Сторінка 182

Розв’язання

1. Пригадайте, що назва «спирт» вказує на наявність гідроксильної групи (–OH).

2. Означення «багатоатомний» означає наявність кількох таких груп в одній молекулі.

3. Отже, ознакою є кількість гідроксильних груп у молекулі.

Розв’язання

1. Гліцерол є гігроскопічним речовиною, тобто поглинає вологу з повітря.

2. Додавання гліцеролу до води знижує температуру її замерзання (піднімає точку кристалізації суміші).

3. Це дозволяє використовувати суміш як охолоджуючу рідину в умовах морозу, коли чиста вода вже б замерзла.

Розв’язання

1. Визначаємо приклад: гліцерол використовується як засіб для зволоження очей (офтальмологія) та у складі препаратів для лікування серцево-судинних захворювань (тринітрогліцерол).

2. Пояснюємо вибір: для очей він потрібен саме через гігроскопічність, яка забезпечує довготривале зволоження рогівки та запобігає пересиханню. Для лікування серця використовується тринітрогліцерол (основа нітратів), який розширює судини; гліцерол тут є проміжним продуктом синтезу.

3. Формуємо картку для препарату «Офтальмологічний гель» або «Краплі для очей».

Розв’язання

1. Визначаємо продукти: гліцерол міститься у газованих напоях (для підтримки газу), кондитерських виробах (торти, печиво) та мармеладі.

2. Описуємо функцію: у випічці він запобігає швидкому втробі воложності борошняної маси, тому хліб довше залишається м'яким. У газованих напоях він допомагає утримувати розчинені гази та надає солодкого присмаку.

3. Формулюємо думку: використання безпечне, оскільки гліцерол нетоксичний і природно зустрічається в організмі, але варто контролювати кількість через калорійність.

Розв’язання

1. Визначаємо спільне: обидві речовини містять групи $-OH$, тому вони полярні, добре розчиняються у воді (утворюють зв'язки з молекулами води) і мають вищу температуру кипіння, ніж відповідні алкани.

2. Визначаємо відмінне: гліцерол має три групи $-OH$, етанол — одну. Це означає, що між молекулами гліцеролу утворюється значно більша кількість водневих зв'язків (до 9 на молекулу проти меншої кількості для етанолу).

3. Висновки: Більша кількість зв'язків призводить до надзвичайної в'язкості гліцеролу (сироп), вищої температури кипіння ($290^{\circ }C$ проти $78^{\circ }C$ у етанолу) та повної сумісності з водою, тоді як етанол — це летка рідина.

Розв’язання

1. Запишемо структурну формулу гліцеролу (${\text{CH}}_2(\text{OH})-\text{CH}(\text{OH})-{\text{CH}}_2(\text{OH})$) або скорочено ${\text{C}}_3{\text{H}}_5(\text{OH}{)}_3$.

2. Перевіримо зв'язки між атомами вуглецю: у ланцюзі з трьох атомів карбону ($\text{C}-\text{C}-\text{C}$) всі зв'язки є одинарними, подвійних чи тричі зв'язків немає.

3. Оскільки в молекулі відсутні ненасичені зв'язки (подвійні або тричі), гліцерол належить до класу насичених сполук.

Розв’язання

1. Складемо рівняння горіння етанолу: ${\text{C}}_2{\text{H}}_5\text{OH}+3{\text{O}}_2\to 2{\text{CO}}_2+3{\text{H}}_2\text{O}$. Молярна маса етанолу $M({\text{C}}_2{\text{H}}_6\text{O})=46\text{г/моль}$.

2. Складемо рівняння горіння гліцеролу: $2{\text{C}}_3{\text{H}}_8{\text{O}}_3+7{\text{O}}_2\to 6{\text{CO}}_2+8{\text{H}}_2\text{O}$, що скорочено дає ${\text{C}}_3{\text{H}}_8{\text{O}}_3+3,5{\text{O}}_2\to 3{\text{CO}}_2+4{\text{H}}_2\text{O}$. Молярна маса гліцеролу $M({\text{C}}_3{\text{H}}_8{\text{O}}_3)=92\text{г/моль}$.

3. Обчислимо кількість молів речовини в 1 г: для етанолу $n_1=\frac{1}{46}\approx 0,0217\text{моль}$; для гліцеролу $n_2=\frac{1}{92}\approx 0,0109\text{моль}$.

4. Знайдемо кількість молекул кисню, що витрачається: для етанолу $N_{{\text{O}}_2}(\text{етанол})=3\cdot n_1\approx 0,0651\text{моль}$; для гліцеролу $N_{{\text{O}}_2}(\text{гліцерол})=3,5\cdot n_2\approx 0,0382\text{моль}$.