Практическая работа 3, страница 251 - гдз по химии 10 класс учебник Колевич, Матулис

Практическая работа 3

Исследование свойств жиров и мыла

Цель работы: исследовать свойства жиров (растворимость, доказательство ненасыщенного характера остатков карбоновых кислот), мыла (моющее действие в умягчённой и жёсткой воде; сравнение со свойствами синтетических моющих средств).

Оборудование и реактивы: штатив для пробирок, пробирки с пробками, спиртовка, растительное масло, растворы мыла, синтетического моющего средства, иода, солей кальция или магния, сухой хлорид натрия.

Ход работы

1. В пробирку поместите $1 \ cm^3$ растительного масла и примерно $2-3 \ cm^3$ воды. Закройте пробирку пробкой и встряхните. Наблюдается расслоение содержимого. Слой растительного масла находится наверху. Сделайте вывод о растворимости жира в воде и значении плотности растительного масла (напомним, что плотность воды составляет $1 \ г/см^3$).

В пробирку с растительным маслом добавьте $1-2 \ cm^3$ раствора иода (используется вместо бромной воды), закройте пробкой и встряхните. На основании обесцвечивания раствора иода сделайте вывод о присутствии двойных связей в молекулах жира.

2. В две пробирки поместите по $1-2 \ cm^3$ раствора мыла и синтетического моющего средства. Закройте пробирки пробками и встряхните. Наблюдается вспенивание содержимого в обеих пробирках. Добавьте в каждую пробирку $1-2 \ cm^3$ раствора соли кальция или магния, закройте пробирки и встряхните. В пробирке с мылом выпадает белый осадок и не наблюдается появление пены, в то время как в пробирке с СМС сохраняется вспенивание.
Сделайте выводы о моющем действии в жёсткой воде мыла и синтетических моющих средств.

3 В пробирку налейте $3-5 \ cm^3$ водного раствора мыла, подогрейте его и внесите при перемешивании сухой хлорид натрия. По мере насыщения раствора солью растворимость мыла уменьшается, раствор начинает мутнеть и, наконец, натриевое мыло всплывает над прозрачной жидкостью в виде творожистых хлопьев. Этот процесс называют высаливанием, чего часто применяют в лабораторной практике и в промышленности при выделении органических веществ из водных растворов.

Отчет по практической работе № 3

Тема: Исследование свойств жиров и мыла.

1.Исследование свойств растительного масла (жира)

• Растворимость в воде и плотность: При смешивании растительного масла с водой образуется неустойчивая эмульсия, которая быстро расслаивается на две несмешивающиеся фазы. Слой масла располагается сверху. Вывод: растительные жиры гидрофобны и практически не растворяются в полярных растворителях (воде). Плотность растительного масла меньше плотности воды ($\rho_{\text{масла}} < \rho_{\text{воды}} = 1\text{ г/см}^3$), поэтому масло всплывает на поверхность.
• Отношение к галогенам (йодная проба): При добавлении раствора йода к растительному маслу и встряхивании происходит обесцвечивание раствора. Вывод: обесцвечивание происходит за счет реакции присоединения галогена ($I_2$) по месту разрыва кратных связей. Это доказывает ненасыщенный характер остатков высших карбоновых кислот (наличие двойных связей $-CH=CH-$), входящих в состав молекул растительного масла (например, остатков олеиновой или линолевой кислот).

2.Сравнение моющего действия мыла и СМС в жесткой воде

В жесткой воде содержатся катионы $Ca^{2+}$ и $Mg^{2+}$. Результаты испытаний и сравнительный анализ сведены в таблицу:

3.Высаливание мыла

При добавлении избытка сухого хлорида натрия ($NaCl$) к теплому мыльному раствору наблюдается резкое снижение растворимости натриевых солей высших жирных кислот. За счет увеличения концентрации ионов натрия ($Na^+$) равновесие диссоциации мыла смещается, и мыло выделяется из раствора в виде плавающих творожистых хлопьев. Этот процесс называют высаливанием; он лежит в основе промышленного получения твердого мыла и его очистки от глицерина и избытка щелочи.

Общий вывод: Жиры являются сложными эфирами глицерина и высших карбоновых кислот, нерастворимы в воде и имеют плотность меньше $1\text{ г/см}^3$. Растительные масла содержат остатки ненасыщенных кислот, поэтому вступают в реакции присоединения. Мыла уступают современным СМС по моющим свойствам в жесткой воде, так как дают нерастворимые осадки с солями кальция и магния.