PAU Química 2026 · Juny · Sèrie 1 · Exercici 3

Exercici 3 Puntuació total de l’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: C12H22O11(aq) (sacarosa) + H2O(l) → C6H12O6(aq) (glucosa) + C6H12O6(aq) (fructosa) 3.1. Determineu si aquesta reacció és exotèrmica o endotèrmica en condicions estàndard a 298 K. Calculeu la calor absorbida o generada a pressió constant durant la conversió de 8,5 g de sacarosa en glucosa i fructosa a 298 K. Puntuació de l’apartat 3.1 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): Puntuació de l’apartat 3.2 Dades: Nombres atòmics: Z(H) = 1; Z(C) = 6; Z(O) = 8. Masses atòmiques relatives: H = 1,0; C = 12,0; O = 16,0. Entalpies estàndard de formació a 298 K: Substància Sacarosa Aigua Glucosa Fructosa Entalpia estàndard de formació a 25 °C –2 226,0 –285,8 –1 273,3 –1 265,6 ∆Hf° (kJ mol–1)

• Tipus i nombre de grups funcionals - Sacarosa: conté 8 grups alcohol (R-OH) i 3 grups èter (R-O-R’) [0,15 punts] - Glucosa: conté 5 grups alcohol (R-OH) i 1 grup èter (R-O-R’) [0,15 punts] - Fructosa: conté 5 grups alcohol (R-OH) i 1 grup èter (R-O-R’) [0,15 punts] • Relació d’isomeria entre la glucosa i la fructosa La glucosa i la fructosa són isòmers estructurals (o constitucionals), ja que presenten la mateixa fórmula molecular (C6H12O6), però tenen una connectivitat diferent entre els seus àtoms. Per exemple, la glucosa forma una estructura cíclica de sis membres i la fructosa de cinc membres. [0,35 punts] • Quiralitat Les molècules de sacarosa, glucosa i fructosa són quirals, ja que totes elles presenten estereocentres (o carbonis asimètrics), que són àtoms de carboni tetraèdrics que s’enllacen a quatre grups diferents al seu voltant. [0,25 punts] En concret, la molècula de glucosa presenta cinc estereocentres, que s’indiquen amb asteriscs a l’estructura: [0,20 punts] Exercici 4 […]