Номер 2, страница 236 - гдз по химии 10 класс учебник Колевич, Матулис

2. Напишите схему получения крахмала из глюкозы. Почему реакция получения крахмала из глюкозы называется поликонденсацией, а не полимеризацией?

Схема получения крахмала из глюкозы

Крахмал — это природный полисахарид, который синтезируется в растениях из глюкозы, образующейся в процессе фотосинтеза. Мономером крахмала является α-глюкоза. Процесс образования полимерной цепи крахмала из молекул глюкозы представляет собой реакцию поликонденсации. Суммарное уравнение этой реакции выглядит следующим образом:

$n C_6H_{12}O_6 \xrightarrow{ферменты} (C_6H_{10}O_5)_n + n H_2O$

В данном уравнении:

• $C_6H_{12}O_6$ — это молекулярная формула мономера, глюкозы.
• $(C_6H_{10}O_5)_n$ — это формула полимера, крахмала, где $(C_6H_{10}O_5)$ — элементарное звено полимерной цепи.
• $n$ — степень полимеризации, показывающая количество мономерных звеньев в молекуле полимера (для крахмала $n$ может достигать нескольких тысяч).
• $H_2O$ — вода, являющаяся побочным продуктом реакции.

Ответ: Схема получения крахмала из глюкозы: $n C_6H_{12}O_6 \rightarrow (C_6H_{10}O_5)_n + n H_2O$.

Почему реакция получения крахмала из глюкозы называется поликонденсацией, а не полимеризацией?

Реакцию получения крахмала из глюкозы относят к поликонденсации, а не к полимеризации, из-за принципиального различия в механизмах этих двух процессов.

Реакция полимеризации — это процесс образования высокомолекулярного вещества (полимера) путем многократного присоединения молекул низкомолекулярного вещества (мономера) к активному центру на конце растущей цепи. Ключевой особенностью полимеризации является то, что она протекает без выделения побочных продуктов. Состав мономерного звена в полимере полностью совпадает с составом исходного мономера. Классический пример — синтез полиэтилена из этена: $n CH_2=CH_2 \rightarrow (-CH_2-CH_2-)_n$.

Реакция поликонденсации — это процесс образования полимера, который сопровождается выделением низкомолекулярных побочных продуктов, таких как вода, аммиак, хлороводород и др. В результате этого элементный состав мономерного звена в полимере отличается от состава исходной молекулы мономера.

В случае синтеза крахмала, при образовании гликозидной связи между двумя молекулами глюкозы ($C_6H_{12}O_6$) происходит отщепление одной молекулы воды ($H_2O$). Таким образом, элементарное звено, входящее в состав полимерной цепи крахмала, имеет формулу $C_6H_{10}O_5$, что отличается от формулы глюкозы на одну молекулу воды. Именно наличие этого низкомолекулярного побочного продукта (воды) и является определяющим признаком, по которому данный процесс классифицируют как поликонденсацию.

Ответ: Реакция получения крахмала из глюкозы называется поликонденсацией, потому что при соединении молекул мономеров (глюкозы) в полимерную цепь происходит отщепление и выделение низкомолекулярного побочного продукта — воды. В реакциях полимеризации побочные продукты не образуются.