Как называется процесс превращения жидких жиров в твердые напишите уравнение реакции
Химические свойства жиров обусловлены наличием:
Гидролиз, или омыление
В зависимости от условий гидролиз бывает:
1. Кислотный гидролиз
Жирам как сложным эфирам свойственна обратимая реакция гидролиза, катализируемая минеральными кислотами:
2. Щелочной гидролиз (реакция Шевреля)
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 200 0 С 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:
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).
Как называется процесс превращения жидких жиров в твердые напишите уравнение реакции
1. Название процесса получения сложных эфиров:
А. гидрогенизация Б. ароматизация В. гидратация Г. этерификация
2. Формулы высшей карбоновой кислот, которая не входит в состав жиров:
А. С 15 Н 31 СООН. Б.С 16 Н 33 СООН В. С 17 Н 35 СООН Г.С 17 Н 33 СООН
3. Процесс превращения жидких жиров в твердые:
А. гидрирование Б.гидролиз В. Гидратация Г. галогенирование
4. Тип реакции, к которому относится омыление жиров:
А. гидролиз Б.гидролиз в щелочной среде В. Гидратация Г. дегидрирование
5. Гидролиз сложных эфиров:
А. обратимая реакция Б.необратимая реакция
6. Вещества, образующиеся при гидролизе сложных эфиров:
А.карбоновые кислоты Б. вода и спирты
В. спирты и карбоновые кислоты Г.спирты и альдегиды
7. Спирт остаток, которого входит в состав жиров:
А.глицерин Б.этанол В.этиленгликоль Г.метанол
8. В состав твердых при комнатной температуре жиров входят:
А) главным образом остатки высших непредельных карбоновых кислот
Б) главным образом остатки высших предельных карбоновых кислот
В) главным образом остатки пальмитиновой и стеариновой кислот
Г) в основном остатки олеиновой и линолевой кислот
9. Сколько атомов углерода содержит молекула этилформиата:
10. Какой реагент переводит жидкие жиры в твердые:
А) бром Б) водород В) раствор перманганата калия Г) раствор гидроксида калия
Номенклатура жиров
Общее название жиров – триацилглицерины (триглицериды).
Существует несколько способов назвать молекулу жира.
Например, жир, образованный тремя остатками стеариновой кислоты, будет иметь следующие названия:
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. |
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.
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. |
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.
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.
Гидрогенизация жиров
ГИДРОГЕНИЗАЦИЯ ЖИРОВ, превращение жидких масел в твердые жиры путем присоединения водорода к непредельным глицеридам. Все жировые вещества в химическом отношении представляют собою глицериды жирных кислот, т. е. сложные эфиры глицерина с упомянутыми кислотами. Разница между твердыми жирами и жидкими маслами заключается в том, что в составе первых преобладают глицериды насыщенных кислот с общей формулой СnН2nO2 (стеариновой С18Н36O2 и пальмитиновой С16Н32O2), в жидких же маслах преобладают глицериды ненасыщенных кислот с общими формулами CnН2n-2O2,CnH2n-4O2,CnH2n-6O2 и т. д. (олеиновой C18H34O2 и др.). Так как с приростом населения и с развитием техники потребление твердых жиров сильно возросло и их уже не хватало для мыловарения, производства стеарина и т. п. и так как расширение культуры масличных растений является задачей, разрешимой скорее, чем задача более усиленного разведения скота, то понятно, что идея получения твердых жиров из жидких растительных масел путем гидрогенизации заинтересовала весьма многих выдающихся химиков. Эта идея была блестяще осуществлена французским химиком Сабатье (см. Гидрирование). Водород для гидрогенизации жиров получают или из водяного газа или электролитическим путем (см. Водород).
Гидрогенизацию растительных масел в заводском масштабе впервые осуществил в 1905 г. Норман на заводе Joseph Crossfield a. Sons в Варрингтоне. В Германии по патенту Нормана в 1908 году стал работать завод «Germania» в Эммерихе. В этом же году под руководством Вильбушевича была пущена гидрогенизационная установка на маслобойном заводе Персица в Н. Новгороде, расширенная в 1909 году до выпуска 50 т готового продукта в месяц. Появившиеся затем многочисленные видоизменения способов гидрогенизации жиров, по Уббелоде, сведены к трем типам: 1) катализатор суспендирован в масле, и водород пропускается через эту суспензию в виде мелких пузырьков (способ Нормана); 2) катализатор, распределенный на очень большой поверхности в атмосфере, насыщенной водородом, обливают маслом (способ Эрдмана); 3) катализатор находится в виде масляной суспензии, и эта суспензия в виде мельчайших капель проходит через атмосферу водорода. На большинстве заводов, в том числе и русских, работают таким образом, что молекулярный металлический Ni, осажденный на поверхности инфузорной земли, растирают в краскотерке с небольшим количеством масла; эту смесь помещают в автоклав, в котором находится подлежащее гидрированию масло, нагретое до определенной температуры (190—220°), и через автоклав пропускают струю водорода. Таким образом, производство распадается на два этапа: приготовление катализатора и собственно гидрогенизацию.
Инфузорную землю с осажденным на ней углекислым никелем отфильтровывают при помощи фильтр-пресса, тщательно промывают водой до исчезновения реакции на серную кислоту, затем высушивают, прокаливают и образовавшуюся окись никеля восстанавливают в струе водорода в металлический никель:
Высушивание, прокаливание и восстановление производят в аппарате Вильбушевича (фиг. 1), представляющем собой цилиндрическую горизонтальную реторту В, медленно вращающуюся на роликах М.
Реторта окружена кожухом О; в пространстве между ретортой и кожухом помещены нефтяные форсунки Y, нагревающие реторту до 500°. Водород входит в реторту через трубу А; избыток водорода с образующимися при реакции парами воды выходит из реторты через пылеуловитель С, холодильник F, сосуды: G с H2SO4 и с NaOH, и, наконец, через насос H водород снова поступает в реторту. Восстановление никеля в реторте Вильбушевича длится 8—12 ч., затем реторту охлаждают и, во избежание окисления никеля, которое иногда сопровождается взрывом, через реторту пропускают в течение 5 мин. струю углекислого газа. После этого катализатор хорошо сохраняется.
Из этих цифр видно, что тальгол по температуре плавления близок к животным пищевым жирам, а канделит пригоден для технических целей. Русские заводы также выпускают под различными наименованиями гидрированные жиры (салолин, саломас, хлопкожир), обладающие различными свойствами.
2m—n равно числу атомов йода, присоединяющихся по двойным связям. Отсюда, количество водорода
Гидролиз жиров, уравнения и примеры
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
1. Откройте доступ ко всем видеоурокам комплекта. 2. Раздавайте видеоуроки в личные кабинеты ученикам. 3. Смотрите статистику просмотра видеоуроков учениками.
Видео
Химические свойства
1. Гидрирование
Жидкие жиры можно превратить в твёрдые, осуществив реакцию присоединения водорода по двойным связям C C остатков ненасыщенных кислот. Этот процесс, который называется гидрированием жиров, широко используется в промышленности для получения твёрдых жиров — исходных веществ для синтеза моющих средств и маргарина.
В качестве примера приведём уравнение реакции гидрирования триглицерида олеиновой кислоты до триглицерида стеариновой кислоты:
2. Гидролиз
Так как триглицериды являются сложными эфирами, они подвергаются кислотному и щелочному гидролизу.
При нагревании в присутствии кислот жиры гидролизуются до глицерина и соответствующих карбоновых кислот. Приведём уравнение реакции кислотного гидролиза на примере триглицерида пальмитиновой кислоты:
Так как жир является смесью триглицеридов, то при гидролизе жира образуется смесь карбоновых кислот и глицерин.
Процесс щелочного гидролиза имеет особое значение, потому что в результате наряду с глицерином образуются соли карбоновых кислот. Например, при гидролизе триглицерида стеариновой кислоты раствором гидроксида натрия образуется натриевая соль стеариновой кислоты — стеарат натрия:
Натриевые и калиевые соли высших жирных кислот являются основой мыла. В связи с этим реакцию щелочного гидролиза иногда называют омылением.
Из реакционной смеси, образовавшейся в результате щелочного гидролиза жира, соли высших карбоновых кислот извлекают путём добавления хлорида натрия при перемешивании. По мере насыщения раствора хлоридом натрия растворимость солей высших карбоновых кислот уменьшается, раствор начинает мутнеть и, наконец, соли высших жирных кислот всплывают над прозрачной жидкостью в виде творожистых хлопьев, которые отделяют, промывают водой, добавляют красители, отдушки и прессуют в обычные куски мыла.
Гидролиз жиров
Гидролиз жиров – одно из самых важнейших свойств соединений этого класса. По-другому эта реакция называется омыление. Эта реакция может протекать в кислой, щелочной или спиртовой среде. В ходе гидролиза липиды распадаются на составляющие их вещества: глицерин и кислоты. Например, если жир образован глицерином и стеариновой кислотой, на выходе мы получим именно эти продукты:
Вопросы и задания
1. Напишите структурные формулы трипальмитата и тристеарата глицерина.
2. В результате полного гидрирования жидкого (н. у.) вещества А образуется твёрдое (н. у.) вещество Б. При щелочном гидролизе вещества Б образуется вещество В, являющееся компонентом моющих средств. Укажите название вещества А:
а) трипальмитат глицерина; | б) триолеат глицерина; |
в) тристеарат глицерина; | г) этилацетат. |
Напишите уравнения протекающих реакций.
3. Для полного гидрирования некоторого триглицерида количеством 10 моль необходим водород объёмом 672 дм 3 (н. у.). В результате кислотного гидролиза продукта гидрирования образуется глицерин и только одна карбоновая кислота (масса кислоты равна 8,52 кг). Приведите возможную структурную формулу триглицерида.
4. Олеиновая кислота, остатки которой входят в состав природных жиров, имеет цис-конфигурацию двойной связи. В процессе её гидрирования при производстве маргарина наряду с гидрированием идёт дегидрирование радикалов образующейся стеариновой кислоты, причём ненасыщенный радикал приобретает транс-конфигурацию. Такие жиры называются транс-жирами. Полезно ли употреблять их в пищу?