Приготовление раствора сахара и расчет его массовой доли в растворе
Оборудование и реактивы. Цилиндр мерный на 100 мл, колба коническая, весы с разновесами, палочка стеклянная с резиновым наконечником, калькулятор; сахар (кусочки) , вода дистиллированная.
Порядок работы Задания Наблюдения. Выводы
Отмерьте мерным цилиндром 50 мл дистиллированной воды и влейте ее в коническую колбу емкостью 100 мл. Два кусочка сахара взвесьте на лабораторных весах, затем поместите их в колбу с водой и перемешивайте стеклянной палочкой до полного растворения
Рассчитайте массовую долю сахара в растворе. Необходимые данные у вас есть: масса сахара, объем воды. Плотность воды примите равной 1 г/мл. Формулы для расчета:
(сах. ) = m(сах.) /m(р-ра) ,
m(р-ра) = m(сах. ) + m(H2O),
m(H2O) = V(H2O)•(H2O)
Молярная масса М вещества равна сумме атомных масс элементов в формуле, а размерность [М] – г/моль Рассчитайте молярную массу сахара, если известно, что сахароза имеет формулу С12Н22О11
Число Авогадро
NA = 6,02•1023 молекул/моль Рассчитайте, сколько молекул сахара содержится в полученном растворе.
(сах. ) = m(сах.) /M(сах.) ,
N(мол. сах. ) = NA•(сах. )
Молярная масса сахарозы
Молярная масса сахарозы
В обычных условиях представляет собой бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде. Молекула сахарозы построена из остатков α-глюкозы и фруктопиранозы, которые соединяются между собой посредством гликозидного гидроксила (рис. 1).
Рис. 1. Структурная формула сахарозы.
Брутто-формула сахарозы – C12H22O11. Как известно, молекулярная масса молекулы равна сумме относительных атомных масс атомов, входящих в состав молекулы (значения относительных атомных масс, взятых из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел).
Mr(C12H22O11) = 12×Ar(C) + 22×Ar(H) + 11×Ar(O);
Mr(C12H22O11) = 12×12 + 22×1 + 11×16 = 144 + 22 + 176 =342.
Молярная масса (М) – это масса 1 моль вещества. Легко показать, что численные значения молярной массы М и относительной молекулярной массы Mr равны, однако первая величина имеет размерность [M] = г/моль, а вторая безразмерна:
M = NA × m (1 молекулы) = NA × Mr × 1 а.е.м. = (NA ×1 а.е.м.) × Mr = × Mr.
Это означает, что молярная масса сахарозы 342 г/моль.
Примеры решения задач
| Понравился сайт? Расскажи друзьям! | |
- Относительная молекулярная масса C12H22O11: 342.29648
- Молярная масса C12H22O11: 342.29648 г/моль (0.3423 кг/моль)
| Элемент | Всего атомов | Атомная масса, а.е.м. | Общая масса атомов, а.е.м. |
|---|---|---|---|
| C (углерод) | 12 | 12.0107 | 144.1284 |
| H (водород) | 22 | 1.00794 | 22.17468 |
| O (кислород) | 11 | 15.9994 | 175.9934 |
| 342.29648 |
Расчёт молярной и относительной молекулярной массы C12H22O11
- Mr[C12H22O11] = Ar[C] * 12 + Ar[H] * 22 + Ar[O] * 11 = 12.0107 * 12 + 1.00794 * 22 + 15.9994 * 11 = 342.29648
- Молярная масса (в кг/моль) = Mr[C12H22O11] : 1000 = 342.29648 : 1000 = 0.3423 кг/моль
Расчёт массовых долей элементов в C12H22O11
- Массовая доля углерода (C) = 144.1284 : 342.29648 * 100 = 42.106 %
- Массовая доля водорода (H) = 22.17468 : 342.29648 * 100 = 6.478 %
- Массовая доля кислорода (O) = 175.9934 : 342.29648 * 100 = 51.415 %
Калькулятор массы
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
.
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
