ГБПОУ КК «Краснодарский политехнический техникум»
План лекции
Химия
Дата проведения __26.03.20__ Группа – 36-фЭ
Специальность/профессия: 13.01.10 Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования (по отраслям)
Общая тема: Кислородсодержащие органические соединения.
Тема лекции:
Карбоновые кислоты. Сложные эфиры и жиры. Углеводы.
ПРОСТЫЕ И СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ. ЖИРЫ
Простые эфиры (этеры)
Простые эфиры - это продукты замещения атома водорода в гидроксиле спирта на углеводородный радикал. Простые эфиры состоят из двух углеводородных радикалов, соединенных атомом кислорода.
Их общая формула - R-O-R'.
СH3-O-CH3 - диметиловый (метоксиметан)
CH3-O-C2H5 - метилэтиловый (этоксиметанэтан)
C2H5-O-C2H5 - диэтиловый (этоксиэтан) - эфир для наркоза.
С6H5-O-CH3 - метилфениловый (метоксифенол)
К простым эфирам относятся диэтилцеллозольв, диоксан (см. спирты)
Диметиловый и метилэтиловый эфиры - газы, начиная с диэтилового эфира - жидкости.
Между молекулами простых эфиров водородные связи не образуются. Химические свойства простых эфиров. Простые эфиры малоактивны и практически не гидролизуются водой и щелочами, и лишь сильные кислоты - йодистоводородная, серная - разлагают их. Легко горят.
При хранении простые эфиры образуют взрывчатые гидропероксиды, которые способны окислять иодиды, соли железа(II).
Сложные эфиры (Эстеры).
Сложные эфиры - это производные карбоновых кислот, у которых гидроксильная группа замещена на остаток спирта.
Общая формула сложных эфиров - R-CO-O-R'
Номенклатура. Изомерия.
Названия сложных эфиров производят от названий углеводородного радикала и названия кислоты, в котором используют суффикс «ат». Используют и тривиальные названия типа - метиловый эфир муравьиной кислоты, этиловый эфир уксусной кислоты
|
|
Сложные эфиры образуются не только карбоновыми кислотами, но и многими неорганическими кислотами
Физические и химические свойства сложных эфиров.
Сложные эфиры представляют собой обычно жидкости с приятным фруктовым запахом. Их применяют как растворители и фруктовые эссенции.
Химические свойства сложных эфиров обусловлены наличием сложноэфирной группы и углеводородных радикалов.
1. Сложные эфиры легко гидролизуются (омыляются) на исходные спирт и кислоту водой (обратимо) или щелочами (необратимо, так как образующаяся карбоновая кислота превращается в соль).
2. Восстановление сложных эфиров приводит к образованию двух спиртов
3. Под действием аммиака сложные эфиры превращаются в амиды кислот и спирты.
Получение сложных эфиров.
Реакция этерификации при нагревании кислоты и спирта в присутствии серной кислоты или других минеральных кислот. Минеральные кислоты (точнее протон, образующийся при диссоциации этих кислот) являются катализатором реакции. Изотопными исследованиями показано, что в реакции этерификации от молекулы спирта отделяется атом водорода, а от молекулы кислоты - гидроксильная группа. Эта реакция обратима и подчиняется правилу Ле-Шателье.
Жиры. Масла. Моющие средства.
Жиры - это сложные эфиры, образованные трехатомным спиртом глицерином и карбоновыми кислотами, обычно высшими предельными или непредельными - пальмитиновой С15Н31-СООН, стеариновой С17Н35-СООН, олеиновой С17Н33-СООН, линолевой С17Н31-СООН.
|
|
Природных жирных кислот, входящих в состав жиров известно более 200. Общая формула жиров: или где R - углеводородные радикалы. В состав простых жиров входят остатки одинаковых жирных кислот, а смешанных - разных. Природные жиры представляют собой смеси простых и смешанных эфиров. Обычно жиры это полные эфиры, и их называют триглицеридами (остаток глицерина связан с тремя остатками жирных кислот), однако существуют диглицериды и моноглицериды, в которых остаток глицерина связан, соответственно, с двумя или одним остатком жирных кислот.
Физические и химические свойства жиров.
По агрегатному состоянию жиры делятся на жидкие (масла) и твердые. В твердых жирах преобладают предельные кислоты, в жидких жирах - непредельные. Температура плавления жира тем выше, чем больше в нем содержится предельных кислот. Она также зависит от длины углеводородной цепи кислоты; температура плавления растет с ростом длины углеводородного радикала. Животные жиры, как правило, твердые жиры, а растительные жиры - жидкие. Жиры растворимы в органических растворителях (углеводороды, их галогенпроизводные, диэтиловый эфир) и нерастворимы в воде. Жиры важнейший источник энергии для организмов, используются в пищевой, косметической и фармацевтической промышленности.
Моющие средства.
Натриевые и калиевые соли высших жирных кислот называют мылами. Натриевые соли составляют основу твердых мыл, калиевые соли - жидких. Их получают кипячением животного сала либо растительного масла с гидроксидом натрия или калия - отсюда старинное название щелочного гидролиза жиров -"омыление". Очищающие (моющие) свойства мыл: объясняется способностью солей высших жирных кислот растворяться как в жировых загрязнениях, так и в воде. Карбоксигруппа гидрофильна и растворяется в воде, а углеводородная цепь гидрофобна и растворяется в жирах. Эта цепь растворяется в капле жирной грязи и она превращается в мицеллу, удаляющуюся при промывании водой. Капля жира, в которой растворились молекулы мыла. молекула мыла В жесткой воде моющая способность мыла уменьшается из-за взаимодействия с ионами кальция и магния с образованием нерастворимых кальциевых и магниевых солей. В результате этого мыло образует вместо пены пленку на поверхности воды и расходуется бесполезно. Этого недостатка лишены синтетические моющие средства (детергенты), представпяющие собой натриевые соли различных сульфокиспот обшей формулы - R-SO3Na. Типичный стиральный порошок содержит приблизительно 70% синтетического моющего средства и 30% неорганических фосфатов. Фосфаты удаляют растворимые соли кальция. Фосфаты попадая в водоемы приводят к сильному разрастанию водорослей, нарушая экологическое равновесие. Подпись преподавателя.
|
|