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 C₃Н₈О_3.

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 C₃Н₈О_3. , 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.