Question

К какому классу соединений относятся жиры? Какие бывают жиры? Ответ объяснить с помощью формулы тристеарина. Написать уравнение реакции гидролиза крахмала. Указать условия и применение этой реакции. 3. Привести уравнения реакций, подтверждающих генетическую связь между альдегидами и спиртами. Указать условия протекания этих реакций. 4. При взаимодействии этанола массой 13,8 г с оксидом меди (ІІ) получили ацетальдегид массой 9, 24г. Определить практический выход продукта реакции.

Answer 1

Химические свойства жиров обусловлены наличием:

сложных эфирных связей;

двойных связей в углеводородных радикалах жирных кислот;

наличием глицерина в составе жира.

Гидролиз, или омыление

В зависимости от условий гидролиз бывает:

кислотный (в присутствии кислоты в качестве катализатора);

щелочной (под действием щелочей);

водный (без катализатора, при высоких t0 и P);

ферментативный (происходит в живых организмах).

1. Кислотный гидролиз

Жирам как сложным эфирам свойственна обратимая реакция гидролиза, катализируемая минеральными кислотами:

2. Щелочной гидролиз (реакция Шевреля)

При участии щелочей гидролиз жиров происходит необратимо — щелочи превращают образующиеся кислоты в соли и тем самым устраняют возможность взаимодействия кислот с глицерином. Продуктами в этом случае являются мыла - соли высших карбоновых кислот и щелочных металлов:

Натриевые соли — твердые мыла, калиевые — жидкие. Реакция щелочного гидролиза жиров, и вообще всех сложных эфиров, называется также омылением.

3. Водный гидролиз

Промышленный метод гидролиза жиров заключается в обработке их водяным паром при температуре 2000С под давлением.

4. Ферментативный гидролиз

В организмах человека и животных жиры, поступающие в составе пищи, подвергаются гидролитическому расщеплению с участием специальных ферментов – липаз.

Гидрогенизация (гидрирование) жидких жиров

Жидкие жиры превращают в твердые путем реакции гидрогенизации (каталитического гидрирования). При этом водород присоединяется по двойной связи, содержащейся в углеводородном радикале молекул масел:

Продукт гидрогенизации масел — твердый жир (искусственное сало, саломас – сало из масла). Маргарин - пищевой жир, состоит из смеси гидрогенизированных масел (подсолнечного, кукурузного, хлопкого и др.), животных жиров, молока и вкусовых добавок (соли, сахара, витаминов и др.).

В условиях процесса гидрогенизации масел (высокая температура, металлический катализатор) происходит изомеризация части кислотных остатков, содержащих цис-связи С=С, в более устойчивые транс-изомеры. Повышенное содержание в маргарине (особенно, в дешевых сортах) остатков транс-ненасыщенных кислот увеличивает опасность атеросклероза, сердечно-сосудистых и других заболеваний.

Присоединение галогенов жидкими жирами

Растительные масла обесцвечивают бромною воду:

Реакции окисления и полимеризации (для жидких ненасыщенных жиров)

Жиры, содержащие остатки ненасыщенных кислот (высыхающие масла), под действием кислорода воздуха окисляются и полимеризуются.

При длительном хранении жиры портятся (прогоркают). Под действием воздуха, света и микроорганизмов происходит частичный гидролиз жиров с образованием свободных жирных кислот и продуктов их превращения, обычно имеющих неприятный запах и вкус. Срок годности жиров увеличивается при низкой температуре и в присутствии консервантов (чаще всего поваренной соли).

Answer 2

1. Жиры относятся к классу органических соединений, называемых липидами. Жиры представляют собой эфиры глицерина и жирных кислот. Жиры бывают различных видов, включая насыщенные и ненасыщенные жиры. Они различаются в зависимости от типа жирных кислот, которые входят в их состав. Тристеарин (трипальмитин) - это тип жира, который представляет собой три молекулы пальмитиновой кислоты, присоединенные к молекуле глицерина. Его структурная формула выглядит следующим образом:  2. Уравнение реакции гидролиза крахмала: Крахмал - это полимер глюкозы, и его гидролиз можно представить следующим уравнением: (C6H10O5)n + nH2O -> nC6H12O6 Условия гидролиза крахмала включают в себя присутствие катализатора (обычно кислоты, такие как серная кислота или соляная кислота) и повышенную температуру. Эта реакция имеет важное применение в пищевой промышленности для производства сахара и других продуктов. 3. Генетическая связь между альдегидами и спиртами проявляется в реакции окисления и восстановления. Одним из примеров такой реакции является окисление первичных спиртов до образования альдегидов, а затем до карбоновых кислот. Например, реакция окисления этанола (первичного спирта) до ацетальдегида выглядит следующим образом: CH3CH2OH + [O] -> CH3CHO + H2O Условия протекания этой реакции включают в себя присутствие окислителя (в данном случае, [O] представляет окислитель), который может быть кислородом или другими окислителями, и подходяшие реакционные условия, такие как температура и катализаторы. 4. Чтобы определить практический выход продукта реакции, нужно воспользоваться концепцией мольной массы. Сначала найдем количество молей этанола и ацетальдегида в реакции: Масса этанола (C2H5OH) = 13.8 г Молярная масса этанола = 46.07 г/моль Количество молей этанола = Масса этанола / Молярная масса этанола Количество молей этанола = 13.8 г / 46.07 г/моль ≈ 0.299 моль Масса ацетальдегида (CH3CHO) = 9.24 г Молярная масса ацетальдегида = 44.05 г/моль Количество молей ацетальдегида = Масса ацетальдегида / Молярная масса ацетальдегида Количество молей ацетальдегида = 9.24 г / 44.05 г/моль ≈ 0.21 моль Теперь сравним количество молей реагентов (этанола) и продуктов (ацетальдегида). По уравнению реакции, 1 моль этанола превращается в 1 моль ацетальдегида. Следовательно, теоретический выход ацетальдегида равен 0.299 моль, но фактически получено 0.21 моль. Практический выход (в процентах) можно найти, разделив количество молей ацетальдегида на количество молей этанола и умножив на 100: Практический выход (%) = (0.21 моль / 0.299 моль) * 100 ≈ 70.23% Практический выход этой реакции составляет примерно 70.23%.