BAC chimie organică · Subiectul F.2

Problema cu glucoza. Fehling, Tollens, amidon.

Reacția glucozei cu reactivul Fehling sau Tollens și calculul care o urmează: ecuațiile, raportul de moli, puritatea și concentrația, cu probleme rezolvate din modelul BAC 2027 și din simularea din 2026.

puncte la F.2
5
din 21 de subiecte analizate
18
pași de rezolvare
5

Actualizat

Pe scurt.

1 glucoză → 1 Cu₂O · 2 Ag

Glucoza are caracter reducător: se oxidează la acid gluconic, iar reactivul se reduce.

Subiectul F.2 a fost o reacție a glucozei cu reactivul Fehling (10 din 21 de subiecte analizate) sau Tollens (8 din 21), urmată de un calcul. În celelalte 3, s-a dat hidroliza amidonului. Calculul are mereu același raport de moli; diferă doar ce se dă: puritatea, o soluție sau un amestec.

Reacțiile.

ReactivulCe se observăRaportulM produs (g/mol)
Fehling, Cu(OH)₂precipitat roșu-cărămiziu de Cu₂O1 mol glucoză : 1 mol Cu₂O144
Tollens, [Ag(NH₃)₂]OHdepunere de argint („oglinda de argint”)1 mol glucoză : 2 mol Ag108
(ambele)se formează acid gluconic1 mol glucoză : 1 mol acid196

Cu Fehling: CH₂OH–(CHOH)₄–CH=O + 2 Cu(OH)₂ → CH₂OH–(CHOH)₄–COOH + Cu₂O + 2 H₂O. Cu Tollens: CH₂OH–(CHOH)₄–CH=O + 2 [Ag(NH₃)₂]OH → CH₂OH–(CHOH)₄–COOH + 2 Ag + 4 NH₃ + H₂O. Glucoza are masa molară 180 g/mol.

Metoda, în cinci pași.

  1. 1

    Scrie ecuația reacției

    Glucoza se oxidează la acid gluconic. Cu Fehling (Cu(OH)₂) se formează Cu₂O, un precipitat roșu-cărămiziu; cu Tollens ([Ag(NH₃)₂]OH) se depune argint.
  2. 2

    Află glucoza pură

    Dacă proba are o puritate, înmulțești masa probei cu puritatea. Dacă e o soluție, masa de glucoză vine din concentrație: c% × masa soluției / 100, sau c(M) × volumul.
  3. 3

    Transformă în moli

    n(glucoză) = masa / 180 g/mol.
  4. 4

    Aplică raportul din ecuație

    1 mol glucoză → 1 mol Cu₂O (Fehling) sau 2 mol Ag (Tollens). Tot 1 mol de acid gluconic se formează în ambele reacții.
  5. 5

    Răspunde în unitatea cerută

    Moli, grame (Cu₂O = 144, Ag = 108, acid gluconic = 196 g/mol), concentrație sau volum de soluție.

O problemă rezolvată.

Modelul BAC 2027, Subiectul F.2 (5 puncte).

Model BAC 2027 · Subiectul F.2 b)

O probă de glucoză cu masa 200 g, de puritate 90%, se tratează cu reactiv Fehling în exces. Determinați cantitatea de precipitat formată, în moli. Impuritățile nu reacționează.

Rezolvarea, pas cu pas

  • m(glucoză pură) = 200 × 90 / 100 = 180 g
  • n(glucoză) = 180 / 180 = 1 mol
  • 1 mol glucoză → 1 mol Cu₂O
  • n(Cu₂O) = 1 mol

Simularea BAC 2026 · Subiectul F.2 b) (hidroliza amidonului)

Prin hidroliza enzimatică totală a unei probe de amidon cu masa 405 g s-au format 360 g de glucoză. Determinați puritatea probei de amidon.

Rezolvarea, pas cu pas

  • (C₆H₁₀O₅)ₙ + n H₂O → n C₆H₁₂O₆
  • n(glucoză) = 360 / 180 = 2 mol
  • 2 mol de unități C₆H₁₀O₅ × 162 g/mol = 324 g de amidon pur
  • puritatea = 324 / 405 × 100 = 80%

Alte variante ale calculului.

Se dăCalcululRezultat
63 g glucoză, Tollens0,35 mol glucoză → 0,7 mol Ag × 10875,6 g Ag
270 g soluție, Fehling, 0,15 mol precipitat0,15 mol glucoză = 27 g; 27 / 270 × 10010%
2 L soluție, Tollens, 39,2 g acid gluconic39,2 / 196 = 0,2 mol; 0,2 / 20,1 M
glucoză 0,1 M, Fehling, 3,6 g Cu₂O3,6 / 144 = 0,025 mol; 0,025 / 0,10,25 L
glucoză : fructoză = 1 : 2, Tollens, 5,4 g Ag0,05 mol Ag → 0,025 mol glucoză → 0,05 mol fructoză9 g fructoză

Unde se pierd puncte.

  • 1 mol de Ag în loc de 2

    La Tollens se depun 2 mol de argint pentru fiecare mol de glucoză.

  • Precipitatul confundat

    Precipitatul roșu-cărămiziu e la Fehling (Cu₂O). La Tollens se depune argint.

  • Puritatea uitată

    Impuritățile nu reacționează: calculul se face doar cu glucoza pură.

  • Fructoza socotită

    Într-un amestec, numai glucoza reacționează cu Fehling și Tollens.

  • Formule moleculare în ecuație

    Când se cer formule de structură, glucoza se scrie cu catena deschisă și grupa –CH=O.

Din lecții.

Cealaltă cerință de calcul de la Subiectul al III-lea e des formula unui săpun sau detergent. Toate cerințele sunt în structura subiectului.

Întrebări frecvente.

Cum se rezolvă problema cu glucoza și reactivul Fehling la BAC?

Scrii ecuația: glucoza + 2 Cu(OH)₂ → acid gluconic + Cu₂O + 2 H₂O. Afli masa de glucoză pură (cu puritatea sau din soluție), o împarți la 180 g/mol, iar molii de Cu₂O sunt egali cu molii de glucoză.

Câți moli de argint se depun la reacția glucozei cu reactivul Tollens?

2 mol de Ag pentru fiecare mol de glucoză. De exemplu, 63 g de glucoză înseamnă 0,35 mol, deci se depun 0,7 mol de argint, adică 0,7 × 108 = 75,6 g.

Care e diferența dintre reactivul Fehling și reactivul Tollens?

Reactivul Fehling conține Cu(OH)₂ și dă cu glucoza un precipitat roșu-cărămiziu de Cu₂O (1 mol la 1 mol de glucoză). Reactivul Tollens, [Ag(NH₃)₂]OH, depune argint metalic, „oglinda de argint” (2 mol de Ag la 1 mol de glucoză).

Fructoza reacționează cu reactivul Fehling sau Tollens?

În programa de BAC, nu: doar glucoza, care are grupa aldehidă, se oxidează cu acești reactivi. Într-un amestec de glucoză și fructoză, precipitatul sau argintul vin numai din glucoză.

Ce este acidul gluconic?

Produsul de oxidare al glucozei, cu grupa –COOH în locul grupei aldehidă: C₆H₁₂O₇, cu masa molară 196 g/mol. Se formează câte 1 mol din fiecare mol de glucoză, atât cu Fehling, cât și cu Tollens.

Cum se rezolvă problema cu hidroliza amidonului?

Ecuația: (C₆H₁₀O₅)ₙ + n H₂O → n C₆H₁₂O₆. Fiecare unitate de 162 g de amidon dă 180 g de glucoză. De exemplu, 360 g de glucoză (2 mol) vin din 2 × 162 = 324 g de amidon pur; dintr-o probă de 405 g, puritatea e 324 / 405 × 100 = 80%.

Câte puncte are problema cu glucoza la BAC?

În modelul BAC 2027, Subiectul F.2 a avut 5 puncte: ecuația reacției cu reactivul Fehling, cu formule de structură, și calculul cantității de precipitat.