Подготовка к ЕГЭ по химии. Жиры

Жиры.

Жиры - сложные эфиры глицерина и высших одноосновных карбоновых кислот (так называемых ЖИРНЫХ кислот).

Общее название таких соединений - триглицериды или триацилглицерины, где ацил - остаток карбоновой кислоты -

- С= О



Жирные кислоты.

Предельные кислоты:

Непредельные кислоты:

1. Масляная кислота

С₃Н₇ -СООН

2. Пальмитиновая кислота

С₁₅Н₃₁ - СООН

3. Стеариновая кислота

С₁₇Н₃₅ - СООН

5. Олеиновая кислота С₁₇Н₃₃СООН

(1 = связь)

СН₃-(СН₂)₇-СН = СН-(СН₂)₇-СООН

6. Линолевая кислота С₁₇Н₃₁СООН

(2 = связи)

СН₃-(СН₂)₄-СН = СН-СН₂-СН = СН-СООН

7. Линоленовая кислота С₁₇Н₂₉СООН

(3 = связи)

СН₃СН₂СН = CHCH₂CH = CHCH₂CH=СН(СН₂)₄СООН

Физические свойства.

Животные жиры

Растительные жиры (масла)

Твёрдые, образованы предельными кислотами - стеариновой и пальмитиновой.

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

Жиры растворимы в органических растворителях и нерастворимы в воде.

Химические свойства.

1. Гидролиз (омыление) жиров в кислой или в щелочной среде, или под действием ферментов:

а) кислотный гидролиз: под действием кислоты жиры гидролизуются до глицерина и карбоновых кислот, которых входили в молекулу жира.

б) щелочной гидролиз - омыление. Получается глицерин и СОЛИ карбоновых кислот, входивших в состав жира.

Кислотный гидролиз

Щелочной гидролиз

В щелочной среде образуются мыла - соли высших жирных кислот (натриевые - твёрдые, калиевые - жидкие).

2. Гидрирование (гидрогенизация) - 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).

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

Синтетические моющие средства.

Обычное мыло плохо стирает в жёсткой воде и совсем не стирает в морской воде, так как содержащие в ней ионы кальция и магния дают с высшими кислотами нерастворимые в воде соли: С₁₇Н₃₅COONa + CaSO₄ (С₁₇Н₃₅COO)₂Ca↓ + Na₂SO₄

Поэтому наряду с мылом из синтетических кислот производят синтетические моющие средства из других видов сырья, например из алкилсульфатов - солей сложных эфиров высших спиртов и серной кислоты. В общем виде образование таких солей можно изобразить уравнениями:

R-CH₂-OH + H₂SO₄ R-CH₂-O-SO₂-OH + H₂O

спирт серная кислота алкилсерная кислота

R-CH₂-O-SO₂-OH + NaOH  R-CH₂-O-SO₂-ONa + H₂O

алкилсульфат

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