эксперимент-2017


Мектеп окуучуларынын химия боюнча Республикалык олимпиадасы
Республиканская олимпиада школьников по химии
III этап
Эксперименттик тур
Экспериментальный тур
10-11 класс

Фамилия: Код:______
Бишкек 2017
Жабдыктар:
1 Эрленмейер колбасы көлөмү 250 мл.
2. Стакандар көлөмү 50-100 мл
3. Пипеткалар 1 мл (бөлүнүүлөрү менен) жана 10 мл.
4. Бюретка 25 мл, штативге бекитилген.
5. Штатив пробиркалар менен.
6. Груша.
7. Плитка же спиртовка.
8. Пробиркалар.
Реактивдер:
1. Натрий гидроксидинин эритмеси 10%NaOH
2. Йоддун 0,1 н эритмеси3. тиосульфат натрий 0,1н
4. 0,1н НСl эритмеси.
5. Глюкоза жана сахарозанын эритмелери.
6. Жез (II) сульфатынын 5 % эритмеси.
7. 10% H2SO4 күкүрт кислотасы.
8. Дистленген суу
Коопсуздук техникасы: Щелочтор жана кислоталардын эритмелери менен иштөөдө эрежелерди сактагыла.
Оборудование:
.1. Колба Эрленмейера вместимостью 250 мл.
2. Стаканы на50-100мл
3. Пипетки на 1 мл (с делениями) и 10 мл.
4. Бюретка на 25 мл, закрепленная в штативе.
5. Штатив с пробирками.
6. Груша
7. Плитка или спиртовка
8. Пробирки
Реактивы:
1. Раствор гидроксида натрия 10% NaOH
2. 0,1н раствор НСl
3. Растворы глюкозы и сахарозы.
4. 5% раствора сульфата меди (II)
5. Серная кислота конц H2SO4 10%
6. Раствора йода 0,1 н
7. тиосульфат натрия 0,1н
8. Дистиллированная вода
Техника безопасности. Соблюдать правила работы с растворами щелочей и кислотой.

ГЛЮКОЗАНЫН САПАТТЫК ЖАНА САНДЫК АНАЛИЗИ
КАЧЕСТВЕННЫЙ И КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ ГЛЮКОЗЫ
Лабораторная работа №1
Качественный анализ Лабораторная работа №2
Количественный анализ ∑ баллов
Техника эксперимента Ответы на вопросы Техника эксперимента (титрования) Ответы на вопросы Расчет 1
2 3 4 5 6 7 8 1 2 3
а,ба,ба,бКрасный осадок 1 4 4 2 1 4 8 6 2. 2. 2. 0,5 б 30б 1.5 б 6б 5 43б
Глюко́за (байыркы грек тилинен γλυκύς таттуу) ( HYPERLINK "https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0%B3%D0%BB%D0%B5%D1%80%D0%BE%D0%B4" \o "Углерод" C6H12O6), же жүзүм канты же декстроза (D-глюкоза), көп жемиштердин мөмөлөрүнүн ширесинде кездешет, жогорудай аталышы ошондон келип чыккан. Моносахарид жана алты атомдуу кант ( HYPERLINK "https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B5%D0%BA%D1%81%D0%BE%D0%B7%D1%8B" \o "Гексозы" гексоза) болуп саналат. Глюкозиддик звено полисахариддердин (целлюлоза, крахмал, гликоген) жана HYPERLINK "https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B8%D1%81%D0%B0%D1%85%D0%B0%D1%80%D0%B8%D0%B4%D1%8B" \o "Дисахариды" дисахариддердин  (мальтозы,лактоза жана сахароза) курамына кирет, алар мисалы, тамак сиңирүү органында глюкозага жана HYPERLINK "https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D1%80%D1%83%D0%BA%D1%82%D0%BE%D0%B7%D0%B0" \o "Фруктоза" фруктозага тез ажырайт.

Глюкозаны ууланган  учурда пайдаланышат (мисалы, тамак-ашка же ар түрдүү инфекцияларга ууланганда). Ал жалпы ууланууга каршы каражат болгондуктан, венага агызып жана тамчылатып куюшат. Глюкозанын негизиндеги препараттар жана глюкозанын өзү эндокринологдор тарабынан адамдарда кант диабетин жана анын тибин аныктоодо пайдаланылат.
Глюкозанын биологиялык ролу. Глюкоза өсүмдүктөрдүн жалбырактарында фотосинтездин натыйжасында пайда болот.
6СО2 + 6Н2О → С6Н12О6 + 6О2 ( фотосинтез)
Адамдардын жана жаныбарлардын организминде глюкоза метаболиттик процесстерди камсыз кылыш үчүн энергиянын -кубаттын негизги булагы болуп саналат.
Бул учурда бөлүнүп чыккан энергия организм тарабынан пайдаланылат.
Организмдин клеткаларында 1 моль глюкоза кычкылданганда 38 моль АДФ жана АТФ фосфорлошот жана 1520 кДж(380ккал) энергия сарпталат.
Глюко́за (от др.-греч. γλυκύς сладкий) (C6H12O6), или виноградный сахар, или декстроза (D-глюкоза), встречается в соке многих фруктовых ягод, в том числе и винограда, от чего и произошло название этого вида сахара. Является моносахаридом и шестиатомным сахаром ( HYPERLINK "https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B5%D0%BA%D1%81%D0%BE%D0%B7%D1%8B" \o "Гексозы" гексозой). Глюкозное звено входит в состав полисахаридов (целлюлоза, крахмал, гликоген) и ряда дисахаридов ( HYPERLINK "https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D1%82%D0%BE%D0%B7%D0%B0" \o "Мальтоза" мальтозы,лактозы и сахарозы), которые, например, в пищеварительном тракте быстро расщепляются на глюкозу и фруктозу.
Глюкозу используют при интоксикации (например, при пищевом отравлении или деятельности инфекции), вводят внутривенно струйно и капельно, так как она является универсальным антитоксическим средством. Также препараты на основе глюкозы и сама глюкоза используется эндокринологами при определении наличия и типа сахарного диабета у человека.
Биологическая роль глюкозы. Глюкоза образуется при фотосинтезе в листьях
растений: 6СО 2 . + 6Н 2 О → С 6 Н 12 О 6 . + 6О 2 (фотосинтез)
В организме человека и животных глюкоза является основным и наиболее универсальным источником энергии для обеспечения метаболических процессов. При этом выделяется энергия, которая используется организмом.
При окислении 1 моль глюкозы в живых клетках организма фосфорилируется 38 моль АДФ и АТФ и затрачивается соответственно 1520 кДж(380ккал) энергии.
№1 ЛАБОРАТОРИЯЛЫК ИШ. САПАТТЫК АНАЛИЗ
№1. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ
Тапшырма 1 Изилденүүчү белгисиз глюкозанын жана сахарозанын эритмелери берилди. Столдун үстүндө турган рективдерди жана жабдыктарды пайдаланып, эритмелердеги эки затты аныктагыла.
2. Алардын кайсынысы глюкоза жана сахароза экендигин тактагандан кийин сапаттык жана сандык аныктоолорду жүргүзгүлө.
Тапшырма 1.
1. Изилденүүчү глюкозанын жана сахарозанын белгисиз эритмелери берилди. Столдун үстүндө турган рективдерди жана жабдыктарды пайдаланып, эритмелерде эки затты аныктагыла.
2. Алардын кайсынысы глюкоза жана сахароза экендигин тактагандан кийин сапаттык жана сандык аныктоолорду жүргүзгүлө.
Задание 1. Даны неизвестные исследуемые растворы глюкозы и сахарозы.
Используя находящиеся на столе реактивы и оборудование, определите два вещества в растворах.
2. После уточнения какой из них глюкоза и сахароза, проводите качественные и количественные определения.
После уточнение какой из них глюкоза и сахароза проводите качественные и количественные определения.
СУРООЛОРГО ЖООПТОР:
ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ:
Эритменин түсү өзгөрө баштайт. Адегенде CuOН сары чөкмө пайда болот, убакыттын өтүшү менен кызыл түстөгү Cu2O чөкмөсү пайда болот. Аны лаборантка көрсөткүлө.
Сначала образуется желтый осадок CuOН, который с течением времени образует осадок красного цвета Cu2O. (Полученный красный осадок покажите лаборанту). 0,5б
Алардын кайсынысы глюкоза жана сахароза экендигин тактагыла.
Определите какой из них глюкоза и сахароза.
а- Глюкоза бул учурда глюкон кислотасына чейин кычкылданат. Жездин гидроксиди Cu2O (кызыл) чейин калыбына келет.
б- Сахароза мындай реакцияны бербейт
а- Глюкоза при этом окисляется до глюконовой кислоты. Cu(OН)2 восстанавливается до
Cu2O (красный)
б- Сахароза эти реакции не дают, так в ней не имеется альдегидная группа. 1б
2. Глюкозанын жездин (II) гидрокычкылы менен болгон реакциясы.
2а). Комплекстүү туздардын пайда болуу реакциясы. Реакциясын жазгыла.
2. Качественная реакция глюкозы с гидроксидом меди (II)
а). Реакция образования комплексных солей. Напишите реакции.

2б) Глюкозаны окистендирүү, андан ары (а) тажрыйбасынан алынган эритмени ысытабыз. Эритменин түсү өзгөрө баштайт. Адегенде CuOН сары чөкмө пайда болот, убакыттын өтүшү менен кызыл түстөгү Cu2O чөкмөсү пайда болот. Реакциянын тендемесин жазгыла:
2б) Окисление глюкозы. Нагреем полученный раствор с опыта (а). Цвет раствора начинает изменяться. Сначала образуется желтый осадок CuOН, который с течением времени образует осадок красного цвета Cu2O. Напишите уравнение реакции.

НОСН2(СНОН)4 СН=О + 2Cu(OH)2 → НОСН2(CHОН) 4СООH + Cu2O + 2Н2О
Сахарозанын гидролизи.
2. Гидролиз сахарозы
а). Хэуорстин перспективдүү структуралык формулаларын пайдаланып, сахарозанын гидролизинин реакциясын жазгыла.
а) Напишите реакции гидролиза сахарозы применяя перспективные формулы Хэуорса.


б) Гидролиз эритмелери менен 1а жана.1 б тажрыйбаларды кайталап, сахарозанын гидролизинен пайда болгон заттарды аныктагыла. Реакцияларын жазгыла.
б) Повторите опыт 1а и 1б с продуктами гидролиза сахарозы.
Ответ подтвердите написанием уравнений реакций.

Глюкозага сапаттык анализдер - 2а жана 2б реакцияларын карагыла.
Качественная реакция на глюкозу см. опыты 2а и 2б
Глюкозанын Фишер жана Хэуорс боюнча проекциялык формулаларын жазгыла
Напишите проекционные формулы глюкозы по Фишеру и Хэуорсу
1б 1бГлюкоза жана сахарозанын курамына кайсы функционалдык топтор кирет?
Какие функциональные группы входят в состав глюкозы и сахарозы?
Глюкозанын курамында карбонил жана спирт гидроксидер тобу кармалып жүрөт, өзгөчө касиетин жарым ацеталдык гидроксид тобу көрсөтөт.
Сахароза көп атомдуу спирттердей гидроксид топторунан жана 2 циклден турат: пираноздук цикл α-глюкозадан жана фураноздук β-фруктозадан турат, алар бири-бири менен 1-2 гликозиддик байланыш менен байланышкан.
Глюкоза обусловлена наличием в составе карбонильной группы и спиртовых гидроксилов. Особые свойства проявляет полуацетальный гидроксил.
Сахароза содержит, как многоатомные спирты гидроксильные группы состоит из двух циклов: пиранозного цикла α--глюкозы и фуранозного β--фруктозы, соединенных гликозидной связью 1-2. 1б
6. Фелинг жана Толленс реактивдерин пайдаланып, глюкозанын окистенүү реакцияларынын теңдемелерин жазгыла. Фруктоза бул реакцияларды береби же жокпу, эгер жок болсо, анда эмне үчүн?
Напишите, уравнения реакций окисления глюкозы используя реактивы Фелинга и Толленса. Фруктоза эти реакции дает или нет, если нет почему?
а) Реакция с реактивом Фелинга:
а) Фелинг реактиви менен реакция

б) Толленс реактиви менен реакция:
б) Реакция с реактивом Толленса:


Фруктоза мындай реакцияларды бербейт себеби анда кетондук топ кармалат
Глюкозанын башка дагы 4 кем эмес мүнөздүү реакцияларын жазгыла (ар бирине экиден балл, 8б). Төмөнкүдөн башка туура жооп жазылса балл бергиле.
а) Күмүш күзгү реакциясы. Бул реакция глюкозанын калыбына келтиргич касиети.
а) Реакция серебряного зеркала. Глюкоза, легко окисляется аммиачным раствором оксида серебра с образованием глюконовой кислоты.
НОСН2(СНОН)4СН=О + 2[Аg(NН3) 2]ОН→НОСН2(CHОН)4СООH+ 2Аg + ЗNН3 + Н2О 2б
б) Аминдер менен кошулуу-болуп чыгаруу реакциясы: мисалы фенилгидразин менен глюкозанын озазонунун пайда болушу:
б) Глюкоза с аминами вступают в реации присоединения-отщепления., Так, в реакции с фенилгидразином образуется озазон глюкозы.
НОСН2(СНОН)4СН=О +H2N-NH-C6H5→НОСН2(CHОН)4СН=N-NH-C6H5+Н2О 2б
в) глюкоза уксус ангидриди менен ысытканда этерификация реакциясына кирет:. Ас - уксус кислотасынын калдыгы -СН3СО-
в) Так, при кипячении глюкозы с уксусным ангидридом идет этерификация Ас - остаток уксусной кислоты -СН3СО-

г) Глюкоза галогеналкандар менен аракеттенишип 5 гидроксид тобу менен жөнөкөй эфирлерди пайда кылат.
г) Глюкоза при взаимодействии с галогеналканами образует простые эфиры по всем
5 гидроксигруппам. Так, в реакции с йодметаном образуется пентаметилглюкозид.

Айлануу чынжырчаны чечмелеп, Х1 - Х5 заттарынын реакцияларынын тендемелерин жазгыла.
Расшифруйте цепочку превращений, напишите уравнения реакций превращений вещества Х1 - Х5.

Кызылчадан экстракция менен сахароза (Х1) алынат. Аны кычкыл чөйрөдө гидролиздегенде глюкозаны (Х2) жана фруктозаны берет. «Күмүш күзгү» реакциясынын негизинде глюкоза глюкон кислотасынын (Х3) аммоний туздарына чейин окистенет. Х4 – глюкон кислотасы, Х5 – кальцийдин тузу (кальцийдин глюконаты).
Реакциялары жогоруда келтирилген
Из свеклы экстракцией получают сахарозу (Х1). Гидролиз в кислой среде даёт глюкозу (Х2) и фруктозу. Реакцией «серебряного зеркала» глюкозу окисляют до аммонийной соли глюконовой кислоты (Х3). Вещество Х4 – глюконовая кислота, Х5 – кальциевая соль (глюконат кальция). Выше приведены уравнения реакции. 6б
№ 2 ЛАБОРАТОРИЯЛЫК ИШ. САНДЫК АНАЛИЗ.
Тапшырма: Столдун үстүндөгү реактивдерди жана идиштерди пайдаланып, йодометрикалык титрлөөнүн жардамы менен глюкозанын концентрациясын аныктагыла.
ИШТИН МЕТОДИКАСЫ:
1 мл эритмеге 10 мл көлөмгө чейин дистирленген суу куят. Алынган 2 мл эритмени пробиркага куюп, ага 2 мл 0,1 н. йоддун эритмесин, 4 тамчы 10 % - натрийдин гидрокычкылын кошуп,. пробирканы тыгын менен жаап, реакциялык аралашманы 5-10 мүнөт караңгы жерге калтырат. Андан кийин 0,5 мл суюлтулган 0,1н НСl кошуп, бөлүнүп чыккан йодду натрийдин тиосульфатынын 0,1 н эритмеси менен титрлейт. Тажрыйбаны 3 жолу кайталап эсептөөдө орточосун алгыла. Ошол эле учурда текшерүүчү тажрыйба кошо жасалат. (изилденүүчү эритменин ордуна дистирленген суу колдонулат).
Йоддун 1 мл 0,1 н. эритмеси 0,009906 г (суусу бар) глюкозага же 0,009006 г (суусуз) глюкозага туура келет.
Эритмедеги глюкозанын сандык кармалышы (х, %) төмөнкү формула менен эсептелет:

где:
а – аныктоо үчүн алынган препараттын аликвоту, мл (1 мл );
V1 – биринчи суюлтулган препараттын эритмесинин көлөмү, мл (10 мл );
V2 –аныктоо үчүн алынган аликвоттун суюлтулган бөлүгүнүн көлөмү, мл (2 мл );
V0 - Ошол эле учурда текшерүүчү тажрыйбада (контрольный опыт) I2 нин эритмесин титрлегенге кеткен стандарттык эритменин (Na2S2O3) көлөмү, мл;
V - эритмедеги I2 ашыгын титрлегенге кеткен стандарттык эритменин (Na2S2O3) көлөмү, мл;
К - стандарт эритменин Na2S2O3 титрине түзөтүү коэффициенти;
Т- аныктоочу зат боюнча титранттын титри.
№ 2 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА. КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ..
Задание: Используя имеющиеся на столе реактивы и посуды определите с помощью методом йодометрии концентрации глюкозы в растворах.
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Количественное определение глюкозы
1 мл раствора разводят дистиллированной водой до объема 10 мл. К 2 мл полученного раствора, помещенного в пробирку, прибавляют 2 мл 0,1 н. раствора йода, 4 капли 10 % раствора натрия гидроксида, закрывают пробирку пробкой и реакционную смесь оставляют стоять в темном месте 5 – 10 мин. Далее прибавляют 0,5 мл 0,1н НСl и титруют выделившийся йод 0,1 н. раствором натрия тиосульфата. Опыт повторите 3 раза, при расчете взять среднее. Параллельно проводят контрольный опыт (вместо исследуемого раствора использовать дист. воду).
1 мл 0,1 н. раствора йода соответствует 0,009906 г (водной) глюкозы или
0,009006 г (безводной) глюкозы.
Количественное содержание глюкозы (х, %) в растворе рассчитывают по
формуле:

где:
а - аликвота препарата, взятая для определения, мл (1 мл );
V1 - объем раствора препарата первого разведения, мл (10 мл );
V2 - объем аликвотной части разведения, взятый для определения, мл
(2 мл );
Vo - объем стандартного раствора (Na2S2O3), пошедший на титрование рас-
твора I2 в контрольном опыте, мл;
V - объем стандартного раствора (Na2S2O3), пошедший на титрование избыт-
ка раствора I 2 , мл;
К - поправочный коэффициент к титру стандартного раствора Na2S2O3;
Т- титр титранта по определяемому веществу.
Параллельно проводят контрольный опыт. 
СУРООЛОРГО ЖООПТОР:
ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ:
Йодометрикалык титрлөө методунун маңызы.
Сущность метода йодометрического титрования.
Глюкозаны дары формасында сандык аныктоодо титрлөө методдорунун ичинен йодометрия кенири пайдаланылат.Окистендиргичтерди аныктоодо йодометрия методу колдонулат. Редоксиметрикалык анализдин методу йодометрия деп аталат, мында сиңирип алынган же бөлүнүп чыккан йоддун саны боюнча аныкталуучу заттын санын тастыктаса болот. Окистендиргич катары кээ бир калыбына келтиргичтер менен реакцияга киргенге жөндөмдүү элементардык йод колдонулат: I2 + 2ē 2I
Из титриметрических методов для количественного определения глюкозы в лекарственных формах наиболее часто применяют йодометрию. Метод йодометрии используют для определения окислителей. Йодометрией называется метод редоксиметрического анализа, при котором о количестве определяемого вещества судят по количеству поглощенного или выделенного йода. В качестве окислителя выступает элементарный йод, который способен вступать в реакцию с некоторыми восстановителями: I2 + 2ē 2I

Глюкозанын щелочтуу чөйрөдөгү окистенүү-калыбына келүү реакциясынын тендемесин жазгыла.
2. Напишите уравнения реакции окисления-восстановления глюкозы с йодом в щелочной среде.
Аныкталуучу затка йоддун титрленген эритмесинин ашыгын жана натрийдин гидроксидинин эритмесин кошот. Йоддун ашыкчасы менен аныкталып жаткан заттын ортосунда төмөнкүдөй реакция жүрөт:
К испытуемому веществу прибавляют избыток титрованного раствора йода и раствор гидроксида натрия:
I2 + 2NaOH →NaI + NaOI + Н2О
RC(O)H + NaOI + NaOH→ RC(O)ONa + NaI + Н2О
Бир аз убакыттан кийин күкүрт же хлорсуутек кислоталарын кошкондо йоддун ашыгы бөлөнөт:.
Через некоторое время прибавляют раствор серной или хлористоводородной кислоты в результате выделяется йод:
NaI + NaOI + H2SO4 → Na2SO4 + I2+ Н2О 2б
3. Тиосульфат натрий менен йоддун аракеттенищүү реакциясын жазгыла.
Напишите реакции взаимодействие йода с тиосульфатом натрия.
Йоддун ашыкчасы натрийдин тиосульфаты менен титрленет:
Избыток йода оттитровывают раствором тиосульфата натрия:
I2+ 2Na2S2O3 → 2NaI + Na2S4O6 2б
Эритмедеги глюкозанын кармалышын % менен аныктагыла.
4. Определите концентрацию глюкозы в растворе.
Глюкозанын концентрациясы %
Концентрация глюкозы:
<50-75% - 4б,
<75-100% - 5б.


Приложенные файлы

  • docx 8740241
    Размер файла: 627 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий