Хімія. 9 клас. Березан

§ 32. Гліцерол

Ознайомившись із матеріалом параграфа, ви:

  • дізнаєтесь про будову та склад молекули гліцеролу;
  • довідаєтесь про фізичні властивості гліцеролу;
  • з'ясуєте, як виявляти гліцерол за допомогою якісної реакції.

Гліцерол (застаріла назва — гліцерин) — це спирт. Його формули:

Гліцерол можна розглядати як сполуку, похідну від пропану. Тобто в молекулі пропану три атоми Гідрогену біля різних атомів Карбону заміщено на гідроксильні групи.

Гліцерол був відкритий у 1783 р. шведським хіміком К. Шеєле, який установив, що молекули цієї сполуки утворюються під час взаємодії природних жирів з водою (гідролізу).

Чистий гліцерол — прозора, безбарвна, густа і в'язка, сиропоподібна, без запаху, важча за воду, неотруйна, солодкувата на смак рідина. Температура плавлення становить 18 °С, кипіння — 290 °С.

Гліцерол гігроскопічний, тобто має здатність поглинати вологу з повітря та утримувати її. Змішується з водою у будь-яких пропорціях. Розчиняється в етанолі. За звичайних умов гліцерол нелеткий, але під час нагрівання швидко випаровується.

Як і етанол, він горить неяскравим синім полум'ям. Під час горіння утворюється вуглекислий газ і вода:

3Н8О3 + 7О2 → 6СО2 + 8Н2О

Гліцерол вступає в реакцію з деякими нерозчинними основами, зокрема з купрум(ІІ) гідроксидом. Реакцію проводять у лужному середовищі. При цьому купрум(ІІ) гідроксид взаємодіє з гліцеролом, утворюючи темно-синій розчин складної (за хімічним складом і будовою) сполуки. Це якісна реакція на гліцерол.

Лабораторний дослід № 11. Реакція гліцеролу з купрум(ІІ) гідроксидом

1. У пробірку налийте 2 мл розчину натрій гідроксиду і додайте кілька крапель розчину купрум(ІІ) сульфату. Суміш перемішайте скляною паличкою. Що ви спостерігаєте? Осад якої сполуки утворився?

2. У пробірку з утвореним осадом додайте розчину гліцеролу, перемішайте. Що спостерігаєте?

Для тих, хто хоче знати хімію глибше

Загальна формула двохатомних спиртів — СnН2n(ОН)2, де n = 2 і більше. Найпростіший двохатомний спирт — етиленгліколь С2Н4(ОН)2.

Загальна формула трьохатомних спиртів — СnН2n-1(ОН)3, де n = 3 і більше. Найпростіший трьохатомний спирт — гліцерол С2Н4(ОН)3.

Етиленгліколь — спирт, до складу молекули якого входить дві гідроксильні групи. Це доволі токсична речовина. Її застосовують як антифриз для охолодження двигунів — водний розчин етиленгліколю з масовою часткою спирту 60 % замерзає за температури -50 °С.

Гліцерол використовують у виробництві косметичних засобів, лікарських препаратів, у харчовій промисловості, шкіряному виробництві, для добування низки важливих речовин, зокрема вибухових.

Підсумки

  • 1. Гліцерол С3Н5(ОН)3 — спирт, до складу його молекули входить три гідроксильні групи.
  • 2. Для якісного виявлення гліцеролу використовують його реакцію зі свіжоприготованим Сu(ОН)2. Реакцію проводять у лужному середовищі.

Контрольні запитання

  • 1. За якою ознакою гліцерол відносять до трьохатомних спиртів?
  • 2. Чим відрізняється гліцерол від етанолу?
  • 3. Які продукти утворюються під час горіння гліцеролу?
  • 4. Чи має гліцерол гігроскопічні властивості? Що це означає?
  • 5. Які фізичні властивості гліцеролу?
  • 6. Як ви вважаєте, чи є між молекулами гліцеролу водневі зв'язки? Відповідь поясніть.

Вправи та задачі

1. Обчисліть масову частку Оксигену в гліцеролі.

2. У 150 мл води розчинили 50 г гліцеролу. Обчисліть масову частку гліцеролу в приготовленому розчині.

3. Порівняйте спирти, структурні формули яких наведено, за будовою і якісним та кількісним складом:

4. Обчисліть об'єм кисню (н. у.), необхідний для спалювання:

  • а) 0,4 моль гліцеролу;
  • б) 138 г гліцеролу.

5. Напишіть рівняння реакції горіння спирту, у молекулі якого є два атоми Карбону, чотири атоми Гідрогену і дві гідроксильні групи. Укажіть суму коефіцієнтів.

6. У 200 мл води розчинили 0,02 моль гліцеролу. Обчисліть масову частку гліцеролу в приготовленому розчині.

7. Поясніть, чому температура кипіння гліцеролу С3Н5(ОН)3 (290 °С) значно вища за температуру кипіння пропанолу С3Н7ОН (97,4 °С).

8. Напишіть структурну формулу спирту за описом його складу: містить 5 атомів Карбону, 3 гідроксильні групи, які розміщені біля сусідніх атомів Карбону. Загальна кількість атомів Гідрогену в молекулі — 12. Які можливі варіанти відповіді?

9. До 300 г розчину з масовою часткою гліцеролу 40 % долили 100 мл води. Обчисліть масову частку гліцеролу в одержаному розчині.

10. Змішали два розчини гліцеролу: 250 г з масовою часткою спирту 20 % та 350 г з масовою часткою 5 %. Обчисліть масову частку гліцеролу в приготованому розчині.

11. Густина гліцеролу за температури 20 °С становить 1,261 г/см3. Який об'єм гліцеролу за цієї температури необхідно використати на приготування 300 г розчину з масовою часткою спирту 15 %?

12. Для приготування розчину гліцеролу використали 1,5 моль С3Н8О3 і 15 моль води. Обчисліть масову частку гліцеролу в приготованому розчині.

13. Який об'єм (н. у.) вуглекислого газу виділиться внаслідок спалювання гліцеролу кількістю речовини 0,6 моль?

14. Який об'єм (н. у.) кисню необхідний для спалювання суміші, що містить 0,1 моль гліцеролу, 0,2 моль метанолу і 0,3 моль етанолу?

15. Спалили 27,6 г суміші гліцеролу з етанолом, масова частка етанолу в якій становить 66,67 %. Обчисліть об'єм карбон(ІV) оксиду, який виділився внаслідок спалювання суміші.