Сахар с точки зрения химика: молярная масса и формула
Сахар — это общее название для группы сладких растворимых углеводов, многие из которых используются в пищевых продуктах. Эти углеводы состоят из углерода, водорода и кислорода.
Существует разные типы сахара. Самый простой тип — это моносахариды, в состав которых входят глюкоза, фруктоза и галактоза. Столовый или гранулированный сахар, обычно используемый в еде, — это дисахарид сахароза. Другие дисахариды — это мальтоза и лактоза.
Виды сахара с участием длинных цепочек молекул называются олигосахариды.
Большинство соединений такого типа выражаются через формулу CnH2nOn. (n — это число, которое может варьироваться от 3 до 7). Формула глюкозы — C6H12O6.
Некоторые моносахариды могут формировать связи с другими моносахаридами, образуя дисахариды (сахароза) и полисахариды (крахмал). При употреблении сахара в пищу энзимы расщепляют эти связи, и сахар переваривается. После переваривания и поглощения кровью и тканями моносахариды превращаются в глюкозу, фруктозу и галактозу.
Моносахариды пентоза и гексоза образуют кольцевую структуру.
К основным моносахаридам относятся глюкоза, фруктоза и галактоза. У них пять гидроксильных групп (-OH) и одна карбонильная группа (C=0).
Глюкоза, декстроза или виноградный сахар встречается во фруктах и растительных соках. Она является первичным продуктом фотосинтеза. Глюкозу можно получить из крахмала путем добавления энзимов или в присутствии кислот.
Фруктоза или фруктовый сахар присутствует во фруктах, некоторых корнеплодах, тростниковом сахаре и меде. Это самый сладкий сахар. Фруктоза входит в состав столового сахара или сахарозы.
Галактоза не встречается в чистом виде. Но она входит в состав глюкозы дисахарида лактозы или молочного сахара. Она менее сладкая, чем глюкоза. Галактоза входит в состав антигенов, находящихся на поверхности кровеносных сосудов.
Сахароза, мальтоза и лактоза относятся к дисахаридам.
Химическая формула дисахаридов — C12H22O11. Они образуются благодаря соединению двух молекул моносахаридов за исключением одной молекулы воды.
Сахароза встречается в природе в стеблях тростникового сахара и корнеплодах сахарной свеклы, некоторых растениях, моркови. Молекула сахарозы представляет собой соединение молекул фруктозы и глюкозы. Ее молярная масса равна 342,3.
Мальтоза образуется во время всходов семян некоторых растений, таких как ячмень. Молекула мальтозы образуется благодаря соединению двух молекул глюкозы. Этот сахар менее сладкий, чем глюкоза, сахароза и фруктоза.
Лактоза встречается в молоке. Ее молекула представляет собой соединение молекул галактозы и глюкозы.
Чтобы сосчитать молярную массу молекулы, нужно сложить атомные массы всех атомов в молекуле.
Молярная масса C12H22O11 = 12 (масса С) + 22 (масса H) + 11 (масса О) = 12 (12,01) + 22 (1,008) + 11 (16) = 342,30
Приготовление раствора сахара и расчёт его массовой доли в растворе.
Отмерьте мерным цилиндром 50 мл дистиллированной воды и влейте её в коническую колбочку ёмкостью 100 мл. Чайную ложку сахарного песка (или два кусочка) взвесьте на лабораторных весах, затем поместите его в колбочку с водой и перемешивайте стеклянной палочкой до полного растворения. Теперь приступайте к расчётной части. Вначале рассчитайте массовую долю сахара в растворе. Необходимые данные у вас есть: масса сахара, объём воды, плотность воды примите равной 1 г/мл.
ω
(
с
а
х
.
)
=
m
(
с
а
х
.
)
m
(
р
−
р
)
,
m (р−р) = m (сах.) + m (вода),
m (вода) = V (вода) * ρ (вода),
Вы также сможете рассчитать, сколько молекул сахара содержится в полученном растворе, используя известные вам соотношения:
N
(
м
о
л
.
с
а
х
.
)
=
N
А
∗
n
(
с
а
х
.
)
,
n
(
с
а
х
.
)
=
m
(
с
а
х
.
)
M
(
с
а
х
.
)
.
Поскольку сахар состоит на 99,9% из сахарозы, имеющей формулу
C
12
H
22
O
11
, вы легко рассчитаете молярную массу сахара и затем найдёте число молекул сахара в полученном вами растворе.
reshalka.com
ГДЗ учебник по химии 8 класс Габриелян. Практическая работа №5. Номер №1
Решение
В коническую колбочку ёмкостью 100 мл нальём 50 мл дистиллированной воды и поместим в колбочку чайную ложку сахарного песка, предварительно взвешенного. Раствор перемешаем стеклянной палочкой.
Рассчитаем массовую долю сахара в растворе. Пусть масса сахарного песка, взвешенного на весах, равна х, тогда:
ω
(
с
а
х
.
)
=
m
(
с
а
х
.
)
m
(
р
−
р
)
,
ω
(
с
а
х
.
)
=
х
m
(
р
−
р
)
.
Так как ρ воды = 1 г/мл, то
m (вода) = V (вода) * ρ (вода) = 1 * 50 = 50 г.
m (р−р) = m (сах.) + m (вода) = 50 + x
ω
(
с
а
х
.
)
=
х
50
+
x
.
n
(
с
а
х
.
)
=
m
(
с
а
х
.
)
M
(
с
а
х
.
)
;
M (
C
12
H
22
O
11
) = 12 *Ar (C) + 22 * Ar (H) + 11 * Ar (O) = 12 * 12 + 22 * 1 + 11 * 16 = 342 г/моль;
n
(
с
а
х
.
)
=
x
342
;
N
(
м
о
л
.
с
а
х
.
)
=
N
А
∗
n
(
с
а
х
.
)
,
N
A
=
6
,
02
∗
10
23
;
N
(
м
о
л
.
с
а
х
.
)
=
6
,
02
x
∗
10
23
342
=
1
,
76
x
∗
10
21
.
Нам дано количество атомов, которые входят в состав сахарозы. Чтобы написать формулу, достаточно знать, как записать химические элементы. Напомню: углерод С, водород Н, кислород О. Поэтому записать формулу несложно: С₁₂Н₂₂О₁₁.
Теперь считаем относительную молекулярную массу сахарозы. Относительные атомные массы элементов можно посмотреть в таблице Менделеева, умножить их на количество атомов каждого элемента в сахарозе и сложить. Аr(Н)=1, Аr(С)=12, Аr(О)=16
Теперь рассчитаем массовые доли элементов в сахарозе. Это отношение относительной атомной массы элемента (умноженное на количество атомов) к относительной молекулярной массе сахарозы, выраженное в процентах.
Ответ: Mr(С₁₂Н₂₂О₁₁)=342, ω(С)=42,1%, ω(Н)=6,4%, ω(О)=51,5%
1) M (С12H22O11)
=12 ∙ 12 + 1 ∙ 22 + 16 ∙ 11 = 342 гмоль
2)
a) Дано:
n(CO2) =
2 моль
Найти: m
(CO2)
Решение:
M(CO2) = 12 + 16 ∙ 2 = 44 гмоль
m (CO2)
= n ∙ M = 2 моль ∙ 44гмоль = 88 г
b)Дано:
n(H2O) = 2 моль
Найти: m
(H2O)
Решение:
M(H2O) = 1∙2 + 16 = 18 гмоль
m (H2O) = n ∙ M = 2 моль ∙ 18гмоль = 36 г
в) Дано:
n(C6H12O6) = 2 моль
Найти: m
(C6H12O6)
Решение:
M(C6H12O6) = 12 ∙
6 + 1 ∙ 12 + 16 ∙ 6 = 180 гмоль
m (C6H12O6) = n ∙
M = 2,5 моль ∙ 180гмоль = 450 г
Столовый сахар (сахароза) (C12H22O11 — Молекулярная масса), молярная масса
Введите число Столовый сахар (сахароза) (C12H22O11), которое вы хотите преобразовать в текстовое поле, чтобы увидеть результаты в таблице.
From
Это равно
To
Единицы измерения молярной массы
-
Грамм на моль (g/mol)
—
-
Килограмм на моль (kg/mol)
—
Стандартная атомная масса
-
Водород (H)
—
-
Кислород (O)
—
-
Сера (S)
—
-
Хлор (Cl)
—
-
Железо (Fe)
—
Молекулярная масса
-
Молекула водорода (H2)
—
-
Молекула воды (H2O)
—
-
Столовая соль (хлористый натрий) (NaCl)
—
-
Молекула хлора (Cl2)
—
-
Молекула серы (S8)
—
-
Столовый сахар (сахароза) (C12H22O11)
—