Уравнение реакции получения твердого жира (6 видео)

Уравнение реакции получения твердого жира

— сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и высших карбоновых кислот (в состав некоторых жиров входят остатки и низших карбоновых кислот)

Содержание

Общая формула
Классификация, агрегатное состояние
Получение жиров (реакция Бертло)
Химические свойства
Биологическая роль жиров
Номенклатура жиров
Физические свойства жиров
Химические свойства жиров
1.1. Кислотный гидролиз
1.2. Щелочной гидролиз — омыление жиров
2. Гидрирование (гидрогенизация) ненасыщенных жиров
3. Мыло и синтетические моющие средства
Уравнение реакции получения твердого жира
🔍 Видео

Общая формула

Классификация, агрегатное состояние

I. По однородности ацильных остатков:

(содержат остатки одной кислоты); например:

(содержат остатки разных кислот); например:

II. По агрегатному состоянию:

содержащие остатки насыщенных карбоновых кислот (чаще всего пальмитиновой и стеариновой); например:

Остатки насыщенных кислот преобладают в жирах животного происхождения (бараний жир, сливочное масло и др.)

, содержащие остатки ненасыщенных карбоновых кислот (чаще всего олеиновой, линолевой и линоленовой); например:

Остатки ненасыщенных кислот преобладают в жирах растительного происхождения (растительные масла: подсолнечное, оливковое и др.).

Получение жиров (реакция Бертло)

Реакция этерификации глицерина высшими карбоновыми кислотами:

Химические свойства

1. Кислотный гидролиз

2. Щелочной гидролиз (реакция Шевреля)

Образующиеся в результате щелочного гидролиза натриевые или калиевые соли ВКК представляют собой мыла (соответственно — твердые и жидкие); поэтому эти реакции часто называют омылением жиров.

3. Ферментативный гидролиз

В организмах человека и животных жиры, поступающие в составе пищи, подвергаются гидролитическому расщеплению с участием специальных ферментов — липаз (уравнение аналогично уравнению кислотного гидролиза).

4. Водный гидролиз

Промышленный метод гидролиза жиров заключается в обработке их водяным паром при температуре Т ≈ 200°С под давлением (уравнение аналогично уравнению кислотного гидролиза).

5. Гидрогенизация (гидрирование) жидких жиров

(1 моль данного жира может максимально присоединить 5 моль Н₂, так как в радикале -C₁₇H₃₃ содержится 1 двойная связь, а в каждом радикале -С₁₇Н₃₁: — по 2 двойные связи; итого 5 двойных связей).

Таким путем из растительных масел в промышленности получают твердые жиры, являющиеся основой для производства маргарина.

6. Присоединение галогенов жидкими жирами

Растительные масла обесцвечивают бромную воду:

Биологическая роль жиров

Жиры (триглицериды) — важный компонент пищи человека и многих животных. Они служат резервным источником энергии (при сгорании 1 г жира выделяется примерно 39 кДж теплоты).

У растений триглицериды встречаются в основном в семенах и плодах, а у животных и человека — в подкожном слое, между мышечными волокнами и в брюшной полости. Жиры предохраняют организм от тепловых потерь, так как являются плохим проводником тепла.

Видео:Омыление твёрдого жираСкачать

Номенклатура жиров

Общее название жиров – триацилглицерины (триглицериды).

Существует несколько способов назвать молекулу жира.

Например, жир, образованный тремя остатками стеариновой кислоты, будет иметь следующие названия:

Видео:Опыты по химии. Омыление жировСкачать

Физические свойства жиров

Жиры растворимы в органических растворителях и нерастворимы в воде. С водой жиры не смешиваются.

Животные жиры — предельные

Растительные жиры (масла) — непредельные

Твёрдые, образованы предельными кислотами – стеариновой и пальмитиновой.

Все животные жиры, кроме рыбьего – твёрдые.

Жидкие, образованы непредельными кислотами – олеиновой, линолевой и другими.

Все растительные жиры, кроме пальмового масла – жидкие.

Видео:Жиры. 1 часть. 11 класс.Скачать

Химические свойства жиров

1. Гидролиз (омыление) жиров

Жиры подвергаются гидролизу в кислой или щелочной среде или под действием ферментов.

1.1. Кислотный гидролиз

Под действием кислот жиры гидролизуются до глицерина и карбоновых кислот, которых входили в молекулу жира.

Например, при гидролизе тристеарата глицерина в кислой среде образуется стеариновая кислота и глицерин

1.2. Щелочной гидролиз — омыление жиров

При щелочном гидролизе жиров образуется глицерин и соли карбоновых кислот, входивших в состав жира.

Например, при гидролизе тристеарата глицерина гидроксидом натрия образуется стеарат натрия .

Видео:6.3. Ароматические углеводороды (бензол и его гомологи): Химические свойства. ЕГЭ по химииСкачать

2. Гидрирование (гидрогенизация) ненасыщенных жиров

Гидрогенизация жиров — это процесс присоединения водорода к остаткам непредельных кислот, входящих в состав жира.

При этом остатки непредельных кислот переходят в остатки предельных, жидкие растительные жиры превращаются в твёрдые (маргарин).

Например, триолеат глицерина при гидрировании превращается в тристеарат глицерина:

Количественной характеристикой степени ненасыщенности жиров служит йодное число, показывающее, какая масса йода может присоединиться по двойным связям к 100 г жира.

Видео:7.3. Спирты: Способы получения. ЕГЭ по химииСкачать

3. Мыло и синтетические моющие средства

При щелочном гидролизе жиров образуются мыла – соли высших жирных кислот.

Стеарат натрия – твёрдое мыло.

Стеарат калия – жидкое мыло.

Моющая способность мыла зависит от жесткости воды. Оно хорошо мылится и стирает в мягкой воде, плохо стирает в жёсткой воде и совсем не стирает в морской воде, так как содержащие в ней ионы Ca 2+ и Mg 2+ дают с высшими кислотами нерастворимые в воде соли.

Например, тристеарат глицерина взаимодействует с сульфатом кальция

Поэтому наряду с мылом используют синтетические моющие средства.

Их производят из других веществ, например из алкилсульфатов — солей сложных эфиров высших спиртов и серной кислоты.

Спирт реагирует с серной кислотой с образованием алкилсульфата .

Далее алкилсульфат гидролизуется щелочью:

Эти соли содержат в молекуле от 12 до 14 углеродных атомов и обладают очень хорошими моющими свойствами. Кальциевые и магниевые соли этих веществ растворимы в воде, а потому такие мыла моют и в жесткой воде. Алкилсульфаты содержатся во многих стиральных порошках.

Видео:13.3. Сложные эфиры: Химические свойстваСкачать

Уравнение реакции получения твердого жира

Жиры — органические соединения, по строению являющиеся сложными эфирами трехатомного спирта глицерина и высших карбоновых (жирных) кислот.

К жирным кислотам (их формулы лучше выучить 😉 относятся:

Пальмитиновая — C₁₅H₃₁COOH (предельная)
Стеариновая — C₁₇H₃₅COOH (предельная)
Олеиновая — C₁₇H₃₃COOH (непредельная, 1 двойная связь в радикале)
Линолевая — C₁₇H₃₁COOH (непредельная, 2 двойные связи в радикале)
Линоленовая — C₁₇H₂₉COOH (непредельная, 3 двойные связи в радикале)

Растительные и животные жиры

Жиры образуются в организме растений и животных, служат запасным питательным веществом. В строении растительных и животных жиров есть некоторые важные отличия.

Заметьте, что растительные жиры чаще жидкие и в них входят преимущественно остатки непредельных жирных кислот, а животные жиры — твердые и содержат остатки предельных жирных кислот.

Номенклатура жиров

По систематической номенклатуре жиры принято называть триацилглицеринами. Названия жирам дают в зависимости от ацилов — остатков жирных кислот, входящих в их состав. Для формирования единого названия к остаткам кислот добавляют суффикс «оил».

В соответствии с тривиальной номенклатурой, жиры называют, добавляя окончание «ин» к названию кислоты и приставку, указывая, сколько гидроксогрупп в молекуле глицерина подверглось этерификации. В общем лучше 1 раз увидеть, чем 100 раз услышать 😉

Получение жиров

Жиры (по строению сложные эфиры) получаются в реакции этерификации, протекающей между трехатомным спиртом глицерином и высшими карбоновыми (жирными) кислотами.

В зависимости от того, какие именно кислоты участвуют в реакции, образуются различные жиры.

Химические свойства жиров

Гидрирование растительных жиров

В состав растительных жиров входят непредельные кислоты, которые поддаются гидрированию и превращаются в предельные. Таким путем в пищевой промышленности получают маргарин.

Как сложные эфиры, жиры способны вступать в реакцию гидролиза, который может быть кислотным и щелочным. В результате кислотного гидролиза образуется глицерин и исходные жирные кислоты, в результате щелочного гидролиза — глицерин и соли жирных кислот.

Реакция щелочного гидролиза жиров называется реакцией омыления, в результате получаются соли жирных кислот — мыла. Кислотный гидролиз протекает обратимо, щелочной — необратимо.

В состав твердого мыла входят соли Na, в состав жидкого — K.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.