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

§ 34. Вищі карбонові кислоти. Мило

Контрольні запитання (с. 194)

407. Вищі карбонові кислоти (ВКК) - карбонові кислоти, що містять у молекулах від 12 до 22 атомів Карбону.

408. Насичені вищі карбонові кислоти - містять лише одинарні хімічні зв’язки:

• пальмітинова кислота: СН₃-(СН₂)₁₄-СООН або С₁₅Н₃₁СООН
• стеаринова кислота: СН₃-(СН₂)₁₆-СООН, або С₁₇Н₃₅СООН

Ненасичені вищі карбонові кислоти - містять кратні зв’язки:

• олеїнова: С₁₇Н₃₃СООН, або СН₃-(СН₂)₇- СН=СН-(СН₂)₇-СООН
• лінолева: С₁₇Н₃₁СООН, або СН₃-(СН₂)₄-СН=СН-СН₂-СН=СН-(СН₂)₇-СООН
• ліноленова: C₁₇H₂₉COOH, або СН₃-CH₂-CH=CH-CH₂-CH=CH-CH₂-СН=СН-(СН₂)₇-СООН

409. Мила - солі вищих карбонових кислот з лужними металами. На відміну від вищих карбонових кислот добре розчиняються у воді.

410. Молекули вищих карбонових кислот є неполярними і тому утруднене їхнє розчиняння у воді. Солі вищих карбонових кислот мають йонну будову, а йонні сполуки краще розчиняються у воді, ніж молекулярні.

411. Пояснення мийної дії мила: полярна частина аніону солей ВКК є гідрофільною («прагне» до водного оточення). Вуглеводневий ланцюг, навпаки, є гідрофобною частиною (намагається «втекти» з водного оточення). Завдяки цьому у водному розчині солі ВКК утворюють специфічні частинки — міцели: в одному місці збирається багато аніонів ВКК, які орієнтуються так, щоб гідрофобні хвости були спрямовані всередину такої частинки, а гідрофільні «головки» - назовні, тобто до води. Завдяки утворенню

міцел солі ВКК мають досить велику розчинність у воді й виявляють мийну дію. Краплинки жиру та інші частинки бруду є гідрофобними: якщо вони перебувають поблизу міцел, то «ховаються» від води усередині міцел і в такому вигляді плавають у воді. У такий спосіб жир стає розчинним у воді. Якщо бруд прилип до якоїсь поверхні, дія поверхнево-активних речовин (ПАР) буде такою самою: частинки ПАР оточують бруд, відривають його від поверхні й оточують з усіх боків, завдяки чому частинки бруду стають водорозчинними. Якщо промити поверхню водою, то бруд змиється з милом і поверхня буде чистою.

412. Полярні групи молекул ПАР повертаються до води, оскільки вони є гідратованими, а вуглеводневі радикали виштовхуються з водної фази. Обидва ці процеси супроводжуються вивільненням теплоти, це сприяє зменшенню енергії системи і є енергетично вигідним.

Завдання для засвоєння матеріалу (с. 194)

413. У пальмітинової кислоти (С₁₅Н₃₁СООН) t_пл. = +63°С. У стеаринової кислоти (С₁₇Н₃₅СООН) t_пл. = +70°С. Із зростанням молекулярної маси температура плавлення збільшується.

414. Температури плавлення ненасичених ВВК нижче, ніж у насичених (див. відповідь до завд. 413): у олеїнової кислоти t_пл. = +16,3°С, у лінолевої - t_пл. = -5°С, у ліноленової - t_пл. = -11,3°С.

415. До одноосновних, оскільки містять по одній карбоксильній групі -СООН.

416. У олеїнової кислоти - між 4-м та 5-м.Улінолевої - між 4-м та 5-м, між 7-м та 8-м. У ліноленової - між 4-м та 5-м, 7-м та 8-м, 10-м та 11-м.

417. ВВК є нерозчинними у воді. Це неполярні речовини.

418. Так, але в цьому разі вони будуть розчинятися і змиватися звичайною водою.

419. 2C₁₇H₃₅COONa + СаСl₂ → Ca(C₁₇H₃₅COO)₂↓ + 2NaCl

2C₁₇H₃₅COO^- + 2Na⁺ + Ca²⁺ + 2Cl^- → Ca(C₁₇H₃₅COO)₂↓ + 2Na⁺ + 2Cl^-

2C₁₇H₃₅COO^- + Ca²⁺ → Ca(C₁₇H₃₅COO)₂↓

420. Реакція горіння пальмітинової кислоти:

С₁₅Н₃₁СООН + 23О₂ → 16СО₂↑ + 16Н₂О

Визначаємо кількість речовини пальмітинової кислоти:

За рівнянням реакції співвідношення кількості речовини пальмітинової кислоти та кисню становить 1 : 23. Отже, на спалювання такої кількості кислоти витрачається 23 • 0,39 моль = 8,97 моль кисню.

Обчислюємо його об’єм:

V(O₂) = v(Ο₂) • V_m = 8,97 моль • 22,4 л = 200,93 л

Реакція горіння стеаринової кислоти:

С₁₇Н₃₅СООН + 26О₂ → 18СО₂↑ + 18Н₂О

Розрахунки виконуємо так само:

v(Ο₂) = 26 • 0,35 моль = 9,1 моль

V(O₂) = v(Ο₂) • V_m= 9,1 моль • 22,4 л = 203,84 л

Загальний об’єм кисню, що витрачається в обох реакціях:

200,93 л + 203,84 л ≈ 405 л

Відповідь: знадобиться 405 л кисню.

421. Емульгатори додають до харчових продуктів з метою створення та стабілізації емульсій та інщих харчових дисперсних систем. Найбільш поширеними емульгаторами є моно- та дигліцериди жирних кислот, естери гліцеролу, жирних та карбонових кислот, лецетини. Емульгатори входять до складу майонезу та інших готових соусів, маргаринів та спредів, вершкового масла, шоколаду, морозива. В сухих продуктах (наприклад, сухому молоці, вершках, супах) емульгатори застосовують для полегшення розведення цих продуктів у воді. Застосування емульгаторів у хлібі та випічці збільшує об’єм харчових виробів і уповільнює черствіння.