Моносахариды (монозы) являются гетерофункциональными соединениями. В их молекулах одновременно содержатся и карбонильная (альдегидная или кетонная), и несколько гидроксильных групп, т.е. моносахариды представляют собой полигидроксикарбонильные соединения - полигидроксиальдегиды иполигидроксикетоны.
В зависимости от этого моносахариды подразделяются на альдозы (в моносахариде содержится альдегидная группа) и кетозы (содержится кетогруппа). Например, глюкоза – это альдоза, а фруктоза – это кетоза.
глюкоза фруктоза
В зависимости от числа атомов углерода в молекуле моносахарид называется тетрозой, пентозой, гексозой и т.д. Если объединить последние два типа классификации, то глюкоза – это альдогексоза, а фруктоза – кетогексоза. Большинство встречающихся в природе моносахаридов – это пентозы и гексозы.
Номенклатура моносахаридовВ основу номенклатуры альдоз положены тривиальные названия моносахаридов составаCn(H2O)nCn(H2O)n с линейной цепью углеродных атомов: рибоза, глюкоза, фруктоза.
Название кетоз образуются введением суффикса "-ул" - в название соответствующей альдозы: рибоза → рибулоза; некоторые кетосахара имеют тривиальные названия, например, фруктоза (кетогексоза).
стереоИзомерия моносахаридовДля моносахаридов характерны несколько видов изомерии.
1. Межклассовая изомерия. Альдозы и кетозы являются межклассовыми изомерами
2. Оптическая изомерия. Наличие нескольких асимметрических атомов углерода обусловливает существование большого числа оптических изомеров у моносахаридов.
ОПРЕДЕЛЕНИЕАсимметрический атом углерода (хиральный центр) - это атом углерода, связанный с четырьмя различными атомами или группами атомов
Моносахариды изображаются в виде проекционных формул Фишера, т.е. в виде проекции тетраэдрической модели атомов углерода на плоскость рисунка. Углеродная цепь в них записывается вертикально. У альдоз наверху помещают альдегидную группу, у кетоз – соседнюю с карбонильной первичноспиртовую группу. Нумерацию начинают с верхнего атома углерода. Атом водорода и гидроксильную группу при асимметрическом атоме углерода располагают на горизонтальной прямой. Асимметрический атом углерода находится в образующемся перекрестье двух прямых и не обозначается символом.
С ростом числа асимметрических центров число пространственных изомеров возрастает, причем:
Запомнить! Каждый новый асимметрический центр вдвое увеличивает число возможных изомеров; число изомеров определяется формулой N=2nN=2n, где n - число асимметрических центров.
Так, один асимметрический атом углерода есть у глицеринового альдегида HO−CH2−CH(OH)−C(O)HHO−CH2−CH(OH)−C(O)H, являющегося первым и единственным представителем ряда альдотриоз. Соответственно, первым и единственным представителем ряда кетотриоз является дигидроксиацетон.
У глицеринового альдегида существует два оптических изомера, поскольку в молекуле есть только один хиральный центр (n=1. N=2). У молекулы дигидроксикетона таких центров нет, поэому он не имеет оптических изомеров.
ОПРЕДЕЛЕНИЕИзомер, у которого на проекции гидроксильная группа у асимметрического атома расположена справа от основной цепи, называют D-изомером (лат. dexter - правый). Если гидроксил расположен слева - L-изомером (лат. laevus - левый)
Рассмотрим на примере, как количество оптических изомеров зависит от числа хиральных центров
ПРИМЕРОпределить, сколько асимметрических атомов углерода и оптических изомеров имеется у следующих двух веществ? Указать асимметрические атомы углерода
соединение (1) соединение (2)
РЕШЕНИЕ3. Таутомерия (мутаротация). Для всех моносахаридов характерно явление мутаротации, т.е. существование в циклической и нециклической формах.
Рассмотрим это явление на примере молекулы рибозы. Поскольку в пространстве углерод-углеродная цепь рибозы изогнута, то карбонильная группа располагается близко к –ОН группе четвертого или пятого атома углерода. Происходит взаимодействие этих двух групп одной молекулы и цикл замыкается с образованием внутреннего полуацеталя.
Вновь образовавшийся гидроксил (выделен на рис. синим цветом) носит название полуацетального, или гликозидного и может по разному располагаться в пространстве относительно цикла. Если полуацетальный гидроксил располагается по одну сторону с гидроксилом, определяющим принадлежность к D- или L-ряду, то такой изомер называется αα-изомером, если по разные стороны – ββ-изомером. Циклическая и открытая формы легко переходят друг в друга и находятся в динамическом равновесии. При комнатной температуре преобладает циклическая, при нагревании – открытая форма.
Аналогично происходит и с углеродным скелетом глюкозы: карбонильная группа располагается близко к –ОН группе пятого или шестого атома углерода, в результате чего происходит взаимодействие этих групп, приводящее к группы (выделена синим цветом). На рисунке ниже приведены открытая и закрытая форма существования глюкозы :
Согласно теории А. Байера:
Мария
Химия
5 - 9 классы
5 дней назад
1)Определи, в каком из перечисленных случаев речь идёт о железе как химическом элементе:
А)реагирует с неметаллами
Б)занимает второе место по рас в в)земной коре среди металлов
Г)находится в главной подгруппе Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева
Д)тяжёлый
2)Определи верное утверждение, относящееся к железу как к веществу:
А)обладает электропроводностью
Б)не может проводить тепло
В)его нельзя хранить на воздухе
Д)может быть и окислителем, и восстановителем
3)Укажи, с какими веществами может реагировать гидроксид трёхвалентного железа:
А)фосфорная кислота
Б)гидроксид калия
В)все варианты подходят
Г)бромид лития
Может быть несколько вариантов ответа.
4)Отметь все утверждения, верные для железа:
А)при обычных условиях не реагирует с растворами щелочей
Б)его получают из магнетита
В)образует соли двух- и трёхвалентного железа
Г)вещество красного цвета
Может быть несколько вариантов ответа.
5)Оксид железа() в отличие от оксида железа() взаимодействует
с раствором
А) хлорида магния
Б) азотной кислоты
В)фосфата магния
, но не реагирует с
А)гидроксидом кальция
Б)оксидом хлора 5
В)оксидом азота 3
6)Подсчитай число протонов в 48 атомах железа.
7)Определи формулу соли, содержащей трёхвалентное железо:
А)(3)2
Б)чугун
В) (2)3
Г) 23
8)Выбери все утверждения, верные для железа:
А)при взаимодействии с соляной кислотой образует соль двухвалентного железа
Б)пассивируется в растворе концентрированной азотной кислоты
В)его можно получить электролизом водных растворов солей двухвалентного железа
Г)вещество красного цвета
Может быть несколько вариантов ответа.
Объяснение:
Уравнивание методом электронного баланса окислительно – восстановительных реакций.
Закончить уравнения реакций и расставить коэффициенты методом электронного баланса
1) Zn + H2SO4(p) = ZnSO4 + H2↑
Zn(0) - 2e = Zn(+2) окисление, Zn - восстановитель║1
2H(+) + 2e = H2(0) восстановление, 2H(+) - окислитель║1
2) S +Zn = ZnS
S(0) +2e = S(-2) восстановление, 2H(+) - окислитель║1
Zn(0) - 2e = Zn(+2) окисление, Zn - восстановитель║1
3) S + H2 →
S(0) +2e = S(-2) восстановление, 2H(+) - окислитель║1
H2(0) - 2e = 2H+ окисление, H2 - восстановитель║1
4) 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
Na(0) - 1e = Na+ окисление, Na - восстановитель║2
2Н(+) + 2е = Н2(0) восстановление 2Н(+) - окислитель║1
5) 2Na + Cl2 = 2NaCl
Na(0) - 1e = Na+ окисление, Na - восстановитель║2
Cl2(0) +2e = 2Cl(-) восстановление, Cl2 - окислитель║1
6)6Li + N2 = 6LiN2
N2 + 6e = 2N(-3) восстановление, N2 - окислитель║1
Li(0) - 1e = Li(+1) окисление, Li(0) - восстановитель ║ 6
7) N2 + Mg = Mg3N3
N2 + 6e = 2N(-3) восстановление, N2 - окислитель║1
Mg(0) - 2e = Mg(+2) окисление, Mg- восстановитель║1
8) 4Al + 3O2 = 2Al2O3
Al(0) - 3e = Al(+3)окисление, Al- восстановитель║ 4
O2(0) + 4e = 2O(-2) восстановление О2 - окислитель║3
9) 3Cu + 8HNO3(p) → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Cu(0) - 2е = Cu(+2) окисление, Cu восстановитель║3
N(+5) +3e =N(+2) восстановление HNO3 окислитель ║2
10) 4Ca +10 HNO3(p) = 4 Ca(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
Са(0) +2е = Са(+2) окисление, Са восстановитель ║4
N(+5) +8 = N(-3) восстановление НNO3 -окислитель ║1
11) 4NH3 +5 O2 → 4NO + 6H2O
N(-3) -5e = N(+2) окисление NH3 - восстановитель ║ 4
О2(0) +4е = 2О(-2) восстановление О2 - окислитель║5
12) 4NH3 + 3O2 →2 N2 + 6H2O
N(-3) -6e = N2(0) окисление NH3 - восстановитель ║ 2
О2(0) +4е = 2О(-2) восстановление О2 - окислитель║3
Объяснение: