Question

Как раствор глюкозы реагирует с гидроксидом меди(II): а) при комнатной температуре, б) при нагревании? Поясните, почему в первом случае образуется ярко-синий раствор, а во втором — красный осадок. О наличии каких функциональных групп в молекуле глюкозы свидетельствует протекание подобных реакций?

Answer 1

Раствор глюкозы может реагировать с гидроксидом меди(II) в результате окисления глюкозы. Реакция происходит следующим образом:

а) При комнатной температуре происходит частичное окисление глюкозы до кислоты глюкуроновой и образуется осадок гидроксида меди(II). Цвет раствора становится ярко-синим из-за образования ионов меди (II) в растворе. Уравнение реакции:

C6H12O6 + 2Cu(OH)2 → Cu2O↓ + H2(C6H8O6)2

б) При нагревании происходит полное окисление глюкозы до кислоты глюкуроновой и образуется красный осадок оксида меди(II). Уравнение реакции:

C6H12O6 + 8Cu(OH)2 → 6CuO↓ + H2(C6H8O6)6

Образование ярко-синего раствора при комнатной температуре обусловлено окислением двух гидроксильных групп глюкозы до кислоты глюкуроновой. При этом ионы меди (II) образуются в растворе и придают ему ярко-синий цвет.

Образование красного осадка оксида меди(II) при нагревании обусловлено полным окислением всех гидроксильных групп глюкозы до кислоты глюкуроновой. При этом в растворе образуются ионы меди (II), которые соединяются в осадок оксида меди(II).

Реакции глюкозы с гидроксидом меди(II) свидетельствуют о наличии в молекуле глюкозы гидроксильных и альдегидных групп, которые являются функциональными группами углеводов. Гидроксильные группы глюкозы обеспечивают реакционную активность молекулы, а альдегидная группа является центром окисления.