Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Формула фруктозы

Определение и формула фруктозы

ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Фруктоза – это углевод, относящийся к моносахаридам гексозам, по своему строению является кетоноспиртом.
Химическая и структурная формула фруктозы

Химическая формула – C_6H_{12}O_6

Молярная масса равна 180,16 г/моль.

Физические свойства – это белое кристаллическое вещество, хорошо растворяется в воде, температура плавления и кипения равны соответственно 103^{\circ} C и 440^{\circ} C, плотность при комнатной температуре 1,695 г/см^3.

Химические свойства фруктозы

  • Фруктоза является кетоноспиртом, поэтому реагирует как спирт и как кетон, также имеются реакции изомеризации и брожения. Динамическое равновесие в растворе:
  • Реакция восстановления:
  • Реакция многоатомных спиртов:
  • Образование сложных эфиров:
  • Изомеризация под действием щёлочи:

Получение

Фруктозу получают гидролизом сахарозы под влиянием сильных кислот или энзимов. При гидролизе одной молекулы сахарозы получается одна молекула глюкозы и одна молекула фруктозы:

    \[   C_{12}H_{22}O_{12} + H_2O = C_6H_{12}O_6 + C_6H_{12}O_6 \]

Качественная реакция

Качественной реакцией на фруктозу и другие кетоноспирты является вишнёвое окрашивание раствора при взаимодействии с резорцином в присутствии соляной кислоты (проба Селиванова):

Применение

Фруктоза применяется в кондитерском деле, используется как подсластитель, применяется в медицине в качестве заменителя сахарозы.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1
Задание Сколько грамм фруктозы содержится в 100 граммах H_2O, если этот раствор замерзает при T = -0,0363^{\circ} C?
Решение Рассчитаем понижение температуры замерзания:

\Delta T = T(H_2O) - T = 0 - (-0,0363) = 0,0363 град

Определим моляльность раствора:

\Delta T = K \cdot C_m(C_6H_{12}O_6) \Rightarrow C_m(C_6H_{12}O_6) = \frac{\Delta T}{K}

K — криоскопическая постоянная воды, K = 1,86

C_m(C_6H_{12}O_6) = \frac{0,0363}{1,86} = 0,01952 моль/кг

Найдем массу C_6H_{12}O_6:

    \[   m(C_6H_{12}O_6) = C_m(C_6H_{12}O_6) \cdot M(C_6H_{12}O_6) \cdot m(H_2O)=\]

    \[= 0,01952 \cdot 180,16 \cdot 100 \cdot 10^{-3} = 0,3516 \]

Ответ m(C_6H_{12}O_6) = 0,3516 г
ПРИМЕР 2
Задание Какой будет коэффициент активности воды, если к 100 г H_2O добавить 19,85 г C_6H_{12}O_6? Температура замерзания этого раствора равна T = -2,117^{\circ} C.
Решение Рассчитаем мольную долю H_2O:

n(H_2O) = \frac{m(H_2O)}{M(H_2O)} = \frac{100}{18} = 5,556 моль

n(C_6H_{12}O_6) = \frac{m(C_6H_{12}O_6)}{M(C_6H_{12}O_6)} = \frac{19,85}{180,16} = 0,11 моль

    \[   \chi (H_2O) = \frac{n(H_2O)}{n(H_2O) + n(C_6H_{12}O_6)} = \frac{5,556}{5,556 + 0,11} = 0,98055 \]

Определим активность воды по уравнению криоскопии:

    \[   \ln a(H_2O) = -\frac{\Delta H(H_2O) \cdot [T(H_2O) - T (C_6H_{12}O_6)]}{R \cdot T(H_2O) \cdot T (C_6H_{12}O_6)} \]

T(H_2O) = 273 K — температура замерзания H_2O

T (C_6H_{12}O_6) = -2,117^{\circ} C — температура замерзания раствора C_6H_{12}O_6

\Delta H(H_2O) = 6009 Дж/моль — энтальпия плавления воды (справочные данные)

R = 8,314 Дж/моль \cdot K — газовая постоянная

    \[   \ln a(H_2O) = -\frac{6009 \cdot [273 - 270,883]}{8,314 \cdot 273 \cdot 270,883} = -0,0207 \]

    \[   a(H_2O) = e^{-0,0207} = 0,97952 \]

Рассчитаем коэффициент активности H_2O:

    \[   a = \gamma \cdot \chi \Rightarrow \gamma (H_2O) = \frac{a(H_2O)}{\chi (H_2O)} = \frac{0,97952}{0,98055} = 0,99895 \approx 1 \]

Ответ a \approx 1
Нужна помощь с
решением задач?
Более 500 авторов онлайн и готовы помочь тебе прямо сейчас! Цена от 20 рублей за задачу. Сейчас у нас проходит акция, мы дарим 100 руб на первый заказ.