Задание №163874: Задание 11

11

Для того, чтобы отличить глюкозу от фруктозы можно использовать любой из методов
определения восстанавливающих сахаров: реактив Толленса, реактив Бенедикта, реактив
Фелинга:

RCHO + 2Cu2+ + 5OH- = RCOO- + Cu O + 3H O (реакция с реактивом Фелинга)
2 2
Во всех данных реакциях используется щелочная среда, в которой возможна перегруппировка
кетоз в альдозы, поэтому для фруктозы протекание реакции также будет наблюдаться, хоть и
медленнее.

Можно использовать реакцию Селиванова на кетозы:

4-5. Глюкоза в данном случае будет реагировать медленнее и давать бледно розовую окраску.

Верная причина обесцвечивания иода в реакции с фруктозой – 0,5 балла
Любая верная качественная реакция для отличия альдоз от кетоз с уравнением реакции – 0,5 балла

(без уравнения – 0,25 балла)
Вывод о том, что фруктоза также будет вступать в реакцию за счет изомеризации –
0,5 балла

Всего 1,5 балла за пункты 4-4 и 4-5

4-6. Для нахождения максимума функции, приведенной в условии задачи, найдем ее производную
и приравняем ее нулю:

𝑘
[𝐷] = [𝐵] % (𝑒#!!$ − 𝑒#!"$)
" 𝑘 − 𝑘
& %
𝑑[𝐷] 𝑘
= [𝐵] % (−𝑘 𝑒#!!$ + 𝑘 𝑒#!"$) = 0
𝑑𝑡 " 𝑘 − 𝑘 % &
& %
Поскольку выражение перед скобками всегда положительно, нулю должно быть равно выражение
в скобках:
−𝑘 𝑒#!!$ + 𝑘 𝑒#!"$ = 0
% &
𝑘 𝑒#!"$ = 𝑘 𝑒#!!$
& %
𝑘
& = 𝑒(!"#!!)$
𝑘
%
𝑘
&
ln 4 5 = (𝑘 − 𝑘 )𝑡
𝑘 & %
%
12

𝑘
ln 6 &7
𝑘
𝑡 = %
)*+ 𝑘 − 𝑘
& %
Верный вывод – 1 балл
Ответ без вывода – 0 баллов
4-7. Начнем с расчета t :
max
𝑘 5 × 10#,
ln 6 &7 ln 4 5
𝑘 2 × 10#-
𝑡 = % = = 924,2 мин = 15,4 ч
)*+ 𝑘 − 𝑘 5 × 10#, − 2 × 10#-
& %
Получив значение t , рассчитаем [D] в этот момент:
max max
𝑘
[𝐷] = [𝐵] % (𝑒#!!$#$% − 𝑒#!"$#$%)
)*+ " 𝑘 − 𝑘
& %
2 × 10#- моль
= 0,5 × C𝑒#& × %"&'∙1&,,& − 𝑒#3 × %"&(∙1&,,&D = 0,315
5 × 10#, − 2 × 10#- л
Превращение вещества В описывается обычной кинетикой первого порядка (судя по размерности
константы скорости), поэтому в момент времени t :
max
моль
[𝐵] = [𝐵] ∙ 𝑒#!!$#$% = 0,5 ∙ 𝑒#& × %"&'∙1&,,& = 0,079
" л
Расчет t – 2 балла
max
Расчет [D] – 2 балла
max
Расчет [B] – 2 балла
Ответ без расчета – 0 баллов
Всего 6 баллов за пункты 4-7 и 4-8
Итого 1+8+2,5+1+0,5+1+4+2= 20 баллов за задачу
Литература:
Dietary Sugars: Chemistry, Analysis, Function and Effects / ed. V.R. Preedy. – Cambridge: Royal
Society of Chemistry, 2012. – 904 p