Химия
8 класс
Вопрос
Превращение виноградного сока в вино с химической точки зрения является расщеплением одной молекулы глюкозы на две молекулы этанола под действием микроорганизмов без доступа воздуха. Рассчитайте, сколько энергии получают микроорганизмы из 1 г глюкозы, если известно, что пищевая энергетическая ценность 1 г глюкозы ($C_{6}H_{12}O_{6}$) составляет 3,9 ккал, а 1 г этанола - 7,1 ккал. Какое соединение является вторым продуктом ферментативного расщепления глюкозы без доступа воздуха?
Ответ
Запишем уравнение ферментативного расщепления глюкозы без доступа воздуха: $C_{6}H_{12}O_{6} = 2C_{2}H_{5}OH + ?$ Вычитая правую часть уравнения из левой, получаем $C_{2}O_{4}$, т.е. две молекулы $CO_{2}$. Таким образом, полное уравнение ферментативного расщепления выглядит так: $C_{6}H_{12}O_{6} = 2C_{2}H_{5}OH + CO_{2}$. Под пищевой энергетической ценностью вещества подразумевается энергия, полученная при расщеплении этого вещества до $CO_{2}$ и $H_{2}O$. Для $CO_{2}$ эта величина, разумеется, равна нулю. Поэтому, энергия, которую получают микроорганизмы из 1 г глюкозы, равна разнице в энергетической ценности глюкозы и спирта с учетом количества моль: $3,9 ккал - 2 \left ( \frac{1г}{180 г/моль} \right ) 46г/моль \cdot 7,1ккал = 0,271 ккал$.