Підручники з Хімії / Хімія 9 клас / Савчин Хімія 9 клас. 2022

Тема. 3. Початкові поняття про органічні сполуки

Рис. 107. Схема класифікації та складу жирів

Рис. 108. Сировина для виробництва соняшникової (а), горіхової (б) і кукурудзяної (в) олій

Тваринні жири — тверді. Це вершкове масло, свинячий жир (сало, смалець), яловичий, баранячий, гусячий та інші жири. Виняток — риб’ячий жир, який є рідиною. трапляються тверді жири рослинного походження: кокосове масло, масло какао.

Рослинні жири — рідини, що мають характерні запахи й різні сма­ кові якості. Найпоширенішими є соняшникова, кукурудзяна й олив­ кова олії; менш поширені лляна, конопляна, ріпакова, обліпихова, соєва, гарбузова, горіхова, кедрова й гірчична. олії виготовляють із різ­ них частин рослини: насіння, зародків, ядер горіхів, кісточок, м’якоті плодів тощо (рис. 108).

Часто не всі олійні рослини вирощують для олії. Вона є побічним продуктом виробництва волокна з льону, конопель, бавовни тощо. Сировиною для виготовлення олій є відходи харчових виробництв, які містять значну кількість олії. Це, зокрема, зародки зернових культур, насіння гарбуза, томатів, чаю, плодових дерев, виноградні кісточки.

172

§ 31. Жири, їхня біологічна роль

основною сировиною для виробництва олії в Україні є насіння соняш­ ника, льону, озимого ріпаку, гірчиці, сої тощо. Провідною олійною куль­ турою, поза сумнівом, є соняшник. Щорічно в Україні виробляють понад 1 млн т соняшникової олії. Насіння соняшника містить майже 57 % олії,

аядро — до 65 %.

Ворганізмі людини жири накопичуються в сальнику, підшкірній клітковині, нервовій тканині, печінці, нирках.

отже, жири — поширені в природі речовини, що виконують важливі біологічні функції та які застосовують у різних сферах.

Біологічна роль жирів.­Жири належать до біологічно активних речо­ вин, які виконують надзвичайно важливі біологічні функції в живих організмах.

Насамперед зазначимо, що вони є обов’язковим компонентом їжі. В організм людини жири потрапляють із харчовими продуктами, які містяться в м’ясі, овочах і фруктах. В організмі людини жири окисню­ ються, вивільняючи при цьому велику кількість енергії. Ця енергія потрібна для роботи всіх органів та утворення жирів, необхідних люд­ ському організму. Надлишок жирів, що потрапляють в організм, від­ кладається та є додатковим джерелом поживних речовин та енергії. окрім того, жири виконують будівельну функцію, оскільки беруть участь у побудові клітинних мембран.

Завдяки низькій теплопровідності жири для багатьох тварин є засо­ бом терморегуляції. Накопичуючись під шкірою, вони захищають ор­ ганізм від переохолодження (наприклад, китів, тюленів), ушкодження тканин унаслідок ударів, тобто виконують захисну функцію. Відомо, що багато рослин на поверхні листків мають тонку жирову плівку, яка

лот

Рис. 109. Сфери застосування жирів

173

Тема. 3. Початкові поняття про органічні сполуки

захищає від проникнення всередину шкідливих газів, надмірної кіль­ кості води тощо. так само в людини жири утворюють ліпідний бар’єр шкіри, запобігаючи випаровуванню вологи й оберігаючи шкірний по­ крив від пересихання. Жир допомагає тілу ефективно використовувати білки й вуглеводи. Достатній вміст жирів необхідний для активної ді­ яльності мозку, концентрації уваги та пам’яті.

застосування жирів. Значення та функції жирів зумовлюють їх широке застосування (рис. 109, с. 173). Білки насіння олійних куль­ тур використовують для підвищення біологічної цінності багатьох харчових продуктів.

штучні жири. З рідких жирів, наприклад соняшникової олії, виробля­ ють маргарин — продукт насичення залишків ненасичених карбонових кислот Гідрогеном. Цей процес називають гідрогенізацією.

Унаслідок реакцій гідрогенізації утворюються штучні трансжири. Найчастіше вони містяться в напівфабрикатах, кондитерських виробах, випічці, а також у маргарині, олії за її багаторазового вико­ ристання.

Дослідниками жирів було встановлено, що вживання їх навіть у незначній кількості викликає серцево­судинні захворювання (стено­ кардію, ішемічну хворобу серця, серцеву недостатність) і хворобу альцгеймера, інсульти, атеросклерози.

тому необхідно звертати увагу на склад продуктів та їжі, яку купу­ ють у магазинах. Наприклад, стежити за вмістом пальмової олії (гідро­ генізованої) у вершковому маслі, не споживати маргарин і замінники тваринних жирів у продуктах.

ПІДСУМОВУЄМО­­ВИВЧЕНЕ

•Жири — естери гліцеролу та вищих карбонових кислот.

•Жири поділяють на тверді й рідкі. Тверді жири переважно мають тваринне походження, рідкі — рослинне.

•Тверді жири — естери гліцеролу й насичених вищих карбонових кислот. Рідкі жири — естери гліцеролу й ненасичених вищих карбонових кислот.

•Жири виконують енергетичну, будівельну, терморегуляційну, захисну та інші важливі функції в живих організмах.

•Жири, як біологічно активні речовини, корисні для організму людини. Завдяки властивостям жирів їх застосовують у різних галузях, у побуті та як харчовий продукт.

•З рідких жирів гідрогенізацією отримують штучні (трансжири) — продукти

насичення залишків ненасичених карбонових кислот воднем.

ЗАВДАН­ НЯ­ ­ДЛЯ­САМОКОНТРО­ ЛЮ­

1. Поясніть склад і будову молекул жирів.

2.  Охарактеризуйте фізичні властивості жирів.

174

§ 31. Жири, їхня біологічна роль

3.Складіть скорочену структурну формулу жиру, у молекулі якого містяться залишки молекули гліцеролу й три залишки молекули пальмітинової кислоти.

4.Обчисліть масову частку Карбону в тристеариноаті.

5.  Складіть молекулярну формулу жиру, що містить залишки гліцеролу й олеїнової кислоти. Обчисліть масову частку Оксигену в триолеаті.

6.  Унаслідок реакції між олеїновою кислотою та натрій гідроксидом утворилася сіль масою 212,8 кг. Обчисліть маси реагентів. Назвіть утворену сіль.

7.  Пальмітинова кислота прореагувала з калій гідроксидом масою 280 кг. Обчисліть масу пальмітинової кислоти, що прореагувала, і масу калій пальмітату, що утворився. Якій кількості речовини відповідає така маса калій пальмітату?

7.Назва розчину етанової кислоти.

8.Назва рідкого жиру.

8.Перемалюйте кросворд у зошит і розв’яжіть його. У виділеному стовпчику отримаєте назву трьохатомного спирту.

ЦІКАВО­­ЗНАТИ

•Жири застосовують у медицині та у фармацевтичній галузі для виробництва лікарських і косметичних засобів — мазей, кремів тощо.

•Позитивно впливають на організм людини поліненасичені кислоти. У складі їхніх молекул є по кілька подвійних зв’язків. До них належать омега-кислоти.

Залежно від того, де відносно карбоксильної групи розміщуються подвійні зв’язки, їх називають ω-3, ω-6 і ω-9 мононенасичені вищі кислоти. В організмі людини вони не синтезуються, тому надходять тільки з їжею. Найбільший вміст ω-3-кислоти —

усоняшниковій, лляній, горіховій та оливковій оліях, у горіхах, бобових і зернових культурах, овочах, фруктах, риб’ячому жирі, рибі й морепродуктах. Добова норма омега-кислот в організмі людини — 1–2,5 г. Вживання їх з їжею запобігає розвитку серцево-судинних захворювань, нормалізує рівень цукру в крові, сприяє кращому обміну речовин, покращує роботу мозку.

•Деякі дизельні двигуни працюють на 100-відсотковій рослинній олії. З ріпакової олії виготовляють біодизельне пальне.

175

Узагальнення знань із підтеми «Спирти, кислоти ...»

КАРБОНОВІ КИСЛОТИ

Карбонові кислоти — органічні речовини, молекули яких містять одну або кілька карбоксильних груп і залишки відповідних вуглеводнів.

Представники карбонових кислот

ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

177

Тема. 3. Початкові поняття про органічні сполуки

ЖИРИ

Жири — продукти взаємодії гліцеролу та вищих карбонових кислот.

КЛАСИфІКАцІЯ ЖИРІВ

фІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

Маслянисті речовини, нерозчинні у воді, легші за неї. Мають низькі температури плавлення та низьку теплопровідність.

Тваринні жири  — тверді, зокрема вершкове масло, свинячий жир (сало, смалець), яловичий, баранячий, гусячий та інші жири. Виняток — риб’ячий жир, який є рідиною. Трапляються тверді жири рослинного походження: кокосове масло, масло какао.

Рослинні жири — рідини з характерними запахами й різними смаковими якостями. Найпоширеніші — соняшникова, кукурудзяна й оливкова олії; менш поширені — лляна, конопляна, ріпакова, обліпихова, соєва, гарбузова, горіхова, кедрова, гірчична. Олії виготовляють із різних частин рослини: насіння, зародків, ядер горіхів, кісточок, м’якоті плодів тощо.

178

§ 32. Вуглеводи: глюкоза, сахароза

§  32. ВУГЛЕВОДИ:­­ГЛюКОЗА,­­САХАРОЗА

Вивчивши матеріал параграфа, ви зможете:

•пояснювати склад вуглеводів: глюкози, сахарози й молекулярні фор­ мули цих сполук, утворення та поширення в природі, біологічну роль;

•характеризувати склад глюкози й сахарози, фізичні властивості цих сполук;

•складати молекулярні формули глюкози й сахарози;

•спостерігати взаємодію глюкози з купрум(ІІ) гідроксидом;

•висловлювати судження про значення глюкози й сахарози для людини;

•формувати основи здорового способу життя, ціннісне ставлення до речовин природного походження.

загальна Характеристика вуглеводів. Ви починаєте вивчати новий клас

речовин — вуглеводи. Вони відіграють важливу роль у природі та житті людини.

Вуглеводи (так само як і спирти, органічні кислоти й жири) належать до оксигеновмісних сполук. У перших відомих представників цих речо­ вин відношення кількості атомів Гідрогену й оксигену в молекулах ста­ новило 2 : 1 (як і в молекулі води), а третім хімічним елементом є Карбон. так виникла назва «вуглеводи», тобто їхні молекули містять вуглець (Карбон) і воду. Загальна формула вуглеводів: Сm(H2O)n.

Формула й назва загальноприйняті дотепер, хоча хіміки й виявили представників цього класу речовин, які у своєму складі мають інше від­ ношення Гідрогену й оксигену. Загальна назва вуглеводів — сахариди (цукри), очевидно, тому, що деякі їхні представники солодкі на смак.

глюкоза, склад молекули. Відомо, що вперше глюкозу виділили з винограду, тому в літературі її дотепер називають виноградним цукром.

У природі глюкоза міститься в клітинному соку багатьох овочів і фруктів, у листках, стеблах і кореневищах рослин. Глюкозу, що наявна в меду та стиглих плодах фруктово­ягідних культур, використовують як харчовий продукт.

Молекулярна формула глюкози С6Н12О6. Ураховуючи загальну фор­ мулу, її можна записати так: С6(Н2О)6.

розглянувши кулестержневу й масштабну моделі молекул глюкози (рис. 110, 111, с. 180), доходимо висновку, що вона може набирати як розгор­ нуту, так і циклічну форми. Крім того, спостерігається наявність п’яти гідро­ ксильних груп. Це свідчить про те, що глюкоза — багатоатомний спирт.

Пригадайте, як експериментально довести, що речовина є багатоатомним спиртом.

Для підтвердження наявності гідроксильних груп виконаємо лабо­ раторний дослід 12.

179

Тема. 3. Початкові поняття про органічні сполуки

ЛАБОРАТОРНИЙ ДОСЛІД 12

ВЗАєМОДІЯ ГЛюКОЗИ З КУПРУМ(ІІ) ГІДРОКСИДОМ

З а в д а н н я. Доведіть експериментально, що глюкоза виявляє влас­ тивості багатоатомних спиртів. Зробіть відповідні висновки.

Обладнання та реактиви:­пробірки, розчини глюкози, натрій гідро­ ксиду й купрум(ІІ) хлориду.

До с л і д 1.­одержіть купрум(ІІ) гідроксид реакцією обміну. опишіть ваші спостереження. Складіть рівняння реакцій.

До с л і д 2.­Долийте до купрум(ІІ) гідроксиду розчин глюкози, перемі­ шайте вміст пробірки. Що спостерігаєте?

Запишіть резаультати спостережень у зошит. Зробіть відповідні висновки.

Уприродних умовах глюкоза синтезується в зелених листках рослин на світлі з вуглекислого газу та води. У темний час доби відбувається інший, не менш важливий для рослини процес — дихання, або розщеплення. тоді з органічної речовини утворюються вуглекислий газ і вода (рис. 112).

За характером процес дихання протилежний фотосинтезу.

Рис. 112. Фотосинтез і дихання — два взаємопротилежні процеси

180