Химия, вопрос задал nansel , 1 год назад

••••••Ребята, очень интересная задача по химии••••••
•В целлюлозе содержится достаточно много свободных гидроксильных групп. Нужно теоретически посчитать количество свободных OH- групп на одном листе А4


zberovskayap43s1j: Дело в том, что в состав бумага входи не только целлюлоза, но и минеральные наполнители, проклеивающие и вспомогательные в-ва, содержание их указывают от ... до , так что говорить о количестве гидроксильных групп тут некорректно
nansel: Массовая доля добавок в составе бумаги относительно невелико, к тому же не в этом состояла идея самого вопроса. Может есть знатоки этого дела, поэтому поинтересовался, ведь задача интересная, и нужно рассчитать именно количество свободных гидроксильных групп целлюлозы в составе бумаги, несмотря на то, что в составе имеются другие вещества
OgnennayaLisa: Здравствуйте! В МГУ поговорим :))) А задачка правда интересная! Мы старались ;)

Ответы на вопрос

Ответил zberovskayap43s1j
2

1) Хорошо, пусть согласно Вашим доводам бумага состоит из чистой целлюлозы. Обычно на бумаге пишут 80 г/м² или это 0,008 г/см².

Размер листа бумаги 210 х 297 мм или 21 * 29,7 см. Находим площадь листа листа:

21*29,7 = 623,7 см²

Тогда масса 1 листа равна:

m = 623,7*0,008 = 4,9896 г

2) Целлюлоза - это полимер, состоящий из остатков молекул глюкозы, её формула:

[C₆H₁₀O₅]n

Глюкоза имеет формулу С₆Н₁₂О₆ и в своей молекуле содержит 5 групп ОН.  При образовании связей в полимере участвуют 2 группы ОН, от одной отщепляется атом водорода, вторая отщепляется полностью с образованием молекулы воды, остается остаток (извините за тавтологию) молекулы глюкозы с формулой содержится C₆H₁₀O₅ и в нем содержится уже 3 группы ОН.

3) Подсчитываем массу 1 моля такого остатка глюкозы:

М(C₆H₁₀O₅) = 6*12 + 10*1 + 5*16 = 162 г/моль.

4) Находим сколько молей таких остатков содержится в 4,9896 г целлюлозы:

n = m/M = 4,9896/162 = 0,0308 моль

5) Один моль любого вещества содержит 6,022*10²³ молекул и в каждой молекуле остатка глюкозы 3 группы ОН, значит общее число таких групп равно:

3*0,0308*6,022*10²³= 0,5564328*10²³


tokmakovkonstantin: объясните, а почему мы берём не все 5 OH групп, а только 3 ?
zberovskayap43s1j: Было 5 групп ОН в молекуле глюкозы, 2 из них участвуют в образовании связей между молекулами глюкозы при построении цепочки полимера целлюлозы. При этом от одной группы отщепляется ОН, а от другой Н: Н + ОН = Н2О, то есть эти две группы, образно говоря, перестают быть группами ОН.
Новые вопросы