Гидролиз вокруг и внутри нас

Мацухов Амур

Школа№500 класс 9-в

Руководитель: Пищалова Светлана Евгеньевна

В наше время, в школьных курсах химии гидролиз раскрывается в очень узком смысле. Дается только основное понятия гидролиза и часть истории открытия этого процесса. В то же время гидролиз занимает особое и очень весомое положение в повседневной жизнедеятельности общества.

Цель исследовательской работы состояла в том, чтобы выявить используемые человеком в повседневной жизни процессы гидролиза, имеющие важное практическое и биологическое значение. В исследовательской работе были рассмотрены процессы гидролиза в различных сферах нашей жизни: пищевой, бытовой, фармацевтической, а так же промышленной сфере. Для раскрытия сути процесса гидролиза были проведены опыты с использованием конкретных продуктов и реагентов.

Для исследования значения гидролиза в пищевой сфере и повседневной жизни были выбраны такие продукты, как молоко, крахмал, древесные опилки и слюна.

Первым продуктом было выбрано молоко. Было принято решение проверить, ранее выдвинутую гипотезу о том, что скисание молока - это процесс гидролиза. Для этого были проведены опыты с использованием молока, индикатора метилового оранжевого. В молоко добавлялся индикатор, метиловый оранжевый. Он давал оранжевый окрас. Кислой среды обнаружено не было. После этого молоко было оставлено в теплом помещении на 2 суток. Убедившись, что молоко скисло, оно вновь было подвергнуто проверке на действие индикатора. В ходе опыта он дал розовую окраску. Следовательно, образовалась кислая среда. Это произошло из-за гидролиза лактозы, с выделением молочной кислоты, которая дает кислый вкус, так же разрушает структуру белка, и придает розовый окрас индикатору. Из скисшего молока изготовляют кефир, сметану, сыр, творог и простоквашу.

Следующим продуктом исследования был крахмал. Крахмал образуются при фотосинтезе в зеленых клетках растений, а накапливается в корешках, луковицах, клубнях. При лабораторном гидролизе крахмала образуется крахмальная патока, которая используется вместо сахара на многих кондитерских предприятиях, а так глюкоза. Для проведения опытов с крахмалом потребовались: крахмал, водяная баня, концентрированная серная кислота, йодный раствор, древесные опилки и мел. В лаборатории гидролиз происходит при взаимодействии крахмального клейстера с серной кислотой, на водяной бане. Были заготовлены 10 пробирок с йодным раствором, в первую пробирку добавлен приготовленный раствор, затем остаток раствора доведен до кипения на водяной бане. Через каждые 7-10 мин. брались пробы и добавлялись в пробирки с йодом. С течением времени, крахмал постепенно исчезал из раствора, и образовывалась глюкоза.

В нашем же организме гидролиз происходит за несколько секунд и под действием ферментов, содержащихся в слюне. В организме крахмал распадается и преобразуется в глюкозу, которая дает энергию организму. Так же глюкозу удалось получить в лабораторных условиях из древесных опилок. Опилки были залиты разбавленной серной кислотой, доведены до кипения, отфильтрованы, затем кислота в растворе была нейтрализована мелом. При реакции были выявлены следы глюкозы. В ходе этого опыта была получена пищевая целлюлоза. Такой способ использовали во время Блокады Ленинграда. Пищевую целлюлозу получали на «Ленинградском гидролизном заводе имени Кирова» и включали в состав блокадного хлеба. Она составляла 15% от всей массы хлеба.

Для исследования значения гидролиза в бытовой сфере было выбрано мыло. При гидролизе мыла получается щелочь, которая и смывает грязь и микробы с наших рук, одежды, посуды и т.д. В лабораторных условиях было выявлено, что при воздействии индикатора фенолфталеина на мыло окрас индикатора проявляется только в том случае, если мыло намочено водой, что доказывает образование щелочи.

Наши предки «мыло» получали из золы. Она содержала поташ, который при соединении с водой дает KHCO3 и KOH, – использовав этот раствор для стирки или мытья посуды, его можно использовать, как удобрение. Двойная польза.

При определении значения гидролиза в строительстве объектом исследования был выбран цемент. При смешении цемента с водой, образуется пластичная масса, которая постепенно затвердевает и скрепляет намертво кирпичи, блоки или панели.

Для определения процесса гидролиза в фармацевтической сфере продуктом исследования был выбран аспирин. Аспирин распадается при гидролизе на салициловую и уксусную кислоты, которые разъедают стенки желудка. Именно из-за этого следует перед принятием данного лекарственного средства поесть. В лаборатории салициловая кислота была выявлена при помощи раствора хлорного железа, который был добавлен в раствор аспирина. При реакции хлорного железа с фенольным гидроксилом, содержащимся в салициловой кислоте, образовался раствор черного цвета, что доказало наличие в растворе аспирина салициловой кислоты.

В ходе исследования было выяснено, что в нашем городе существуют, по крайней мере, два гидролизных завода: Ленинградский гидролизный завод имени Кирова на улице Калинина дом 13 (сейчас является ЗАО «Петроспирт») и Кировский биохимический завод в г. Киров (ул. Луганская д.53а). На данных предприятиях гидролиз широко используется для производства таких продукций, как кормовые и пищевые продукты, биологически активные препараты, мономеры и синтетические смолы, топливо для двигателей внутреннего сгорания, а так же разнообразные продукты для технических целей и пр.

Итак, в ходе работы было показано, что процесс гидролиза происходит практически во всех отраслях промышленности: химической, фармацевтической, пищевой и пр. Так же гидролиз происходит в организме человека, окружает его в повседневной жизни и быту, обеспечивая возможность соблюдения элементарной гигиены, получения энергии для живого организма. Поэтому гидролиз занимает особое и очень весомое положение в жизни общества.