . Етанол змішується з водою. Отже, В — етанол.

Відповідь:

Речовина А — крохмаль; речовина Б — глюкоза; речовина В — етанол (або розчин глюкози/етанолу).

Завдання 341

Число ланок у молекулі целюлози

Відносна молекулярна маса целюлози дорівнює $2, 1$ млн ( $2, 100, 000$ ). Потрібно знайти число структурних ланок $C_{6} H_{10} O_{5}$ .

Розв’язання

Знайдемо відносну молекулярну масу структурної ланки $C_{6} H_{10} O_{5}$ : $M_{r} (C_{6} H_{10} O_{5}) = 6 \cdot A_{r} (C) + 10 \cdot A_{r} (H) + 5 \cdot A_{r} (O) = 6 \cdot 12 + 10 \cdot 1 + 5 \cdot 16 = 72 + 10 + 80 = 162$ .
Поділимо загальну відносну молекулярну масу целюлози на масу однієї ланки: $n = \frac{2 , 100 , 000}{162}$ .
Виконаємо ділення: $2, 100, 000 : 162 \approx 12, 963$ .

Відповідь:

Число структурних ланок становить приблизно $12, 963$ (або $1, 3 \cdot 1 0^{4}$ ).

Завдання 342

Обчислення об'єму целюлози

Знайти об'єм $V$ целюлози, якщо кількість речовини $n = 1 моль$ , густина $ρ = 1, 52 г / см^{3}$ , а середня довжина макромолекули містить 10 000 залишків глюкози. Відносна молекулярна маса звичайної ланки $[C_{6} H_{10} O_{5}]$ дорівнює 162.

Розв’язання

Знайдемо молярну масу однієї структурної ланки $[C_{6} H_{10} O_{5}]$ : $M_{ланка} = 6 \cdot 12 + 10 \cdot 1 + 5 \cdot 16 = 72 + 10 + 80 = 162 г / моль$ .
Обчислимо молярну масу однієї макромолекули целюлози: $M_{цел} = 162 г / моль \cdot 10000 = 1620000 г / моль$ .
Знайдемо масу 1 моль таких макромолекул: $m = n \cdot M_{цел} = 1 моль \cdot 1620000 г / моль = 1620000 г$ .
Обчислимо об'єм за формулою $V = m / ρ$ : $V = 1620000 г /1, 52 г / см^{3} \approx 1065789 см^{3}$ .

Відповідь:

$V \approx 1066000 см^{3}$ (або $1066 л$ ).

Завдання 343

Масова частка крохмалю в киселі

Обчислити масову частку крохмалю у 1 л киселю, якщо додано 2 столові ложки (по $30 г$ кожної), а густина рідини $ρ = 1 г / мл$ .

Розв’язання

Обчислимо масу крохмалю: $m_{крохмаль} = 2 \cdot 30 г = 60 г$ .
Знайдемо масу розчину (киселю): об'єм $V = 1 л = 1000 мл$ , отже $m_{розчин} = V \cdot ρ = 1000 мл \cdot 1 г / мл = 1000 г$ .
Обчислимо масову частку: $w = (m_{крохмаль} / m_{розчин}) \cdot 100% = (60/1000) \cdot 100% = 6%$ .

Відповідь:

$6%$ .

Завдання 344

План дослідження синтетичних замінників бавовни

Скласти план експерименту та перелік питань для розробки проєкту щодо заміни бавовни синтетичними матеріалами.

Розв’язання

Збір інформації: Визначити фізико-хімічні властивості бавовни (влагорозчинність, міцність, здатність до фарбування) та властивості синтетичних матеріалів.
Аналіз ринку: Дослідити, які синтетичні тканини вже використовують у текстильній промисловості як заміну бавовни і чому (ціна, міцність, швидкість виробництва).
Екологічний аспект: Визначити вплив виробництва та використання синтетиків на довкілля (розпад у природі, викиди при згорянні).
План експерименту: Провести порівняльний тест міцності тканин після прання та їх здатності вбирати вологу.

Відповідь:

Для розв'язання проблеми треба зібрати дані про властивості бавовни (целюлози) та синтетичних полімерів, порівняти їх міцність, здатність до фарбування та екологічність. План експерименту включає: 1) вимірювання ваги тканин після прання для оцінки стійкості; 2) тест на вбирання вологи (зв'язування води); 3) аналіз забарвлення тканин. Висновок має базуватися на тому, чи можуть синтетичні матеріали повністю замінити бавовну без шкоди для комфорту користувача та довкілля.

Завдання 345

Видалення плями йоду картоплею

Потрібно видалити пляму від йодної настоянки на тканині, використовуючи сирину картоплю.

Розв’язання

Візьміть свіжий шматочок сирої картоплі (краще з шкіркою або без неї, головне — щоб вона була соковитою).
Прикладіть його до плями на тканині і обережно притискайте протягом 1–2 хвилин, періодично поміняючи місце контакту.
Спітніти картоплю зберігатиме синій колір (це сполука йоду з крохмалем), а на тканині пляма повільно зникатиме. Після цього промийте тканину водою, щоб видалити залишки крохмалю.

Відповідь:

Пляму можна видалити прикладанням шматочка сирої картоплі до забрудненого місця; сік картоплі витягує сполуку йоду з тканини, і пляма зникає.

Завдання 346

Визначення вмісту крохмалю в картоплі

Потрібно визначити, чи більше крохмалю містить картопля щойно викопана чи така, що зберігалася всю зиму в овочесховищі.

Розв’язання

Візьміть два шматочки картоплі: один зі щойно викопаної, інший — зі зберігання.
Зріжте на них тонкі скибочки і додайте краплю розчину йоду.
Спостерігайте за забарвленням: чим темнішим синім буде колір, тим більше крохмалю міститься в зразку.

Відповідь:

Більше крохмалю містить щойно викопана картопля; у картоплі зі зберігання його кількість менша через витрати під час дихання та перетворення на інші речовини.