Ketony, których cząsteczki zawierają grupę hydroksylową –OH przy atomie węgla połączonym z atomem węgla grupy karbonylowej (α-hydroksyketony), w wodnym roztworze o odczynie zasadowym ulegają izomeryzacji. Tę przemianę ilustruje poniższy schemat.

Wybierz jedną parę odczynników, które umożliwią odróżnienie D-glukozy od D-tagatozy. Uzupełnij schemat doświadczenia – podkreśl wzory wybranych odczynników.

Opisz możliwe do zaobserwowania różnice w przebiegu doświadczenia dla obu monosacharydów – uzupełnij tabelę.

Wskaż różnicę w budowie cząsteczek D-glukozy i D-tagatozy umożliwiającą odróżnienie ich zaproponowaną metodą.

Kwas L-askorbinowy, zwany witaminą C, może być otrzymywany z glukozy
w czteroetapowym procesie (I, II, III i IV) zgodnie z poniższym schematem.

Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i zaznacz jedno określenie spośród podanych w każdym nawiasie.
1. Glukoza w etapie I jest (redukowana / utleniana) do związku o nazwie sorbitol.
2. W etapie II sorbitol jest (redukowany / utleniany) biotechnologicznie przez
mikroorganizmy.
3. Podczas etapu III następuje zmiana stopnia utlenienia tylko jednego atomu węgla.
W tej przemianie stopień utlenienia atomu węgla (maleje / rośnie).
4. Podczas etapu IV, w którym powstaje kwas askorbinowy, zachodzi m.in. reakcja
(estryfikacji wewnątrzcząsteczkowej / hydrolizy / polimeryzacji).

W trzech probówkach oznaczonych numerami 1., 2. i 3. (w przypadkowej kolejności) znajdują się wodne roztwory następujących substancji: glukozy, fruktozy i sacharozy. W celu
ich identyfikacji wykonano dwuetapowe doświadczenie. W pierwszym etapie pobrano próbki roztworów ze wszystkich probówek, zalkalizowano je, dodano świeżo strącony wodorotlenek miedzi(II) i ogrzano. Zaobserwowane zmiany pozwoliły na identyfikację zawartości probówki 1. W etapie drugim przeprowadzono reakcję pozwalającą rozróżnić zawartość
probówek 2. i 3. Zmiany świadczące o zajściu reakcji zaobserwowano tylko w probówce 3.

Uzupełnij tabelę. Wpisz nazwy związków, których wodne roztwory znajdowały się w probówkach o numerach 1., 2., 3.

Napisz, jakie zmiany można było zaobserwować w probówkach 2. i 3. podczas pierwszego etapu doświadczenia.

 

Określ, jaka różnica we właściwościach chemicznych między substancjami znajdującymi się w probówkach 2. i 3. a substancją znajdującą się w probówce 1., była podstawą identyfikacji substancji w pierwszym etapie.

Uzupełnij schemat doświadczenia przeprowadzonego w drugim etapie identyfikacji.
Podkreśl wzory dwóch wybranych odczynników.

W trzech probówkach (I–III) znajdowały się następujące substancje stałe: fruktoza, sacharoza i skrobia. W celu ich identyfikacji przeprowadzono trzy serie doświadczeń. W pierwszej serii doświadczeń do wszystkich probówek dodano wodę o temperaturze 20 °C i wymieszano zawartość każdego naczynia. W dwóch probówkach zaobserwowano rozpuszczenie substancji stałych i powstanie roztworów, natomiast w probówce III powstała zawiesina. W drugiej serii doświadczeń do probówek I i II dodano zalkalizowany świeżo strącony wodorotlenek miedzi(II) i wymieszano ich zawartość. W obu probówkach powstały roztwory o szafirowym zabarwieniu. W trzeciej serii doświadczeń, po ogrzaniu szafirowych roztworów otrzymanych w serii drugiej, tylko w probówce I pojawił się ceglasty osad.

Napisz nazwy związków, które zidentyfikowano podczas przeprowadzonych trzech serii doświadczeń.
Probówka I:

Probówka II:

Probówka III:

 

Napisz, jaki element budowy cząsteczek związków znajdujących się w probówkach I i II zadecydował o powstaniu szafirowego zabarwienia roztworów w drugiej serii doświadczeń.

Wyjaśnij, dlaczego w trzeciej serii doświadczeń ceglasty osad nie powstał w wyniku ogrzania roztworu znajdującego się w probówce II.

Poniżej przedstawiono wzory sumaryczne cukrów i ich pochodnych.

Uzupełnij poniższe zdania. Wpisz numery, którymi oznaczono wzory odpowiednch związków.

1. W wyniku reakcji związku …………… z amoniakalnym roztworem zawierającym jony
srebra powstają aniony związku …………… . Wodorotlenek miedzi(II) utworzy roztwór
o szafirowym zabarwieniu po dodaniu do związków …………………………………… .

2. Cukrami prostymi są związki ……………………………… . Wiązanie O-glikozydowe występuje
w cząsteczce związku ……………. .

Przygotowano wodny roztwór sacharozy, który zakwaszono kwasem siarkowym(VI) i przeprowadzono reakcję hydrolizy sacharozy w temperaturze 298 K. Ta reakcja przebiega zgodnie ze schematem:

W czasie doświadczenia mierzono stężenie sacharozy w mieszaninie reakcyjnej i wyniki tych pomiarów przedstawiono na poniższym wykresie.

Oceń, czy poniższe informacje są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.