Знаємо, розуміємо
Вправа 1. За яких умов відбувається гідроліз естерів? Реакцію проводять у присутності лугу
Які продукти цієї реакції? Карбонова кислота і спирт
Вправа 2. Які речовини називають жирами? Жири — це естери трьохатомного спирту гліцеролу і вищих одноосновних карбонових кислот
Вправа 4. Назвіть відомі вам фізичні й хімічні властивості жирів.
Жири є твердими й рідкими за звичайних умов речовини, легкоплавкі, мають невисокі температури кипіння, легші за воду й не розчиняються в ній, але вони добре розчинні в органічних розчинниках.
Характерними хімічними властивостями жирів є гідроліз і гідрування (для олій)
Вправа 5. Оцініть біологічне значення жирів. Жири - біологічно активні, життєво необхідні людині, основне джерело енергії в живій природі
Застосовуємо
Вправа 1. Однаковими чи різними будуть продукти реакцій гідролізу метилетаноату й етилметаноату? Різними
Відповідь підтвердьте рівняннями реакцій.
СH3—COO—CH3 + H2O -> СH3—COOH + CH3—OH - етанова кислота і метанол
H—COO—C2H5 + H2O -> H—COOH + C2H5—OH - метанова кислота і етанол
Вправа 2. Який об’єм водню (н.у.) витратиться на гідрування жиру кількістю речовини 4 моль, молекула якого містить один залишок стеаринової і два залишки олеїнової кислот?
Відомо: v(С57H106O6)=4 моль
Знайти: V(H2)-?
Розв'язування
Записуємо рівняння реакції:
C57H106О6 + 3Н2 → C57H112О6, або
| СН2 | — | О | — | СО | — | С17Н35 | СН2 | — | О | — | СО | — | С17Н37 | |||
| | | | | |||||||||||||||
| СН | — | О | — | СО | — | С17Н33 | + | 3Н2 | → | СН | — | О | — | СО | — | С17Н35 |
| | | | | |||||||||||||||
| СН2 | — | О | — | СО | — | С17Н33 | СН2 | — | О | — | СО | — | С17Н35 |
За хімічним рівнянням v(C57H106О6):v(H2)=1:3, тому
v(H2)=3•v(C57H106О6)=3•4 моль=12 моль
V(H2)=v(H2)•VM=12 моль•22,4 л/моль=268,8 л
Відповідь: 268,8 л
Вправа 3. Господарче мило добувають із твердих жирів тваринного походження. Скільки кілограмів натрієвого мила можна добути, гідролізуючи 1980 кг жиру, молекула якого містить три залишки стеаринової кислоти?
Відомо: m(С57H104O6)=1980 кг
Знайти: m(C17H33COONa)-?
Розв'язування
M(C57H104О6)=884 кг/кмоль
v(C57H104О6)=m(C57H104О6):M(C57H104О6)=1980 кг : 884 кг/кмоль=2,24 кмоль
Записуємо рівняння реакції:
C3H5О3(С17Н33СО)3 + 3NaOH → C3H5(OH)3 + 3С17Н33COONa, або
| СН2 | — | О | — | СО | — | С17Н33 | СН2 | — | ОН | |||||||
| | | | | |||||||||||||||
| СН | — | О | — | СО | — | С17Н33 | + | 3NaOH | → | СН | — | ОН | + | 3C17H33 | — | СOONa |
| | | | | |||||||||||||||
| СН2 | — | О | — | СО | — | С17Н33 | СН2 | — | ОН |
За хімічним рівнянням v(C57H104О6):v(C17H33COONa)=1:3, тому
v(C17H33COONa)=3•v(C57H104О6)=3•2,24 кмоль=6,72 кмоль
M(C17Н33COONa)=304 кг/моль
m(C17Н33COONa)=v(C17Н33COONa)•M(C17Н33COONa)=6,72 кмоль•304 кг/кмоль=
=2043 кг
Відповідь: 2043 кг
Вправа 4. Як з етену добути етилетаноат? Складіть рівняння відповідних реакцій.
С2H4 + H2O -> C2H5OH (кат.)
CH3COOH + C2H5OH -> CH3-COO-C2H5
Вправа 5*. Як ви вважаєте, що обходиться дешевше — одержання рослинного чи тваринного жиру? Знайдіть в інформаційних джерелах підтвердження правильності вашої думки. У природі трапляються тверді жири, вони переважно тваринного походження, і рідкі — їх виробляють рослинні організми. Виробництво 1 т олії (рослинний жир) є значно дешевшим, ніж виробництво 1 т тваринного жиру, бо менш затратним є вирощування рослин, ніж розведення та відгодівля поголів'я тварин.
Щоб збільшити кількість твердих жирів і при цьому не вдаватися до збільшення поголів’я тварин, рідкі жири піддають гідрогенізації (приєднання водню), унаслідок чого рідкі жири перетворюються на тверді. Цю реакцію здійснюють у спеціальних установках, де водень під тиском пропускають крізь нагріту суміш олії та порошкоподібного нікелю як каталізатора. У такий спосіб з олії (рослинного жиру) добувають додаткову кількість дорожчих за неї твердих жирів.