Домашнє завдання. Жири.
Завдання 1. Напишіть рівняння реакції естерифікації між:
а) гліцеролом і олеїновою кислотою з утворенням трьох речовин.
1. гліцерол триолеїноат;
С3Н8О3 + 3С17Н33СООН → C51H98О6 + 3Н2О
або
С3Н8О3 + 3С17Н33СООН → C3H5О3(С17Н33СО)3 + 3Н2О
2. гліцерол диолеїноат;
С3Н8О3 + 2С17Н33СООН → C39H72О5 + 2Н2О
або
С3Н8О3 + 2С17Н33СООН → C3H6О3(С17Н33СО)2 + 2Н2О
3. гліцерол моноолеїноат;
С3Н8О3 + С17Н33СООН → C21H40О4 + Н2О
Завдання 2. Обчисліть масу гліцерол дигексаноату, якщо з гліцеролом прореагувала гексанова кислота масою 348 кг.
Схема реакції: C3H8O3 + C5H11COOH → C3H6O3(C5H11CO)2+ H2O.
Відомо: m(C5H11COOH)=348 г
Знайти: m(C3H6O3(C5H11CO)2)-?
Розв'язання.
І спосіб.
Записуємо рівняння реакції:
348 г х г
C3H8O3 + 2C5H11COOH → C3H6O3(C5H11CO)2+ 2H2O
232 г 288 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 2 моль гексанової кислоти C5H11COOH з утворенням 1 моль жиру гліцерол дигексаноату C3H6O3(C5H11CO)2.
Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) речовин й, відповідно, масу 2 моль гексанової кислоти і масу 1 моль жиру.
Mr(C5H11COOH)=6•Ar(C)+12•Ar(Н)+2•Ar(О)=6•12+12•1+2•16=116,
M(C5H11COOH)=116 г /моль. Маса 1 моль=116 г,а маса 2 моль=232 г.
Mr(C3H6O3(C5H11CO)2)=15•Ar(C)+28•Ar(Н)+5•Ar(О)=15•12+28•1+5•16=288,
M(C3H6O3(C5H11CO)2)=288 г /моль. Маса 1 моль=288 г.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію для обчислення маси жиру і розв'язуємо її.
348 г/232 г=х г/288 г, звідси х=348 г•288 г/232 г=432 г.
Відповідь: m(C3H6O3(C5H11CO)2)=432 г.
ІІ спосіб.
Записуємо рівняння реакції:
C3H8O3 + 2C5H11COOH → C3H6O3(C5H11CO)2+ 2H2O
Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) речовин.
Mr(C5H11COOH)=6•Ar(C)+12•Ar(Н)+2•Ar(О)=6•12+12•1+2•16=116,
M(C5H11COOH)=116 г /моль.
Mr(C3H6O3(C5H11CO)2)=15•Ar(C)+28•Ar(Н)+5•Ar(О)=15•12+28•1+5•16=288,
M(C3H6O3(C5H11CO)2)=288 г /моль.
Обчислюємо кількість речовини гексанової кислоти масою 348 г за формулою y=m/M.
y(C5H11COOH)=348 г : 116 г/моль=3 моль.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 2 моль гексанової кислоти C5H11COOH з утворенням 1 моль жиру гліцерол дигексаноату C3H6O3(C5H11CO)2 , кількість речовини жиру є у 2 рази меншою, ніж кислоти,
тому y(C3H6O3(C5H11CO)2)=y(C5H11COOH6):2=3 моль: 2 = 1,5 моль
Обчислюємо масу жиру кількістю речовини 1,5 моль за формулою:m=y•M, де М г/моль=Мr.
m(C3H6O3(C5H11CO)2)=1,5 моль • 288 г/моль=432 г.
Відповідь: m(C3H6O3(C5H11CO)2)=432 г
Завдання 3. Обчисліть та позначте масу гліцеролу, що можна добути з гліцерол тристеарату масою 1336 кг, якщо вважати, що весь жир піддався гідролізу:
А. 140 кг. Б. 138 кг. В. 142 кг. Г. 144 кг.
Відповідь: ___Б__
Відомо: m(C3H5О3(С17Н35СО)3)=1336 кг = 1336 000 г.
Знайти: m(C3Н8О3)-?
Розв'язання.
І спосіб.
Записуємо рівняння реакції:
1336 000 г х г
C3H5О3(С17Н35СО)3 + 3Н2О → C3Н8О3 + 3С17Н35СООН
890 г 92 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 1 моль жиру гліцерол тристеарату C3H5О3(С17Н35СО)3 з утворенням 1 моль гліцеролу C3Н8О3.
Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) речовин й, відповідно, масу 1 моль.
Mr(C3H5О3(С17Н35СО)3)=57•Ar(C)+110•Ar(Н)+6•Ar(О)=57•12+110•1+6•16=890,
M(C3H5О3(С17Н35СО)3)=890 г /моль. Маса 1 моль=890 г.
Mr(C3Н8О3)=3•Ar(C)+8•Ar(Н)+3•Ar(О)=3•12+8•1+53•16=92,
M(C3Н8О3)=92 г /моль. Маса 1 моль=92 г.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію для обчислення маси гліцеролу і розв'язуємо її.
1336000 г/890 г=х г/92 г, звідси х=1336000 г•92 г/890 г=138000 г=138 кг.
Відповідь: m(C3Н8О3)=138 кг.
ІІ спосіб.
Записуємо рівняння реакції:
C3H5О3(С17Н35СО)3 + 3Н2О → C3Н8О3 + 3С17Н35СООН
Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) речовин.
Mr(C3H5О3(С17Н35СО)3)=57•Ar(C)+110•Ar(Н)+6•Ar(О)=57•12+110•1+6•16=890,
M(C3H5О3(С17Н35СО)3)=890 г /моль
Mr(C3Н8О3)=3•Ar(C)+8•Ar(Н)+3•Ar(О)=3•12+8•1+53•16=92,
M(C3Н8О3)=92 г /моль.
Обчислюємо кількість речовини жиру масою 1336000 г за формулою y=m/M, де М г/моль=Мr.
y(C3H5О3(С17Н35СО))=1336000 г:890 г/моль=1501 моль.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 1 моль жиру гліцерол тристеарату C3H5О3(С17Н35СО)3 з утворенням 1 моль гліцеролу C3Н8О3. , кількість речовин є однакова, тому y(C3Н8О3)=y(C3H5О3(С17Н35СО)3)=1501 моль.
Обчислюємо масу гліцеролу кількістю речовини 1501 моль за формулою:m=y•M, де М г/моль=Мr.
m(C3Н8О3)=1501 моль • 92 г/моль=138000 г=138 кг.
Відповідь: m(C3Н8О3)=138 кг.