Exercici 3 · Química Selectividad Cataluña Juny Serie 1 2026

Exercici 3 [2,5 punts en total]

La sacarosa, que s'extreu principalment de la canya de sucre i de la remolatxa, té un paper fonamental en l'alimentació humana, ja que és una de les principals fonts d'energia per a l'organisme. Aquest sucre es metabolitza mitjançant l'acció de l'enzim sacarasa, que el descompon en glucosa i fructosa a l'intestí prim, segons la reacció següent:

$\mathrm{C_{12}H_{22}O_{11}(aq)\ (sacarosa) + H_2O(l) \rightarrow C_6H_{12}O_6(aq)\ (glucosa) + C_6H_{12}O_6(aq)\ (fructosa)}$

3.1.

Determineu si aquesta reacció és exotèrmica o endotèrmica en condicions estàndard a $298\text{ K}$.

Exotèrmica

Endotèrmica

Calculeu la calor absorbida o generada a pressió constant durant la conversió de $8{,}5\text{ g}$ de sacarosa en glucosa i fructosa a $298\text{ K}$.

3.2.

La sacarosa, la glucosa i la fructosa són glúcids que en solució aquosa presenten una estructura cíclica amb anells de sis membres (forma piranosa) o de cinc membres (forma furanosa):

Anomeneu els grups funcionals que presenta cadascuna d'aquestes tres molècules i digueu quants n'hi ha de cadascun.

Quin tipus d'isomeria hi ha entre les molècules de glucosa i fructosa? Justifiqueu la resposta.

Expliqueu de manera raonada si les molècules de sacarosa, glucosa i fructosa són quirals. Quants estereocentres o carbonis asimètrics presenta la molècula de glucosa? Indiqueu-los amb un asterisc en l'estructura d'aquesta molècula.

Dades

Nombres atòmics: $Z(\mathrm{H}) = 1$; $Z(\mathrm{C}) = 6$; $Z(\mathrm{O}) = 8$.

Masses atòmiques relatives: $\mathrm{H} = 1{,}0$; $\mathrm{C} = 12{,}0$; $\mathrm{O} = 16{,}0$.

Entalpies estàndard de formació a $298\text{ K}$:

Substància

Sacarosa

Aigua

Glucosa

Fructosa

Entalpia estàndard de formació a $25\text{ }^\circ\mathrm{C}$

$\Delta H_f^\circ\text{ (kJ}\cdot\text{mol}^{-1}\text{)}$

$-2\,226{,}0$

$-285{,}8$

$-1\,273{,}3$

$-1\,265{,}6$