Question

Если масса глюкозы, образовавшейся при гидролизе 90 г сахарозы, равна 180 г, то какова молекулярная масса крахмала?

Answer 1

Ответ:

Для решения задачи необходимо составить уравнение реакции гидролиза сахарозы и найти количество молей образовавшейся глюкозы:

C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6

Молярная масса глюкозы C6H12O6 = 180 г/моль/2 = 90 г/моль, так как при гидролизе одной молекулы сахарозы образуется две молекулы глюкозы. Следовательно, количество молей глюкозы равно:

n(C6H12O6) = m(C6H12O6) / M(C6H12O6) = 180 г / 90 г/моль = 2 моль

Так как в одной молекуле крахмала содержится n молей глюкозы, то молекулярная масса крахмала равна:

M(крахмала) = m / n = M(C6H12O6) * k / 2

где k - число молекул глюкозы в молекуле крахмала.

Для решения необходимо знать значение k, которое можно определить, зная, что массовая доля углерода в крахмале равна 44,5%. Следовательно, массовая доля кислорода в крахмале равна:

0,445 = (12 * 6 + k * 6 + 2 * k * 1) / M(крахмала)

где 12 - молярная масса углерода, 1 - молярная масса водорода, k - число молекул глюкозы в молекуле краhмала.

Раскрыв скобки и приведя подобные слагаемые, получаем:

0,445 = (12 * 6 + 6k + 2k) / M(крахмала)

0,445 = (76 + 8k) / M(крахмала)

Переносим переменную влево и числовой коэффициент вправо и находим:

M(крахмала) = (76 + 8k) / 0,445

Для определения k можно воспользоваться известным фактом, что массовая доля глюкозы в крахмале составляет около 75%. Следовательно, в молекуле крахмала содержится k молекул глюкозы из общего

числа молекул, равного 1.25 (100% / 75%). Соответственно, k = 1.25.

Подставляя это значение в формулу для M(крахмала), получаем:

M(крахмала) = (76 + 8 * 1.25) / 0.445 = 206 г/моль (округляем до целых)

Таким образом, молекулярная масса крахмала составляет 206 г/моль.

Answer 2

Молекулярная масса крахмала (C6H10O5)n может быть рассчитана, исходя из молекулярной массы глюкозы (C6H12O6). Для этого необходимо знать, что при гидролизе сахарозы (C12H22O11) образуется две молекулы глюкозы.

Масса глюкозы, образовавшейся при гидролизе 90 г сахарозы, равна 180 г. Это означает, что масса одной молекулы глюкозы равна 180 г / 2 = 90 г.

Молекулярная масса глюкозы (C6H12O6) равна: (6 * атомный вес углерода) + (12 * атомный вес водорода) + (6 * атомный вес кислорода) = (6 * 12.01 г/моль) + (12 * 1.01 г/моль) + (6 * 16.00 г/моль) = 72.06 г/моль + 12.12 г/моль + 96.00 г/моль ≈ 180.18 г/моль

Таким образом, молекулярная масса глюкозы составляет около 180.18 г/моль.

Поскольку крахмал состоит из повторяющихся молекул глюкозы, молекулярная масса крахмала будет равна кратной массе глюкозы. Предположим, что в крахмале n молекул глюкозы, тогда масса крахмала (C6H10O5)n будет составлять n * 180.18 г/моль.

Данной информации недостаточно, чтобы определить конкретное значение молекулярной массы крахмала.