Самостійна робота «Жири та мило» з хімії для 10 класу

А. Етилетаноат

Триолеїн, тристеарин і трипальмітин є тригліцеридами, естерами гліцеролу та вищих карбонових кислот. Етилетаноат є естером оцтової кислоти й етанолу, це не жир.

А. Містять переважно залишки ненасичених кислот; Б. Знебарвлюють бромну воду; В. Гідруванням перетворюються на тверді жири

Олії містять залишки ненасичених кислот, тому приєднують бром і водень, а гідрування робить жир твердим. Жири легші за воду й нерозчинні в ній, а пальмітинова та стеаринова кислоти насичені.

Б → Г → А → В

Спершу готують розчинники в пробірках, додають жир, збовтують і лише після цього нагрівають пробірку з водою, щоб перевірити, чи розчиниться жир за нагрівання. Він розчиняється в бензині та етері, а у воді ні.

1 — А, 2 — Д, 3 — Б, 4 — В

1) CH₃CH₂CH₂OH + CuO → CH₃CH₂CHO + Cu + H₂O (окиснення пропан-1-олу до пропаналю). 2) CH₃CH₂CHO + Ag₂O → CH₃CH₂COOH + 2Ag (окиснення пропаналю до пропанової кислоти амоніачним розчином аргентум(І) оксиду). 3) CH₃CH₂COOH + C₄H₉OH → CH₃CH₂COOC₄H₉ + H₂O (естерифікація в присутності концентрованої H₂SO₄ під час нагрівання). 4) CH₃CH₂COOC₄H₉ + NaOH → CH₃CH₂COONa + C₄H₉OH (лужний гідроліз бутилпропаноату з утворенням бутан-1-олу). Водень над нікелем жодній стадії не підходить.

1 — Д, 2 — В, 3 — А, 4 — Г

Рівняння: (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + 3NaOH → C₃H₅(OH)₃ + 3C₁₇H₃₅COONa. n(C₁₇H₃₅COONa) = 91,8 : 306 = 0,3 моль. З однієї молекули жиру виходять три солі, тому n(жиру) = 0,3 : 3 = 0,1 моль. m(жиру) = 0,1 · 890 = 89 г, ω = 89 : 100 · 100 % = 89 %, а домішок 100 % − 89 % = 11 %. Значення 91,8 % з'являється, якщо масу солі помилково прийняти за масу чистого жиру.

Б. 240 г

(C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + 3NaOH → C₃H₅(OH)₃ + 3C₁₇H₃₅COONa. n(C₁₇H₃₅COONa) = 183,6 : 306 = 0,6 моль, а на кожну молекулу солі витрачається одна формульна одиниця NaOH, тож n(NaOH) = 0,6 моль. m(NaOH) = 0,6 · 40 = 24 г. m(розчину) = 24 : 0,1 = 240 г. Значення 24 г одержують, якщо забувають про масову частку, 80 г — якщо беруть кількість жиру замість кількості лугу, 720 г — якщо додатково множать на 3.

Г. Туалетне мило відрізняється від господарського відсутністю добавок

Туалетне мило відрізняється від господарського саме наявністю добавок: барвників, ароматизаторів, антисептиків. Решта тверджень правильні.

Б. Неполярна група мила містить від 12 до 17 атомів Карбону; В. Молекули мила полегшують змочування бруду водою; Д. Мило за хімічною природою є сіллю, йонною сполукою

Мило R–COONa є сіллю з неполярною групою R, яка має від 12 до 17 атомів Карбону, і воно є посередником, що полегшує змочування бруду. Полярні групи спрямовані до води, а вода сама неполярні частинки бруду не змочує.

Г → Б → А → В

Давні миловари брали рослинний попіл, вимивали з нього поташ, нагрівали з ним тваринний жир (сало) і одержували мило.

1 — Д, 2 — А, 3 — Г, 4 — Б

1) CH₃CH₂Cl + KOH → CH₃CH₂OH + KCl (водний розчин лугу замінює атом Хлору на гідроксильну групу). 2) CH₃CH₂OH + CuO → CH₃CHO + Cu + H₂O (окиснення етанолу до етаналю). 3) CH₃CHO + 2Cu(OH)₂ → CH₃COOH + Cu₂O + 2H₂O (окиснення етаналю до етанової кислоти під час нагрівання). 4) CH₃COOH + C₂H₅OH → CH₃COOC₂H₅ + H₂O (естерифікація в присутності концентрованої H₂SO₄ під час нагрівання). Спиртовий розчин лугу з хлоретаном дав би етен, тому жодній стадії не підходить.

1 — Б, 2 — Г, 3 — В, 4 — Д

Рівняння: (C₁₅H₃₁COO)₃C₃H₅ + 3NaOH → C₃H₅(OH)₃ + 3C₁₅H₃₁COONa. n(C₁₅H₃₁COONa) = 41,7 : 278 = 0,15 моль. З однієї молекули жиру виходять три солі, тому n(жиру) = 0,15 : 3 = 0,05 моль. m(жиру) = 0,05 · 806 = 40,3 г, ω = 40,3 : 45 · 100 % = 89,6 %, а домішок 100 % − 89,6 % = 10,4 %. Значення 92,7 % (41,7 : 45) з'являється, якщо масу солі помилково прийняти за масу чистого жиру.

В. 120 г

(C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + 3KOH → C₃H₅(OH)₃ + 3C₁₇H₃₅COOK. n(C₁₇H₃₅COOK) = 96,6 : 322 = 0,3 моль, а на кожну формульну одиницю солі витрачається одна формульна одиниця KOH, тож n(KOH) = 0,3 моль. m(KOH) = 0,3 · 56 = 16,8 г. m(розчину) = 16,8 : 0,14 = 120 г. Значення 16,8 г одержують, якщо забувають про масову частку, 40 г — якщо беруть кількість жиру замість кількості лугу, 360 г — якщо додатково множать на 3.