Повні розв’язки, як у зошиті. Хочеш розібратися самостійно — під кожним завданням є «Пояснення з репетитором».
§ 28. Крохмаль і целюлоза....................... 217 Навчальне дослідження 13 «Виявлення крохмалю
Завдання 336 (с. 223)
Порівняльна таблиця крохмалю та целюлози
Скласти таблицю порівняння двох полісахаридів за характеристиками: середня молярна маса, будова молекул, фізичні властивості, біологічне значення, значення для людини.
Розв’язання
Заповніть стовпчик «Будова молекул»: крохмаль має лінійні (амілоза) та розгалужені (амілопектин) ланцюги, целюлоза — лише лінійні впорядковані ланцюги.
Заповніть стовпчик «Фізичні властивості»: крохмаль набухає у воді (утворює клейстер), целюлоза нерозчинна і міцна.
Заповніть решту стовпців, відображаючи роль крохмалю як енергетичної речовини та целюлози як структурного матеріалу рослин.
Відповідь:
Таблиця порівняння: - Середня молярна маса: у обох велика (полімери), але для целюлози сягає декількох мільйонів, крохмаль менший. - Будова молекул: Крохмаль — лінійні та розгалужені ланцюги; Целюлоза — лише лінійні впорядковані ланцюги. - Фізичні властивості: Крохмаль набухає у воді, дає синій колір з йодом; Целюлоза нерозчинна у воді, не дає реакції з йодом. - Біологічне значення: Крохмаль — запасна речовина рослин (джерело енергії); Целюлоза — будівельний матеріал клітинних стінок. - Значення для людини: Крохмаль — основне джерело енергії в раціоні; Целюлоза — клітковина, необхідна для травлення (але не засвоюється).
Завдання 337 (с. 223)
Прогноз застосування крохмалю
Спрогнозуйте сфери застосування крохмалю, спираючись на його фізичні та хімічні властивості.
Розв’язання
Розгляньте властивість набухання та розчинення у воді (утворення клейстеру) — це дозволяє використовувати його як загусник для соусів, супів, киселів.
Врахуйте здатність до гідролізу під дією ферментів або кислоти — це дає змогу отримувати глюкозу (патоку) та спиртовий бродіння (спирт).
Використайте реакцію з йодом для контролю якості продуктів харчування.
Відповідь:
Крохмаль використовують як: 1) основний енергетичний компонент у раціоні (картопля, хліб, макарони); 2) загусник та стабілізатор у виробництві соусів, киселів, кондитерських виробів; 3) сировину для отримання глюкози, патоки та етилового спирту; 4) компонент паперової промисловості (клей, наповнювач).
Завдання 338 (с. 223)
Пояснення використання вареної картоплі як клею
Поясніть, чому варену картоплю можна використовувати як клей.
Розв’язання
Визначте, що основна речовина картоплі — це крохмаль.
Поясніть, що при варінні (нагріванні) у воді відбувається розчинення крохмалю та утворення клейстеру.
Висновку: клейстер має властивості клею, тому варена картопля може виконувати роль клею.
Відповідь:
Варену картоплю використовують як клей оскільки при нагріванні крохмаль, який вона містить, утворює колоїдний розчин — клейстер. Клейстер має густу консистенцію та здатність склеювати поверхні завдяки своїм фізико-хімічним властивостям після остигання.
Завдання 340 (с. 223)
Визначення речовин за описом
Речовина А — біла, без смаку, набухає у воді, розчиняється при нагріванні, дає синювате забарвлення з йодом. При гідролізі утворює Б, який ферментно перетворюється на В (безбарвна рідина, змішується з водою).
Розв’язання
Аналіз властивостей А: забарвлення з йодом → крохмаль; набухає і розчиняється при нагріванні → крохмаль (утворює клейстер).
Гідроліз крохмалю дає глюкозу (B), яка є безбарвною рідиною (V) і добре змішується з водою.
Висновок: A — крохмаль, B — глюкоза (або мальтоза), V — розчин глюкози.
Відповідь:
Речовина А — крохмаль; речовина Б — глюкоза; речовина В — розчин глюкози.
Завдання 341 (с. 223)
Обчислення кількості ланок у молекулі целюлози
Відносна молекулярна маса целюлози дорівнює 2,1 млн (2,100,000). Знайти число структурних ланок C6H10O5.
Ділимо загальну масу целюлози на масу ланки: n=1622100000.
Виконуємо ділення: 2100000/162≈12963.
Відповідь:
У молекулі целюлози приблизно 12963 структурних ланок.
Завдання 342 (с. 223)
Обчислення об'єму целюлози
Знайти об'єм V целюлози, якщо кількість речовини n=1моль, середня кількість залишків глюкози в молекулі — 10000, густина ρ=1,52г/см3. Молярна маса залишку глюкози (C6H10O5) дорівнює 162г/моль.
Розв’язання
Обчислимо масу однієї молекули целюлози: mмолекули=10000×162г=1620000г.
Скласти план експерименту для пошуку синтетичних замінників бавовни, визначити необхідну інформацію та запитання.
Розв’язання
Зібрати інформацію про властивості бавовни: міцність, здатність вбирати вологу, реакцію на полум'я, здатність до фарбування (це целюлоза).
Знайти дані про синтетичні матеріали (поліестер, акрил, нейлон): їхню структуру, стійкість до зносу, вміст волого, колірність.
Скласти таблицю порівняння властивостей та визначити критерії для ідеального замінника (наприклад, матеріал має бути міцним, дешевим, але не надто синтетичним у відчутті).
Сформулювати висновок про те, які синтетичні тканини найкраще підходять як заміна бавовни для певних видів одягу.
Відповідь:
План включає аналіз властивостей целюлози (міцність, гігроскопічність), порівняння з поліестером та іншими синтетиками, вибір матеріалів, що поєднують міцність синтетики з комфортністю натуральних волокон.
Завдання 345 (с. 223)
Видалення плями йоду картоплею
Потрібно пояснити, чому сира картопля допомагає видалити пляму від йодної настоянки на тканині.
Розв’язання
Сира картопля містить крохмаль, який є специфічним реагентом на йод.
Коли картопля торкається плями, крохмаль вбирає надлишок йоду або утворює з ним нову сполуку, яка не має інтенсивного синього забарвлення.
Пляма зменшується або зникає, оскільки йод більше не зв'язаний на тканині.
Відповідь:
Сира картопля містить крохмаль, який реагує з надлишком йоду, утворюючи безбарвну сполуку або вбираючи його, що призводить до зникнення синьої плями на тканині.
Завдання 346 (с. 223)
Вміст крохмалю в картоплі
Необхідно визначити, з якої картоплі (щойно викопаної чи зі сховища) можна отримати більше крохмалю.
Розв’язання
У щойно викопаній картоплі накопичений максимальний запас крохмалю для зимівлі.
Під час зберігання в овочесховищі частина крохмалю розпадається на простіші цукри (процес дихання та переробки запасів).
Тому у свіжої картоплі масова частка крохмалю вища, ніж у картоплі, яка зберігалася всю зиму.
Відповідь:
Більше крохмалю можна отримати зі щойно викопаної картоплі, оскільки під час зберігання частина цього запасу витрачається рослиною або перетворюється на цукри.