...

Самостійна робота. Жири. Склад.

I рівень

Завдання 1. Вставте пропущені слова, щоб вираз став завершеним:

1.Жири - це естери триатомного спирту і карбонових кислот.

2.Жири входять до скпаду рослинних і тваринних організмів.

3.За походженням жири поділяють на: а) тваринні; б) рослинні.

4.До складу твердих жирів входять залишки насичених карбонових кислот.

5.До складу рослинних жирів ходять переважно залишки ненасичених карбонових кислот.

6.Розклад жирів під час нагрівання в присутності каталізатора називають гідролізом.

7.Негідровані жири мають здатність швидко гіркнути, у них з'являється неприємний запах і смак.

II рівень

Завдання 2. Назвіть речовини, що утворяться внаслідок відповідних реакцій:

а) гідролізу гліцерол трипальмітату;

Гліцерол і пальмітинова кислота.

б) гідролізу гліцерол тристеарату;

Гліцерол і стеаринова кислота.

в) гідрування гліцерол триолеату.

Гліцерол і олеїнова кислота.

Завдання 3. Складіть молекулярні формули жирів, до складу яких входять:

а) залишок гліцеролу, один залишок пальмітинової та два залишки олеїнової кислот;

СН2 О СО

С15Н31 пальмітинової

|            
СН О СО С17Н33 олеїнової
|            
СН2 О СО С17Н33 олеїнової

б) залишок гліцеролу та три залишки стеаринової кислоти.

 C3H5О317Н34СО)3

СН2 О СО С17Н35 стеаринової
  |            
СН О СО С17Н35 стеаринової
  |            
СН2 О СО С17Н35 стеаринової

Завдання 4. Назвіть відомі вам з побуту фізичні властивості жирів.

Тваринні жири найчастіше тверді (свинний, яловичий), виняток риб'ячий жир, тим часом як рослинні жири найчастіше рідкі (сонячникова олія, кукурудзяна, соєва, лляна), виняток кокосове масло. Усі жири легші, ніж вода. У воді вони нерозчинні, але розчиняються в органічних розчинниках (бензині та ін.).

III-IV рівні

Завдання 5. Напишіть рівняння реакції естерифікації з утворенням відповідних жирів:

а) гліцерол трипальмітиноату;

С3Н8О3 + 3С15Н31СООН  →  C51H98О6  + 3Н2О

або

С3Н8О3 + 3С15Н31СООН  →  C3H5О315Н31СО)3  + 3Н2О

СН2 ОН   О         СН2 О СО С15Н31    
|         \\       |                
СН ОН + 3 С С15Н31 СН О СО С15Н31 + 3Н2О
|         /       |                
СН2 ОН   ОН         СН2 О СО С15Н31    

6) гліцерол диолеїноату; 

С3Н8О3 + 2С17Н33СООН  →  C39H72О5  + 2Н2О

або

С3Н8О3 + 2С17Н33СООН  →  C3H6О317Н33СО)2  + 2Н2О

СН2 ОН   О         СН2 О СО С17Н33    
|         \\       |                
СН ОН + 2 С С17Н33 СН ОН         + 2О
|         /       |                
СН2 ОН   ОН         СН2 О СО С17Н33    

в) гідролізу триолеїноату.

C57H104О6  + 3Н2О C3Н8О3 + 3С17Н33СООН

СН2 О СО С17Н33 + Н ОН   СН2 ОН + С17Н33 СООН
|                                    
СН О СО С17Н33 + Н ОН СН ОН + С17Н33 СООН
|               |                    
СН2 О СО С17Н33 + Н ОН   СН2 ОН + С17Н33 СООН

Завдання 6. Обчисліть маси продуктів реакції гідролізу гліцерол трипальмітиноату, якщо повністю гідролізувався жир масою 725,4 г.

СН2 О СО С15Н31       СН2 ОН        
|                   |            
СН О СО С15Н31 + 2О СН ОН + 15Н31 СООН
|                   |            
СН2 О СО С15Н31       СН2 ОН        

Відомо: m( C51H98О6)=725,4 г

Знайти: m( C3Н8О3)-?  m(С15Н31СООН)-?

Розв'язання.

І спосіб.

Записуємо рівняння реакції:

   725,4 г                     х г             у г

C51H98О6  + 3Н2О C3Н8О3 + 3С15Н31СООН

   806 г                        92 г           288 г

Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.

Прореагувало 1 моль жиру гліцерол трипальмітиноату   C51H98О6   з утворенням 1 моль гліцеролу C3Н8О3  і 3 моль пальмітинової кислоти  С15Н31СООН

Обчислюємо молярні маси (г/моль = Mr) речовин й, відповідно, масу 1 моль жиру і масу 1 моль гліциролу та масу 3 моль пальмітинової кислоти.

Mr(C51H98О6)=51Ar(C)+98Ar(Н)+6Ar(О)=5112+981+616=806,  

M(C51H98О6)=806 г /моль. Маса 1 моль=806 г.

Mr(C3Н8О3)=3Ar(C)+8Ar(Н)+3Ar(О)=312+81+316=92,  

M(C3Н8О3)=92 г /моль. Маса 1 моль=92 г.

Mr(С15Н31СООН)=16Ar(C)+32Ar(Н)+2Ar(О)=1612+321+216=96,  

M(С15Н31СООН)=96 г /моль. Маса 1 моль=96 г, а маса 3 моль = 288 г.

Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо дві пропорціюї і розв'язуємо їх.

Пропорція для обчислення маси гліцеролу:

725,4 г/806 г=х г/92 г, звідси х=725,4 г92 г/806 г=82,8 г.

Пропорція для обчислення маси пальмітинової кислоти :

725,4 г/806 г=у г/288 г, звідси х=725,4 г288 г/806 г=259,2 г.

Відповідь: m( C3Н8О3)=82,8 г; m(С15Н31СООН)=259,2 г.

ІІ спосіб.

Записуємо рівняння реакції:

C51H98О6  + 3Н2О C3Н8О3 + 3С15Н31СООН   

Обчислюємо молярні маси (г/моль = Mr) речовин.

Mr(C51H98О6)=51Ar(C)+98Ar(Н)+6Ar(О)=5112+981+616=806,  

M(C51H98О6)=806 г /моль.

Mr(C3Н8О3)=3Ar(C)+8Ar(Н)+3Ar(О)=312+81+316=92,  

M(C3Н8О3)=92 г /моль. 

Mr(С15Н31СООН)=16Ar(C)+32Ar(Н)+2Ar(О)=1612+321+216=96,  

M(С15Н31СООН)=96 г /моль. 

Обчислюємо кількість речовини жиру масою 725,4 г за формулою y=m/M.

y(C51H98О6)=725,4 г : 806 г/моль=0,9 моль.

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. 

Прореагувало 1 моль жиру гліцерол трипальмітиноату   C51H98О6   з утворенням 1 моль гліцеролу C3Н8О3  і 3 моль пальмітинової кислоти  С15Н31СООН, кількість речовини жиру і гліцеролу є однакова, тому y(C3Н8О3)=y(C51H98О6)=0,9 моль, а кількість речовини пальмітинової кислоти є у 3 рази більшою, ніж жиру, тому y(С15Н31СООН)=3y(C51H98О6)= 30,9 моль=2,7 моль.

З формули y=m/M, де М г/моль=Мr, знаходимо масу речовини m=yM.

Обчислюємо масу гліцеролу  кількістю речовини 0,9 моль:

m(C3Н8О3)=0,9 моль 92г/моль=82,8 г.

Обчислюємо масу пальмітинової кислоти кількістю речовини 2,7 моль:

m( С15Н31СООН)=2,7 моль 96 г/моль=259,2 г.

Відповідь:  m( C3Н8О3)=82,8 г; m(С15Н31СООН)=259,2 г. 

IV рівень

Завдання 7. Унаслідок повного гідрування гліцерол диолеїноату, утворився гліцерол дистеариноат масою 343,2 кг. Обчисліть масу гліцерол диолеїноату і об'єм водню (н. у.), що прореагували, та кількості цих речовин.

C39H72О5  +  2Н2    C39Н76О5

або

C3H6О317Н33СО)2 + 2Н2  →  C3H6О317Н35СО)2 

СН2 О СО С17Н33       СН2 О СО С17Н35
|                   |            
СН ОН         + 2 СН ОН        
|                   |            
СН2 О СО С17Н33       СН2 О СО С17Н35

Відомо: m( C39H76О5)=343,2 г

Знайти: m( C39Н72О5)-?  V(Н2)-?

Розв'язання.

І спосіб.

Записуємо рівняння реакції:

   х г           у л            343,2 г

C39H72О5  +  2Н2    C39Н76О5

   620 г       44,8 л           624 г

Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.

Прореагувало 1 моль жиру гліцерол диолеїноату C39H72О5і 2 моль водню Н2 з утворенням 1 моль гліцерол дистеариноату C39Н76О5.

1 моль газу водню за н.у. займає об'єм 22,4 л, а 2 моль займуть 44,8 л.

Обчислюємо молярні маси (г/моль = Mr) речовин й, відповідно, масу 1 моль.

Mr(C39H72О5)=39Ar(C)+72Ar(Н)+5Ar(О)=3912+721+516=620,  

M(C39H72О5)=620 г /моль. Маса 1 моль=620 г.

Mr(C39Н76О5)=39Ar(C)+76Ar(Н)+5Ar(О)=3912+761+516=624,  

M(C39Н76О5)=624 г /моль. Маса 1 моль=624 г.

Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо дві пропорціюї і розв'язуємо їх.

Пропорція для обчислення маси гліцерол диолеїноату:

х г/620 г=343,2 г/624 г, звідси х=343,2 г620 г/624 г=341 г.

Пропорція для обчислення об'єму водню:

у л/44,8 л=343,2 г/624 г, звідси х=343,2 г44,8 л/624 г=24,64 л.

Кількість речовини гліцерол диолеїноату обчислюємо за формулою y=m/M, де М г/моль=Мr.

y(C39H72О5)=341 г : 620 г/моль = 0,55 моль.

Кількість речовини водню обчислюємо за формулою y=V/Vм, де Vм - постійна величина і за н.у. рівня 22,4 л/моль.

y(H2)=24,64 л : 22,4 л/моль = 1,1 моль.

Відповідь: m(C39Н72О5)=341 г; V(Н2)=24,64 л; y(C39Н72О5)=0,55 моль; y(Н2)=1,1 моль.

ІІ спосіб.

Записуємо рівняння реакції:

C39H72О5+2Н2C39Н76О5   

Обчислюємо молярні маси (г/моль = Mr) речовин.

Mr(C39H72О5)=39Ar(C)+72Ar(Н)+5Ar(О)=3912+721+516=620,  

M(C39H72О5)=620 г /моль.

Mr(C39Н76О5)=39Ar(C)+76Ar(Н)+5Ar(О)=3912+761+516=624,  

M(C39Н76О5)=624 г/моль.

Обчислюємо кількість речовини гліцерол дистеариноату C39Н76О5 масою 343,2 г за формулою y=m/M, де М г/моль=Мr..

y(C39Н76О5)=343,2 г : 624 г/моль=0,55 моль.

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. 

Прореагувало 1 моль жиру гліцерол диолеїноату C39H72О5і 2 моль водню Н2 з утворенням 1 моль гліцерол дистеариноату C39Н76О5., кількість речовини жирів однакова, тому y(C39Н72О5)=y(C39H76О5)=0,55 моль, а кількість речовини водню є у 2 рази більшою, ніж жиру, тому y(Н2)=2y(C39H76О5 )=20,55 моль=1,1 моль.

Обчислюємо масу жиру гліцерол диолеїноату C39H72О5 кількістю речовини 0,55 моль за формулою: m=yM, де М г/моль=Мr.

m(C39Н72О5)=0,55 моль 620г/моль=341 г.

Обчислюємо об'єм водню кількістю речовини 1,1  моль за формулою V=yVм, де Vм - постійна величина і за н.у. рівня 22,4 л/моль.:

V( Н2)=1,1 моль 22,4 л/моль=24,64 л.

Відповідь:   m(C39Н72О5)=341 г; V(Н2)=24,64 л; y(C39Н72О5)=0,55 моль; y(Н2)=1,1 моль.

...