Номер 2, страница 43, часть 1 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

2. Чем отличаются твердые жиры от жидких?

Твердые и жидкие жиры, также известные как жиры и масла соответственно, различаются по нескольким ключевым параметрам: химическому строению, агрегатному состоянию, происхождению и химическим свойствам.

Химическое строение

Главное различие заключается в строении жирных кислот, входящих в состав молекул триглицеридов. Жиры — это сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и высших карбоновых (жирных) кислот.

• Твердые жиры (преимущественно животного происхождения) состоят в основном из триглицеридов, образованных насыщенными (предельными) жирными кислотами. В углеводородных радикалах таких кислот все связи между атомами углерода одинарные. Примеры кислот: пальмитиновая $C_{15}H_{31}COOH$ и стеариновая $C_{17}H_{35}COOH$. Прямая, зигзагообразная форма молекул насыщенных кислот позволяет им плотно упаковываться, что усиливает межмолекулярное взаимодействие и приводит к более высокой температуре плавления.

• Жидкие жиры (масла) (преимущественно растительного происхождения) состоят в основном из триглицеридов, образованных ненасыщенными (непредельными) жирными кислотами. Их углеводородные радикалы содержат одну или несколько двойных связей $C=C$. Примеры кислот: олеиновая $C_{17}H_{33}COOH$ (одна двойная связь), линолевая $C_{17}H_{31}COOH$ (две двойные связи). Наличие двойных связей (как правило, в цис-конфигурации) создает изгибы в углеродной цепи, которые мешают молекулам плотно располагаться друг относительно друга. Это ослабляет межмолекулярные силы и понижает температуру плавления.

Ответ: Ключевое различие в строении: твердые жиры образованы преимущественно насыщенными жирными кислотами, а жидкие — ненасыщенными.

Агрегатное состояние и происхождение

• Твердые жиры при комнатной температуре (около 20 o C) находятся в твердом агрегатном состоянии. Как правило, они имеют животное происхождение (например, сливочное масло, говяжий жир, свиное сало). Исключение составляют некоторые растительные масла, например, кокосовое и пальмовое, которые богаты насыщенными жирными кислотами и поэтому тверды.

• Жидкие жиры (масла) при комнатной температуре являются жидкостями. В подавляющем большинстве они имеют растительное происхождение (подсолнечное, оливковое, кукурузное масло) или добываются из рыбы (рыбий жир).

Ответ: Твердые жиры — это в основном твердые вещества животного происхождения, а жидкие жиры (масла) — это жидкости преимущественно растительного происхождения.

Химические свойства

Наличие двойных связей в молекулах жидких жиров определяет их большую химическую активность по сравнению с твердыми жирами.

• Жидкие жиры способны вступать в реакции присоединения по месту двойных связей. Важнейшей такой реакцией является гидрирование (гидрогенизация) — присоединение водорода в присутствии катализаторов (например, никеля). Этот промышленный процесс используется для превращения жидких растительных масел в твердые жиры (саломас), которые служат основой для производства маргарина.

  Уравнение реакции гидрирования триолеата глицерина:

  $(C_{17}H_{33}COO)_3C_3H_5$ (жидкий жир) $+ 3H_2 \xrightarrow{Ni, t, p} (C_{17}H_{35}COO)_3C_3H_5$ (твердый жир)

• Твердые жиры, состоящие из насыщенных кислот, в реакции присоединения не вступают. Кроме того, ненасыщенные жиры более подвержены окислению кислородом воздуха (особенно на свету), что приводит к их порче (прогорканию).

Ответ: Жидкие жиры, в отличие от твердых, могут вступать в реакции присоединения (например, гидрирование) благодаря наличию двойных связей в остатках жирных кислот.