Уравнение реакции омыления жира щелочью на примере тристеарина

Номенклатура жиров

Общее название жиров – триацилглицерины (триглицериды).

Существует несколько способов назвать молекулу жира.

Например, жир, образованный тремя остатками стеариновой кислоты, будет иметь следующие названия:

Физические свойства жиров

Жиры растворимы в органических растворителях и нерастворимы в воде. С водой жиры не смешиваются.

Химические свойства жиров

1. Гидролиз (омыление) жиров

Жиры подвергаются гидролизу в кислой или щелочной среде или под действием ферментов.

1.1. Кислотный гидролиз

Под действием кислот жиры гидролизуются до глицерина и карбоновых кислот, которых входили в молекулу жира.

1.2. Щелочной гидролиз — омыление жиров

При щелочном гидролизе жиров образуется глицерин и соли карбоновых кислот, входивших в состав жира.

2. Гидрирование (гидрогенизация) ненасыщенных жиров

Гидрогенизация жиров — это процесс присоединения водорода к остаткам непредельных кислот, входящих в состав жира.

При этом остатки непредельных кислот переходят в остатки предельных, жидкие растительные жиры превращаются в твёрдые (маргарин).

3. Мыло и синтетические моющие средства

При щелочном гидролизе жиров образуются мыла – соли высших жирных кислот.

Стеарат натрия – твёрдое мыло.

Стеарат калия – жидкое мыло.

Моющая способность мыла зависит от жесткости воды. Оно хорошо мылится и стирает в мягкой воде, плохо стирает в жёсткой воде и совсем не стирает в морской воде, так как содержащие в ней ионы Ca 2+ и Mg 2+ дают с высшими кислотами нерастворимые в воде соли.

Поэтому наряду с мылом используют синтетические моющие средства.

Их производят из других веществ, например из алкилсульфатов — солей сложных эфиров высших спиртов и серной кислоты.

Спирт реагирует с серной кислотой с образованием алкилсульфата .

Далее алкилсульфат гидролизуется щелочью:

Эти соли содержат в молекуле от 12 до 14 углеродных атомов и обладают очень хорошими моющими свойствами. Кальциевые и магниевые соли этих веществ растворимы в воде, а потому такие мыла моют и в жесткой воде. Алкилсульфаты содержатся во многих стиральных порошках.

ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ ПРИ ОМЫЛЕНИИ ЖИРОВ

‘Основные химические реакции, протекающие при омылении разнообразных жиров, заключаются в образовании солей жирных кислот при их взаимодействии с различными щелочами.

В мыловарении омылением называют процесс получения мыла из жиров, жирных кислот и жирозаменителей при обработке их щелочами.

Омыление нейтральных жиров. При омылении нейтральных жиров растворами едких щелочей одновременно протекают две химические реакции: расщепление (гидролиз) триглицеридов и нейтрализация (связывание) щелочью выделяющихся в результате расщепления жирных кислот.

Расщепление триглицеридов протекает ступенчато. Сначала отщепляется одна молекула жирной кислоты, потом вторая и на­конец третья, при этом высвобождается глицерин. По мере отщеп­ления жирных кислот они мгновенно нейтрализуются едкой ще­лочью.

Конечные реакции омыления нейтральных жиров растворами едких щелочей представлены следующими формулами:

С3Н6 (КСОО)3 + 3№ОН ^ ЗКСОСЖа + С3Н6 (ОН)3;

Жир Едкий Натриевое Глицерин

С3Н6 (ИСОО)з — I — ЗКОН^Г ЗШХЖ + СЯН5 (ОН)3.

Жир Едкое Калиевое Глицерин

На омыление одной молекулы триглицерида расходуются три молекулы едкой щелочи. При этом образуются три молекулы мыла и выделяется одна молекула глицерина.

Нейтрализация жирных кислот. Нейтрализация жирных кислот растворами едких щелочей протекает по следующей химической реакции:

Жирная Едкий Натриевое

Кислота натр мыло

На нейтрализацию одной молекулы жирной кислоты независи­мо от числа содержащихся в ней атомов углерода расходуется одна молекула едкого натра. При этом образуется одна молекула мыла и выделяется одна молекула воды.

Нейтрализация жирных кислот раствором едкого кали проте­кает аналогично.

Нейтрализация жирных кислот как натуральных, так и синте­тических и нефтяных, а также канифоли углекислыми щелочами, например углекислым натрием, при температуре выше 60°С про­исходит по реакции

2КСООН + №2С03 2НСО(Жа + СОа 1 + н2о.

Жирная Угле кис — Натриевое Углекис — кислота лый натрий мыло лый газ

Как видно, одна молекула углекислой щелочи нейтрализует две молекулы жирной кислоты. В результате реакции образуются две молекулы натриевого мыла и по одной молекуле углекислого газа и воды. Углекислый газ поднимается кверху и выводится из сферы реакции.

Аналогично протекает и реакция нейтрализации жирных кислот углекислым калием.

Эти реакции протекают нормально и в указанном в формулах направлении, когда в реакционной среде присутствует некоторый избыток свободной щелочи. При недостатке щелочи две молекулы жирной кислоты вступают в реакцию с одной молекулой щелочи. При этом образуется так называемое «кислое» мыло:

2ИСООН + №ОН -* ЯСООНИСООЫа + Н20.

Жирная Едкий Кислое натриевое кислота натр мыло

Кислое мыло представляет собой сложную смесь мыла и жир? ных кислот непостоянного состава и может быть превращено в нормальное мыло путем более или менее длительного кипячения массы с избытком едкой щелочи.

Для предупреждения образования кислого мыла необходимо при нейтрализации всегда иметь в мыльной массе избыток свобод­ной едкой щелочи (не ниже 0,1%) и одновременно достаточную концентрацию соли. В этих же целях загрузку жирных кислот производят в раствор щелочи, а не наоборот.

Получающиеся при омылении жиров и нейтрализации жирных кислот концентрированные растворы с содержанием мыла 40—55% (в пересчете на жирные кислоты) в практике называют мыльным клеем. По внешнему виду мыльный клей при температуре 60— 100°С представляет собой прозрачную, однородную, подвижную жидкость, которая поддается перемешиванию острым паром или механической мешалкой и может перемещаться по трубопроводам.

Ниже приведен примерный состав мыльного клея (в %), по­лучаемого при омылении нейтральных жиров:

Помогите, срочно)
1) В пробирку налейте 1 мл этилового спирта, 1 мл концентрированной уксусной кислоты и 0,5-1 мл концентрированной серной кислоты. Смесь в пробирке осторожно перемешать и нагреть на водяной бане, не доводя до кипения.
Задание: Составьте в структурном виде уравнение реакции получения сложного эфира, укажите условия его протекания.
Опишите физические свойства полученного эфира

2) В колбу вместимостью 20 мл поместите 3-4 г измельченного твердого жира и налейте 8 мл 15% спиртового раствора NaOH
Задание: Составьте уравнение реакции щелочного омыления твердого тристеарина, укажите условия ее протекания.