Повні розв’язки, як у зошиті. Хочеш розібратися самостійно — під кожним завданням є «Пояснення з репетитором».
§ 26. Жири
Завдання 320
Термінологія жирів
Пояснити значення термінів «мононенасичені жири» та «поліненасичені жири».
Розв’язання
Визначаємо кількість подвійних зв'язків у молекулах жирних кислот, що входять до складу жиру.
Якщо в молекулі є один подвійний зв'язок, класифікуємо жир як мононенасичений; якщо два чи більше — як поліненасичений.
Відповідь:
Мононенасичені жири містять у складі кислот лише один подвійний зв'язок, а поліненасичені — два або більше.
Завдання 321
Значення напису на етикетці
Проаналізувати напис «Без рослинних жирів» на морозиві та пояснити його важливість.
Розв’язання
Розуміємо, що напис означає відсутність рослинних олій (наприклад, пальмової) у складі продукту.
Висновуємо, що замість них використали тваринні жири або натуральне вершкове масло, щоб уникнути шкідливих транс-жирів та надати морозиву потрібної текстури.
Відповідь:
Напис свідчить про те, що в складі немає рослинних олій (які часто гідрогенізують у шкідливі транс-жири). Це важливо, бо такі жири можуть викликати серцево-судинні захворювання.
Завдання 322
Еволюція жирів у риб
Пояснити, чому риби синтезують рідкий жир, попри те, що вони — тварини.
Розв’язання
Визначаємо середовище проживання риб — це холодна вода.
Пояснюємо, що для підтримки температури тіла на рівні 0–5 °C потрібні жири з низькою температурою плавлення.
Висновуємо, що такі жири містять багато ненасичених кислот (олієнова, лінолева), тому вони рідкі.
Відповідь:
Риби живуть у холодній воді, тому їм потрібні жири з низькою температурою плавлення, щоб тіло не замерзло. Такі жири містять багато залишків ненасичених кислот (поліненасичені), які при кімнатній температурі є рідкими.
Завдання 323
Мета змащування тіла жиром плавцями
Професійні плавці перед запливом у холодній воді змащують своє тіло жиром. Потрібно пояснити мету цього дійства та властивості жирів, що це обумовлюють.
Розв’язання
Оцінимо густину жиру (0,9–0,95г/см3) порівняно з водою (1г/см3). Оскільки жир легший за воду, він не тоне, а плаває на поверхні.
Визначимо функцію жирової плівки: вона ізолює тіло від холодної води, зменшуючи теплообмін.
Відповідь:
Мета — запобігти швидкому охолодженню тіла в холодній воді. Це можливо завдяки тому, що жири легші за воду (утворюють плівку) і мають низьку теплопровідність, що зменшує втрати тепла організмом.
Завдання 324
Значення жирного крему для шкіри взимку
Під час сильних морозів радять змащувати шкіру жирним кремом. Потрібно пояснити, чому це важливо для захисту від вітру й холоду.
Розв’язання
Змащування шкіри жирним кремом утворює на її поверхні тонку плівку, яка не пропускає вологу назовні.
Ця плівка також захищає від впливу холодної температури та вітру, запобігаючи пересиханню та обмороженню.
Відповідь:
Змащування шкіри жирним кремом створює захисний бар'єр, який не пропускає вологу назовні і захищає від холоду та вітру, запобігаючи пересиханню шкіри.
Завдання 325
Згоряння тристеарату та обчислення об'єму кисню
Скласти рівняння згоряння тристеарату (C57H110O6), якщо продуктами є CO2 і H2O. Обчислити об'єм кисню (н. у.) для спалювання 500г жиру.
Розв’язання
Складімо рівняння згоряння тристеарату (C57H110O6): 2C57H110O6+319O2→114CO2+110H2O. (Збалансуємо за атомами C: 57⋅2=114; за H: 110⋅2=110; за O: ліва частина 6⋅2+319⋅2=650, права 114⋅2+110=338. Помилка в коефіцієнтах, перевіримо: Правильне балансування: C: 57→57CO2 (коефіцієнт перед C57… — 1, тоді справа 57CO2). H: 110→55H2O. O: Справа 57⋅2+55=169. Зліва в молекулі жиру 6 атомів. Потрібно додати кисень. 1C57H110O6+xO2→57CO2+55H2O. Кількість атомів O справа: 57⋅2+55=114+55=169. Кількість атомів O зліва: 6+2x. 6+2x=169⇒2x=163⇒x=81,5. Щоб уникнути дробів, помножимо все рівняння на 2: 2C57H110O6+163O2→114CO2+110H2O. Перевірка: C (114=114), H (110=110), O (12+326=338; 228+110=338). Рівняння правильне.
Обчислити об'єм водню (н. у.), необхідний для гідрування жиру масою 8,7516кг, молекула якого містить по одному залишку пальмітинової кислоти та по два залишки олеїнової кислоти.
Молекула жиру (тригліцерид) складається з гліцеролу та трьх кислотних залишків. Формула тристеарату (для порівняння) має масу 891г/моль. Обчислимо молярну масу нашого жиру: віднімемо масу гідроксильної групи гліцеролу (17г/моль) і додаємо маси залишків кислот. Або простіше: маса тристеарату (891) замінена на пальмітиновий залишок (різниця 256−284=−28 відносно стеаринового, але краще рахувати від нуля). Спосіб через склад: Гліцерол C3H8O3. Замінюємо 3 групи −OH на кислотні залишки. Масова частина гліцеролу в тригліцериді: 92−3×17=41 (маса скелета C3H5). Маса пальмітинового залишку (C16H31O): 256−17=239. Маса олеїнового залишку (C18H31O): 280−17=263. Молярна маса жиру M=41+239+2×263=280+526=806г/моль.
Знайдемо кількість речовини жиру: n(жир)=806г/моль8751,6г=10,858моль.
Визначимо кількість подвійних зв'язків: один у пальмітиновому залишку (0) і два по одному в олеїнових залишках (2×1=2). Разом n(подвійнізв’язки)=2.
Кількість молей водню дорівнює кількості подвійних зв'язків: n(H2)=n(жир)×2=10,858×2=21,716моль.
Обчислимо об'єм водню за нормальних умов (Vm=22,4л/моль): V(H2)=21,716×22,4=486,438,4л.
Відповідь:
Об'єм водню становить приблизно 486,4л.
Завдання 327
Народні вислови про жири
Прочитати українські народні вислови про олію та масло («Правда як олія...», «Хліб без масла...» тощо) і визначити, які властивості цих продуктів відображаються в них.
Розв’язання
«Правда як олія: наверх все одно спливає» — вказує на меншу густину жирів порівняно з водою (олія легша за воду).
«Хліб без масла — що весілля без музики» та «Маслом каші не зіпсуєш» — підкреслюють високу енергетичну цінність, смакові якості та здатність жиру покращувати сприйняття їжі.
«Живе, як вареник у маслі» — вказує на те, що жири є джерелом енергії для організму.
Загалом вислови підкреслюють цінність жирів як продуктів харчування.
Відповідь:
У висловах йдеться про меншу густину жирів (олія спливає), високу енергетичну цінність та смакові властивості, а також те, що жири не псують страв, якщо їх додавати в помірній кількості.