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 CO2, 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 → глюкоза. Глюкоза ферменти етанол + CO2. 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 C6H10O5.
Поділимо загальну відносну молекулярну масу целюлози на масу однієї ланки: n=1622,100,000.
Виконаємо ділення: 2,100,000:162≈12,963.
Відповідь:
Число структурних ланок становить приблизно 12,963 (або 1,3⋅104).
Завдання 342
Обчислення об'єму целюлози
Знайти об'єм V целюлози, якщо кількість речовини n=1моль, густина ρ=1,52г/см3, а середня довжина макромолекули містить 10 000 залишків глюкози. Відносна молекулярна маса звичайної ланки [C6H10O5] дорівнює 162.
Розв’язання
Знайдемо молярну масу однієї структурної ланки [C6H10O5]: Mланка=6⋅12+10⋅1+5⋅16=72+10+80=162г/моль.
Обчислимо молярну масу однієї макромолекули целюлози: Mцел=162г/моль⋅10000=1620000г/моль.
Знайдемо масу 1 моль таких макромолекул: m=n⋅Mцел=1моль⋅1620000г/моль=1620000г.
Обчислимо об'єм за формулою V=m/ρ: V=1620000г/1,52г/см3≈1065789см3.
Відповідь:
V≈1066000см3 (або 1066л).
Завдання 343
Масова частка крохмалю в киселі
Обчислити масову частку крохмалю у 1 л киселю, якщо додано 2 столові ложки (по 30г кожної), а густина рідини ρ=1г/мл.
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.