І рівень
Вправа 1 Вставте пропущені слова, щоб вирази стали завершеними:
1 Жири - це продукти естерифікації спирту гліцеролу і високомолекулярних карбонових кислот.
2 До складу жирів входять залишки: а) пальмітинової; б) стеаринової; в) олеїнової кислот.
3 Під час встановлення формули жирів вчені застосували методи а) аналізу; б) синтезу.
4 Реакція синтезу жирів із гліцеролу і високомолекулярних карбонових кислот називається естерифікацією.
5 Реакція розщеплення жирів на гліцерин і вищі карбонові кислоти називається гідролізом
6 За походженням жири поділяють на: а) тваринні; б) рослинні
7 У складі олій є залишки гліцеролу і ненасичених карбонових кислот
8 Жири не розчиняютьсяі у воді, але добре розчиняються в органічних розчинниках
9 Якісний склад жирів довели французькі вчені М.Е.Шеврель і П.Е.М.Бертло
II рівень
Вправа 2 Напишіть формули речовин, що утворяться внаслідок відповідних реакцій:
а) гідролізу гліцерол трипальмітату;
Гліцерол С3H5(OH)3 i пальмітинова кислота C15H31COOH
б) гідрування гліцерол триолеату.
Стеаринова кислота C17H35COOH
Вправа 3 Поясніть, чи може олеїнова кислота знебарвлювати бромну воду і чому. Може, бо олеїнова кислота, як і всі ненасичені сполуки, здатна приєднувати галогени
Вправа 4 Складіть молекулярні формули жирів, до складу яких входять:
а) залишок гліцеролу, залишок пальмітинової і два залишки олеїнової кислоти;
б) залишок гліцеролу та три залишки стеаринової кислоти.
Вправа 5 Поясніть, чому вершкове масло і соняшникова олія мають здатність змінювати запах і смак. На повітрі під дією тепла й світла відбувається процес окиснення жирів
III рівень
Вправа 6 Напишіть рівняння реакцій, що лежать в основі схем, і укажіть умови їхнього перебігу.
І варіант
Трипальмітиноат -> пальмітинова кислота -> калій пальмітат
С3H5O3(С15Н31CO)3 + 3H2O -> C3H8O3 + 3C15H31COOH
C15H31СOOH + KOH → C15Н31COOK + H2O
II варіант
Триолеїноат -> олеїнова кислота -> стеаринова кислота.
С3H5O3(С17Н33CO)3 + 3H2O -> C3H8O3 + 3C17H33COOH
C17H33СOOH + H2 → C17Н35COOH
Вправа 7 Напишіть рівняння реакції взаємодії речовин:
І варіант
С15Н31―СООН + КОН -> C15H31―COOK + H2O
C17H33―COOH + H2 -> C17H35―COOH
2C17H35―COOH + K2CO3 -> 2C17H35―COOK +H2O + CO2↑
II варіант
С17Н33―СООН + Вг2 -> C17H33Br2―COOH
2C17H35―COOH + Na2CO3 -> 2C17H35―COONa + H2O + CO2↑
C17H33―COOH + H2 -> C17H35―COOH
Під час гідрування речовина перетворюється на сполуку насиченого складу, рідкий жир С17H33COOH — на твердий C17H35COOH
Вправа 8 Обчисліть маси продуктів реакції гідролізу трипальмітиноату, якщо повністю гідролізував жир масою 725,4 г.
Відомо: m(С3Н5O3(С15Н31CO)3)=725,4 г
Знайти: m(C3H8O3)-?, m(C15H31COOH)-?
Розв'язування
І спосіб
Записуємо рівняння реакції:
725,4 г х г у г
С3H5O3(С15Н31CO)3 + 3H2O -> C3H8O3 + 3C15H31COOH
806 г 92 г 768 г
M(C3H5O3(C15H31CO)3)=806 г/моль, маса 1 моль=806 кг
M(С3H8O3)=92 г/кмоль, маса 1 моль=92 г
M(C15H31СООН)=256 г/моль, маса 1 моль=256 г, а маса 3 моль=768 г
х=m(C3H8O3)=725,4 г • 92 г : 806 г=82,8 г
у=m(C15H31СООН)=725,4 г • 768 г : 806 г=691,2 г
ІІ спосіб
M(C3H5O3(C15H31CO)3)=806 г/моль
v(С3H5O3(С15Н31CO)3)=m(С3H5O3(С15Н31CO)3):M(С3H5O3(С15Н31CO)3)=
=725,4 г : 806 г/моль=0,9 моль
Записуємо рівняння реакції:
С3H5O3(С15Н31CO)3 + 3H2O -> C3H8O3 + 3C15H31COOH
За рівнянням реакції v(С3H5O3(С15Н31CO)3):v(C3H8O3):v(C15H31COOH)=1:1:3,
v(C3H8O3)=v(С3H5O3(С15Н31CO)3)=0,9 моль
v(C15H31COOH)=3•v(С3H5O3(С15Н31CO)3)=3•0,9 моль=2,7 моль
M(С3H8O3)=92 г/моль, M(C15H31СООН)=256 г/моль
m(C3H8O3)=v(C3H8O3)•M(C3H8O3)=0,9 моль•92 г/моль=82,8 г
m(C15H31СООН)=v(C15H31СООН)•M(C15H31СООН)=2,7 моль•256 г/моль=691,2 г
Відповідь: 82,8 г гліцеролу і 691,2 г пальмітинової кислоти
IV рівень
Вправа 9 Проробіть досліди.
1. Налийте у дві пробірки води об'ємом по 2-3 мл. В одну з них крапніть декілька крапель соняшникової олії, в іншу - вершкового масла. Зробіть висновок про густину жирів за відношенням до води.
Жири у воді не розчиняються, вони легші за воду і спливають на поверхню
2. Налийте в одну пробірку води об'ємом 2 мл, в іншу - такий самий об'єм етанолу. У кожну з них покладіть по шматочку смальцю. Збовтайте обидві пробірки. Зробіть засновок про розчинність жирів.
Жири не розчиняються у воді, але добре розчиняються в органічних розчинниках
Вправа 10 Обчисліть маси гліцерол триолеїноату, що вступив у реакцію, і гліцерол тристеариноату, який утворився внаслідок її, якщо з гліцерол триолеїноатом повністю прореагуав водень об'ємом 896 м3 (н.у.).
Відомо: V(Н2)=896 м3
Знайти: m(С3H5O3(С17Н33CO)3)-?, m(С3H5O3(С17Н35CO)3)-?
Розв'язування
І спосіб
Записуємо рівняння реакції:
х кг 896 м3 у кг
С3H5O3(С17Н33CO)3 + 3H2 -> C3H5O3(C17H35CO)3
884 кг 67,2 м3 890 кг
M(C3H5O3(C17H33CO)3)=884 кг/кмоль, маса 1 кмоль=884 кг
M(C3H5O3(C17H35CO)3)=890 кг/кмоль, маса 1 кмоль=890 кг
За н.у. 1 кмоль газу займає об'єм 22,4 м3, а 3 моль займуть утричі більший об'єм, тобто 67,2 м3
х=m(С3H5O3(С17Н33CO)3)=896 м3 • 884 кг : 67,2 м3=11787 кг
y=m(С3H5O3(С17Н35CO)3)=896 м3 • 890 кг : 67,2 м3=11867 кг
ІІ спосіб
v(H2)=V(H2):VM=896 м3 : 22,4 м3/кмоль=40 кмоль
Записуємо рівняння реакції:
С3H5O3(С17Н33CO)3 + 3H2 -> C3H5O3(C17H35CO)3
За рівнянням реакції
v(С3H5O3(С17Н33CO)3):v(H2):v(C3H5O3(C17H35CO)3)=1:3:1, тому
v(С3H5O3(С17Н33CO)3)=v(С3H5O3(С17Н35CO)3)=v(H2):3=
=40 кмоль:3=13,333 кмоль
M(C3H5O3(C17H33CO)3)=884 кг/кмоль, M(C3H5O3(C17H35CO)3)=890 кг/кмоль
m(С3H5O3(С17Н33CO)3)=v(С3H5O3(С17Н33CO)3)•M(С3H5O3(С17Н33CO)3)=
=13,333 кмоль•884 кг/кмоль=11787 кг
m(С3H5O3(С17Н35CO)3)=v(С3H5O3(С17Н35CO)3)•M(С3H5O3(С17Н35CO)3)=
=13,333 кмоль•890 кг/кмоль=11867 кг
Відповідь: 11787 кг гліцерол триолеїноату і 11867 кг гліцерол тристеариноату