Інші завдання дивись тут..

Вправа 378. За якою ознакою сполуки відносять до багатоатомних спиртів? Молекули містять більше однієї гідроксильної групи –OH.

Вправа 379. Схарактеризуйте фізичні властивості гліцеролу. Гліцерол — безбарвна сиропоподібна, дуже в’язка рідина без запаху, солодка на смак, важча за воду (густина 1,26 г/мл), необмежено розчиняється у воді (змішується в будь-яких співвідношеннях), дуже гігроскопічна (поглинає водяну пару з повітря). Температура плавлення  17,8°С, температура кипіння 290 °С.

Чим вони відрізняються від властивостей одноатомних спиртів? Киплять, розкладаючись, при вищій температурі, має надзвичайну вязкість.  

Чим це зумовлено? Наявністю набагато більшої кількості водневих зв’язків, бо кожна молекула гліцеролу містить три ОН-групи, а одноатомні спирти - одну. 

Вправа 380. Наведіть молекулярну формулу гліцеролу. С₃Н₈О₃ або С₃Н₅(ОН)₃. Похідним яких вуглеводнів він є?  Насичених вуглеводнів (пропану).

Вправа 381. Чим подібне і чим відрізняється горіння гліцеролу від горіння етанолу? 

Подібне: продуктами горіння є вуглекислий газ і вода, горять майже безбарвним полум'ям з виділенням великої кількості тепла.

Відмінне: гліцерол, на відміну від етанолу, нелеткий, тому починає горіти після певного підігріву. 

Складіть відповідні рівняння реакцій.

2C₃H₈O₃ + 7O₂ → 6CO₂ + 8H₂O

С₂Н₅ОН + 3О₂ → 2СО₂ + 3Н₂О

Вправа 382. Опишіть застосування гліцеролу. На яких властивостях ґрунтується його застосування в різних галузях промисловості?

- завдяки гігроскопічності використовують у шкіряному виробництві, текстильній промисловості, парфюмерії та фармації;

- як підсолоджувач використовують у кондитерських виробах, добавках до напоїв;

- завдяки в’язкості та низькій температурі плавлення використовують для приготування гальмівних рідин та антифризів;

- добувають тринітрогліцерол, що є основою вибухівки та медичного препарату для лікування серцевих захворювань;

- як добрий розчинник застосовують для виведення плям органічного походження. 

Вправа 383. Доведіть, що гліцерол — це насичена сполука. Гліцерол не вступає в реакції приєднання, властиві ненасиченим сполукам.   

Вправа 384. Порівняйте фізичні властивості етанолу й гліцеролу. Поясніть, як впливають водневі зв’язки на подібність та відмінність їхніх властивостей. Значна в’язкість, вища температура плавлення та кипіння, необмежена розчинність у воді гліцеролу, порівняно з етанолом, зумовлена наявністю трьох гідроксильних груп, за участю яких утворюється більше водневих зв’язків, ніж в етанолу.

Вправа 385. У двох пробірках містяться дві рідини — етанол і гліцерол. Як можна їх розрізнити? Складіть план проведення досліду.

ПЛАН.

1. Добути реактив: купрум (ІІ) гідроксид дією лугу на відповідну сіль;

2. Додати до рідин щойно добутий реактив. 

3. За результатами спостережень зробити висновок.

Вправа 386. Порівняйте об’єми кисню, необхідні для спалювання етанолу й гліцеролу масою по 1 г. В якому випадку кисню витратиться більше?

Відомо: m(C₂H₅OH)=m(C₃H₈O3)=1 г. Знайти: V₁(O₂) i V₂(O₂).

Розв'язування:

Кількість речовини заданої маси обчислюємо за формулою n=m/M, де М=M_rг/моль.

M_r(С₂H₅OH)=2•A_r(C)+6•A_r(H)+A_r(O)=2•12+6•1+16=46, М(С₂H₅OH)=46 г/моль

n(С₂H₅OH)=m(С₂H₅OH)/M(C₂H₅OH)=1 г : 46 г/моль=0,0217 моль

M_r(С₃H₈O₃)=3•Ar(C)+8•Ar(H)+3•Ar(O)=3•12+8•1+3•16=92,

М(С₃H₈O₃)=92 г/моль

n(С₃H₈O₃)=m(С₃H₈O₃)/M(C₃H₈O₃)=1 г : 92 г/моль=0,011 моль

Записуємо рівняння реакції: С₂H₅OH + 3О₂ -> 2СO₂ + 3H₂O

n(С₂Н₅ОН):n₁(О₂)=1:3, тому n₁(О₂)=3•n(С₂Н₅ОН)=3•0,0217 моль=0,0651 моль. 

Записуємо рівняння реакції: 2С₃H₈O₃ + 7О₂ -> 6СO₂ + 8H₂O

n(С₃Н₈О₃):n₂(О₂)=2:7, тому n₂(О₂)=7•n(С₃Н₈О₃):2=7•0,011 моль:2=0,038 моль.

Об'єм заданої кількості речовини обчислюємо за формулою  V=n•V_M, де V_M - постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль.

V₁(O₂)=v₁(O)•V_M=0,0651 моль•22,4 л/моль=1,46 л

V₂(О₂)=v₂(O)•V_M=0,038 моль•22,4 г/моль= 0,85 г  

1,46 л >0,85 л

Відповідь: кисню витратиться більше на спалювання етанолу.

Вправа 387. Для приготування зволожуючого розчину рекомендують змішати одну  чайну ложку гліцеролу з трьома столовими ложками води. Обчисліть масову частку гліцеролу в такому розчині, якщо в чайну ложку вміщується близько 5 мл рідини, у столову — 15 мл. Інші необхідні дані знайдіть у тексті параграфа.

Відомо: V(С₃H₈O₃)=5 мл, V(H₂O)=3•15 мл=45 мл, 

ρ(С₃Н₈О₃)=1,26 г/мл, ρ(Н₂О)=1 г/мл.

Знайти: ω(С₃H₈O₃)-?

Розв'язування:

1. Обчислюємо  масу речовин за формулою m=V●ρ:

m(С₃H₈O₃)=V(С₃H₈O₃)•ρ(С₃H₈O₃)=5 мл • 1,26 г/мл =6,3 г

m(H₂O)=V(H₂O)•ρ(H₂O)=45 мл • 1 г/мл =45 г.

2. Розраховуємо масу розчину:

m(розчину)=m(C₃H₈O₃)+m(H₂O)=6,3 г + 45 г =51,3 г.

3. Обчислюємо масову частку гліцеролу в розчині:

ω(С₃Н₈О₃)=m(С₃Н₈О₃):m(розчину)=6,3 г : 51,3 г=0,123, або,

помноживши це значення на 100%, одержуємо 12,3%.

Відповідь: 12,3%.

Вправа 388. Косметичні препарати для зволоження шкіри на основі гліцеролу рекомендують застосовувати за вологості повітря більшій за 65%, оскільки за меншої вологості такі препарати, навпаки, висушують шкіру. Поясніть цей факт. Гліцерол - дуже гігроскопічний, тобто поглинає вологість з повітря, а при нестачі вологості в повітрі буде поглинати її зі шкіри.

Вправа 389*. У додаткових джерелах знайдіть інформацію про склад та галузі застосування антифризів. На яких властивостях гліцеролу ґрунтується його використання у таких сумішах? В'язкість та низька температура плавлення.

Склад: суміш етиленгліколю, пропіленгліколю, гліцерол, одноатомні спирти та інші речовини.

Застосування: в устаткуванні, що працює за низьких температур, для охолодження двигунів внутрішнього згоряння. Це спеціальні рідини для авіації, автомобілів.

Інші завдання дивись тут..