Химия

Состав и строение жиров

 

Жиры – это сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и высших карбоновых кислот (рис. 1).

 

Рис. 1. Общая формула жира

Углеводородные радикалы R_a, R_b, R_c в составе молекулы жира могут быть как одинаковыми, так и различными, но как правило, с большим числом атомов углерода (больше 15). Например, тристеарат глицерина содержит остатки стеариновой кислоты С₁₇Н₃₅СООН.

В некоторых жирах встречаются и остатки низших кислот, например в сливочном масле содержатся углеводородные радикалы С₃Н₇, входящие в состав масляной кислоты С₃Н₇СООН.

 

Физические свойства жиров

 

 

Углеводородные радикалы определяют физические и химические свойства жиров. Если углеводородные цепи длинные, а двойных связей в них нет или их немного (т. е. предельные неразветвленные радикалы), то различают твердые при комнатной температуре вещества. Это, как правило, животные жиры: бараний жир, свиное сало. Исключение составляет рыбий жир, он жидкий.

 

Жиры, содержащие остатки непредельных карбоновых кислот, как правило, жидкие. Они растительного происхождения и их называют маслами. Исключение – пальмовое масло, это твердое растительное вещество.

Из физических свойств жиров также стоит отметить отсутствие у них растворимости в воде. Жиры хорошо растворяются в неполярных органических растворителях, например в бензоле и гексане (рис. 2).

Рис. 2. Физические свойства жиров

 

Химические свойства жиров

 

 

1. Гидрирование.

 

Жидкий растительный жир можно превратить в твердый жир путем гидрирования (в промышленности данный процесс называется гидрогенизацией жиров). Гидрирование – это присоединение водорода с разрушением двойных связей в жидких жирах под действием никелевого катализатора, что приводит к получению веществ с более высокой температурой плавления (твердых жиров). Продукт гидрирования жиров называется саломасом и используется для приготовления маргарина и других продуктов питания. Пример реакции гидрирования жира:

2. Гидролиз.

В кислой среде гидролиз жиров обратим и  протекает с образованием глицерина и жирных кислот. Такой гидролиз постоянно протекает в клетках организма человека под влиянием ферментов. Продукты гидролиза – глицерин и жирные кислоты – всасываются ворсинками кишечника. Из них образуются новые молекулы жиров, необходимых данному организму.

В щелочной среде гидролиз жиров необратим. Данный процесс называют омылением, т. к. продуктами реакции, кроме глицерина, являются соли жирных кислот – мыла (рис. 3).

Рис. 3. Схема гидролиза жира

В незначительной степени гидролиз протекает при хранении жира под действием влаги, света и тепла. Жир прогоркает, т. е. приобретает неприятный вкус и запах, в результате образования кислот.

 

Значение жиров

 

 

Роль жиров для организма трудно переоценить. Во-первых, жиры – важная составная часть пищи. Они служат одним из основных источников энергии организма. При окислении одного грамма жира выделяется 38,9 кДж энергии.

 

Во-вторых, жиры в организме служат резервным питательным веществом.

Кроме того, жиры накапливаются в подкожных тканях и тканях, окружающих внутренние органы, выполняя защитную и теплоизоляционную функцию.

Из жиров получают такие продукты питания, как маргарин и майонез. Помимо употребления в пищу, жиры используют для получения мыла, смазочных материалов, косметических средств, свечей, глицерина, олифы.

 

Список рекомендованной литературы

1. Новошинский И. И., Новошинская Н. С. Химия. Учебник для 10 класса общеобр. учрежд. Профильный уровень. – М.: ООО «ТИД «Русское слово – РС», 2008 (§57).
2. Рудзитис Г. Е. Химия. Органическая химия. 10 класс: учеб. для общеобр. учрежд. : базовый уровень / Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. – М.: Просвещение, ОАО «Московские учебники», 2010 (§31).
3. Радецкий А. М. Химия. Дидактический материал. 10-11 классы. – М.: Просвещение, 2011 (с. 55-56).
4. Хомченко И. Д. Сборник задач и упражнений по химии для средней школы. – М.: РИА «Новая волна»: Издатель Умеренков, 2008 (с. 164-166).

 

Дополнительные веб-ресурсы

1. Интернет-портал «school-collection.edu.ru» (Источник)
2. Интернет-портал «chemport.ru» (Источник)         
3. Интернет-портал «fito.nnov.ru» (Источник)           

 

Домашнее задание

1. №№ 9-11 с. 128 из Учебника Рудзитиса Г. Е. Химия. Органическая химия. 10 класс: учеб. для общеобр. учрежд. : базовый уровень / Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. – М.: Просвещение, ОАО «Московские учебники», 2010.
2. Чем различаются составы твердых жиров и растительных масел? Ответ подтвердите примерами.
3. Напишите уравнения реакций кислотного и щелочного гидролиза трипальмитина.