ГДЗ до підручника «Хімія» О.В. Григоровича. 9 клас

§ 32. Гліцерол

Лабораторний дослід № 11 (с. 182)

Тема: Взаємодія гліцеролу з купрум(ІІ) гідроксидом

Обладнання: штатив із пробірками, пробіркотримач, пальник.

Реактиви: розчини гліцеролу, купрум(ІІ) сульфату CuSO₄, лугу NaOH (або КОН).

Звіт з роботи:

1. Під час змішування розчину купрум(ІІ) сульфату з розчином лугу в пробірці утворюється осад у вигляді кристалів блакитного кольору - купрум(ІІ) гідроксид.

Рівняння реакції:

CuSO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + Сu(ОН)₂↓

Cu²⁺ + SO₄^2- + 2Na⁺ + 2OH^- → 2Na⁺ + SO₄^2- + Cu(OH)₂↓

Cu²⁺ + 2OH^- → Cu(OH)₂↓

2. При додаванні до пробірки із свіже- приготованим купрум(ІІ) гідроксидом розчину гліцерину відбувається розчинення блакитного осаду і поява інтенсивно-синього забарвлення розчину, зумовленого утворенням купрум(II) гліцерату:

3. За нагрівання колір розчину не змінюється.

Висновок: якісною реакцією на багатоатомні спирти є взаємодія з купрум(ІІ) гідроксидом; ознакою реакції є утворення синього забарвлення розчину, що не змінює свій колір при нагріванні.

Контрольні запитання (с. 183)

378. Молекули багатоатомних спиртів містять більше однієї гідроксильної групи -ОН.

379. Фізичні властивості гліцеролу: безбарвна сиропоподібна, дуже в’язка рідина, не отруйна, t_пл. = 17,8 °С, t_кип. = +290 °С. Нелеткий, важчий за воду (ρ = 1,26 г/мл), необмежено розчиняється у воді (змішується в будь-яких співвідношеннях). Дуже гігроскопічний (поглинає водяну пару з повітря), солодкий на смак.

Від одноатомних спиртів різниться більшою в’язкістю, відсутністю запаху, набагато більшою густиною, високими температурами плавлення та кипіння, гігроскопічністю та смаком.

Всі відмінності зумовлені будовою молекул.

380. Молекулярна формула гліцеролу: С₃Н₈О₃.

Структурна формула гліцеролу:

Гліцерол є похідним алканів (пропану).

381. Горіння етанолу: С₂Н₅ОН + 3О₂ → 2СО₂ + 3Н₂О

Горіння гліцеролу: 2C₃H₈O₃ + 7О₂ → 6СО₂ + 8Н₂О

Схожість: продукти реакції - карбон(IV) оксид та вода. Різняться - кількостями продуктів реакції та кисню, потрібного для повного згорання.

382. Застосування гліцеролу:

• виготовлення прозорих свічок;
• добування динаміту (сировина для виготовлення тринітрогліцеролу);
• у виробництві шкіри (пом’якшення);
• у кондитерських виробах (харчова добавка Е422);
• кріоконсервування живих тканин;
• лікарський засіб у разі серцевих захворювань (тринітрогліцерол);
• приготування кремів і мазей (пом’якшує шкіру);
• виготовлення гальмівних рідин та антифризів (в’язкість та низька температура плавлення).

Завдання для засвоєння матеріалу (с. 183)

383. Гліцерол не вступає в реакції приєднання, властиві ненасиченим сполукам.

384. На відміну від етанолу гліцерин є в’язким, не має запаху, має набагато більшу густину, більші температури плавлення та кипіння, є гігроскопічним та має солодкий смак.

Подібно до етанолу, молекули гліцеролу також утворюють водневі зв’язки, але кожна молекула гліцеролу може утворити по дев’ять таких зв’язків. Саме тому він є надзвичайно в’язким і необмежено розчинним у воді.

Температура кипіння гліцеролу є такою високою, що вона лежить на межі можливості існування органічних сполук. За такої температури органічні речовини розкладаються, і гліцерол також під час сильного нагрівання починає диміти з виділенням отруйних продуктів розкладання.

385. За якісною реакцію з купрум(ІІ) гідроксидом (див. відповідь до завд. 381).

386. Складаємо рівняння реакцій:

С₂Н₅ОН + 3О₂ → 2СО₂↑ + 3Н₂О (1)

2С₃Н₈О₃ + 7О₂ → 6СО₂ + 8Н₂О (2)

Обчислюємо кількість речовини етанолу у 1 г:

За рівнянням реакції (1) співвідношення кількості речовини етанолу та кисню становить 1 : 3. Отже, на спалювання 0,0217 моль етанолу потрібно 3 • 0,0217 моль = 0,0651 моль кисню. Обчислюємо його об’єм:

V(O₂) = v(Ο₂) • V_m= 0,0651 моль • 22,4 л = 1,46 л

Обчислюємо кількість речовини гліцеролу у 1 г:

387. Обчислюємо масу однієї чайної ложки гліцеролу за відомими об’ємом та густиною:

m(С₃Н₈О₃) = V(С₃Н₈О₃) • ρ(С₃Н₈О₃) = 1 • 5 мл • 1,26 г/мл = 6,3 г

Так само обчислюємо масу трьох столових ложок води:

m(H₂O) = V(H₂O) • (Н₂О) = 3 • 15 мл • 1 г/мл = 45 г

Розраховуємо масову частки гліцеролу:

388. Гліцерол є дуже гігроскопічною речовиною. За нестачі вологі у повітрі він поглинатиме її зі шкіри.

389. Склад антифризів: суміші етиленгліколю, пропіленгліколю, гліцеролу, одноатомних спиртів та деяких інших речовин з водою.

Застосування антифризів: в устаткуванні, що працює за низьких температур, для охолодження двигунів внутрішнього згоряння та як авіаційні рідини проти зледеніння за температури навколишнього повітря від -75°С до 0°С. Також застосовується як добавка до палив машин і механізмів в кліматичних зонах з низькими температурами.

Використання гліцеролу у антифризах ґрунтується на його низькій температурі замерзання.