高校化学 要点・解法ノート
必須

単糖(グルコース・フルクトース)

着眼点単糖は \ce{C6H12O6}。水溶液中で環状構造と鎖状構造が平衡にあり、鎖状構造がもつ還元性の基のため単糖はすべて還元性を示す。

  • グルコース(ブドウ糖):水溶液中で α-グルコース・鎖状構造・β-グルコースが平衡。鎖状構造にアルデヒド基 \ce{-CHO}。
  • フルクトース(果糖):鎖状構造はケトン基をもつが、\ce{-COCH2OH} の部分が還元性を示すので、やはり銀鏡反応・フェーリング液の還元が陽性。
  • ガラクトース:グルコースの立体異性体。ラクトースの構成成分。

アルコール発酵(酵素群チマーゼ):

\ce{C6H12O6 -> 2C2H5OH + 2CO2}
例題
1
原子量 \ce{H}=1.0,\ \ce{C}=12,\ \ce{O}=16 とする。グルコース 36\ \mathrm{g} を完全にアルコール発酵させると、エタノールは何 g できるか。
解答
グルコース \ce{C6H12O6}=180:\dfrac{36}{180}=0.20\ \mathrm{mol}。
エタノールはその2倍の 0.40\ \mathrm{mol}。\ce{C2H5OH}=46 より 0.40\times46= 18.4\ \mathrm{g}、有効数字2桁で 18\ \mathrm{g}。
(検算:\ce{CO2} は 0.40\times44=17.6\ \mathrm{g}。18.4+17.6=36 で質量保存が成り立つ。)
確認問題
1
グルコースの水溶液が銀鏡反応を示すのは、どの構造のためか。
答え
鎖状構造のアルデヒド基 \ce{-CHO}。

「高分子化合物」の項目

  1. 単糖(グルコース・フルクトース)必須
  2. 二糖(マルトース・スクロースなど)必須
  3. 多糖(デンプン・セルロース)必須
  4. α-アミノ酸と双性イオン・等電点必須
  5. ペプチド・タンパク質と呈色反応必須
  6. 核酸(DNA・RNA)差がつく
  7. 重合の種類必須
  8. 重合度・結合の数の計算必須
  9. 合成繊維(ナイロン・PET・アクリル・ビニロン)必須
  10. ビニロンのアセタール化の計算差がつく
  11. 合成樹脂(熱可塑性・熱硬化性)必須
  12. 天然ゴムと合成ゴム・加硫差がつく
  13. イオン交換樹脂差がつく
  14. 機能性高分子(吸水性・生分解性・導電性)不要

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