Поняття про жири

Жири́ — велика група органічних сполук, які, з фізичного погляду, мають меншу від одиниці питому вагу і, як правило, розчинні в неполярних органічних розчинниках, як правило не розчиняються у воді, і під звичайним тиском їх не можна перегнати, не розклавши. Хімічно, жири є тригліцеридами, сполукоюскладних ефірів трьохатомного спирту (гліцерину) і будь-якою з кількох жирних кислот. Містяться у тваринних і рослинних організмах. Кожна молекуларослинного або тваринного жиру являє собою змішаний естер гліцерину.^[1]Такий жир може бути моно-, ді- та тригліцеридом різних органічних кислот

39. Фізичні властивості жирів

Жири дуже поширені у природі. Разом з вуглеводнями й білками вони входять до складу всіх рослинних і тваринних організмів й становлять одну з основних частин нашої їжі.

Жиру в клітинах небагато – лише 5-15% від їх маси. У жировій тканині під шкірою і в сальнику до 90% жиру, у молоці 2-6% (в молоці дельфінів до 40%). У рослинах жир зосереджений в насінні, плодах.

Жири легші за воду, у воді погано розчиняються, але добре розчиняються в органічних розчинниках.

40. Застосування естерів.

Більшість естерів мають приємний запах, унаслідок чого дуже багато естерів застосовують у парфумерії та харчовій промисловості, як ароматизатори із фруктовими запахами. Окрім того, етил форміат використовують для виробництва вітаміну В1; етилацетат і бутилацетат як розчинники естерів, целюлози, канчуків, вінілових полімерів, жирів і восків, а також як клей для деяких пластмас. Бензилбензоат використовують для боротьби з коростявими кліщами та для лікування корости.

41. Вуглеводи, їх класифікація.

Вуглево́ ди (також карбогідра́ ти) — органічні сполуки зі змішаними функціями, що складаються із карбону, оксигену і гідрогену і за хімічною природою є полігідроксиальдегідами або кетонами (тобто мають кілька гідроксильних груп і одну карбонільну) або перетворюються у них при гідролізі, більшість вуглеводів мають формулу C_n(H₂O)_m, звідки і походить їхня назва («вуглець» + «вода»). Деякі похідні вуглеводів можуть також містити нітроген, сульфур, фосфор тощо. Вуглеводи є складовою частиною клітин усіх живих організмів і одним із чотирьох найбільших класів біомолекул.

Вуглеводи за кількістю структурних елементів моносахаридів (при n = 6) поділяються на три групи:

♦ моносахариди, які є альдегідоспиртами або кетоноспиртами, складаються з одного структурного елемента з сумарною формулою С₆Н₁₂O₆;

♦ олігосахариди складаються з 2—15 з’єднаних один з одним моносахаридів;

♦ полісахариди є біополімерами, до складу яких входить від 15 до декількох тисяч моносахаридів.

42. Якісна реакція на крохмаль

Якісною реакцією на крохмаль є його взаємодія з йодом: спостерігається інтенсивне синє забарвлення. Таке забарвлення з’являється, якщо на зріз картоплі або скибочку білого хліба крапнути розчин йоду.

43. Значення вуглеводів у життєдіяльності організмів.

Про значення вуглеводів у життєдіяльності живих організмів свідчать основні функції, які вони виконують:

Енергетична: при окисненні вуглеводів виділяється енергія, яка на 2/3 забезпечує добову потребу людського організму. Окиснення 1 г вуглеводів супроводжується виділенням 16, 9 кДж енергії.

Пластична: вуглеводи використовуються на синтез нуклеїнових кислот органічних кислот, а з них можуть синтезуватись замінні амінокислоти, ліпіди.

Опорна: у комплексі з білками вуглеводи входять до складу хрящевих тканин та сполучнотканинних утворень, що виконують опорні функції людини й тварин. У рослин целюлоза та інші полісахариди входять до складу зовнішніх клітинних мембран й не тільки захищають клітину від пошкоджень, але й утворюють скелет рослин, їх опорні тканини.

Захисна функція вуглеводів полягає у тому, що вони входять до складу слизистих речовин слини, шлунково-кишкового соку, міжклітинної речовини, складу дихальної системи, захищають їх від механічних й хімічних подразнень та мікроорганізмів.

Регуляторна: клітковина їжі, яка міститься у значній кількості продуктів, подразнює кишківник й у такий спосіб сприяє перистальтиці, тим самим покращуючи травлення.

44. Аміни, і їх хімічні властивості

Амі́ ни — нітрогеновмісні органічні хімічні сполуки, похідні амоніаку (NH₃), в якому атоми гідрогену заміщені однією чи багатьма групами інших атомів — вуглеводневими радикалами.

Аміни проявляють основні властивості через наявність у атома нітрогену неподіленої електронної пари. Однією з важливих реакцій аліфатичних амінів є взаємодія їх з HNO₂: первинні аміни при цьому утворюють спирти, вторинні —нітрозаміни, третинні не реагують. Ароматичні первинні аміни з HNO₂ утворюють діазосполуки.

Аміни широко використовуються в анілофарбувальній та фармацевтичній промисловості, наприклад, як складникиреагентів при флотації та масляній агломерації (грануляції, флокуляції) вугілля.

Аміни з коротким радикалом добре розчинюються у воді, зі збільшенням довжини вуглеводневого радикалу розчинність амінів зменшується.

45. Аміни, їх застосування

Амі́ ни — нітрогеновмісні органічні хімічні сполуки, похідні амоніаку (NH₃), в якому атоми гідрогену заміщені однією чи багатьма групами інших атомів — вуглеводневими радикалами.

Аміни використовують для одержання лікарських речовин, барвників і вихідних продуктів для органічного синтезу. Гексаметилендіамін у процесі поліконденсації з адипіновою кислотою дає поліамідні волокна.

46. Поняття про амінокарбонові кислоти

Амінокарбонові кислоти або амінокислоти – це клас органічних сполук, які містять одночасно дві функціональні групи: аміногрупу NH2 – та карбоксильну групу –СООН.

Назви амінокислот походять від назв відповідних карбонових кислот із зазначенням положення аміногрупи. У сполуках, в яких присутні дві різні функціональні групи, їхнє взаємне розташування зазначають грецькими літерами.

47. Фізичні властивості амінокислот

Амінокислоти являють собою тверді кристалічні речовини, добре розчинні у воді й мало розчинні в органічних розчинниках. Розчинність амінокислот може бути пояснена присутністю карбоксильної групи, що обумовлює розчинність карбонових кислот, і залишку молекули амоніаку (аміногрупи). Багато амінокислот солодкі на смак.

48. Хімічні властивості амінокислот.

За хімічними властивостями амінокислоти – своєрідні органічні амфотерні сполуки. Оскільки в молекулах амінокислот містяться протилежні за своїм характером функціональні групи, ці речовини виявляють властивості основ й кислот. Індикатор у розчині виявляє нейтральну реакцію: відбувається нібито взаємна нейтралізація протилежних за властивостями функціональних груп.

Амінокислоти реагують з мінеральними кислотами з утворенням солей, проявляючи властивості основ. Наприклад:

1. При взаємодії з одноосновною хлоридною кислотою утворюється середня сіль

2. При взаємодії з двоосновною сульфатною кислотою утворюється кисла сіль:

3. При надлишку амінокислоти з багатоосновною мінеральною кислотою може утворитися середня сіль:
4. Амінокислоти, як й карбонові кислоти, реагують з оксидами, гідроксидами й солями слабких кислот з утворенням солей:
5. Амінокислоти, як й карбонові кислоти, реагують із спиртами з утворенням естерів:
6. Найважливішою властивістю амінокислот є взаємодія їх молекул між собою, яка відбувається за рахунок різних за характером функціональних груп. Унаслідок реакцій утворюються ди–, три–, поліпептиди й виділяється вода:

49. Запишіть структурні формули таких амінокислот як: а-амінобутанова кислота, в- амінобутанова кислота.

СН3-СН2-СН-СООН - а- амінобутанова

NH2

СН3-СН-СН2-СООН – в- амінобутанова

NH2

50. Поняття про білки, їх склад і будова.

Білки́ — складні високомолекулярні природні органічні речовини, що складаються з амінокислот, сполучених пептидними зв'язками. Зазвичай білки є лінійними полімерами — поліпептидами, хоча інколи мають складнішу структуру. Невеликі білкові молекули, тобто олігомери поліпептидів, називаються пептидами. Послідовність амінокислот у конкретному білку визначається відповідним геном і зашифрованагенетичним кодом.

Молекули білків є лінійнимиполімерами, що складаються з α -L-амінокислот (які є мономерами цих полімерів) і, в деяких випадках, з модифікованих основних амінокислот (щоправда модифікації відбуваються вже після синтезу білка на рибосомі).

Окрім послідовності амінокислот поліпептиду (первинної структури), для функціонування білків украй важлива тривимірна структура, яка формується в процесі згортання білків

· Первинна структура — пептидна або амінокислотна послідовність, тобто послідовність амінокислотних залишків у пептидному ланцюжку. Саме первинна структура кодується відповідним геном і найбільшою мірою визначає властивості сформованого білка.

· Вторинна структура — локальне впорядковування фрагменту поліпептидного ланцюжка, стабілізоване водневими зв'язками і гідрофобними взаємодіями. Найпоширеніші типи вторинної структури білків включають: α -спіралі(спіраль, що має 4 залишки на виток, стабілізована водневими зв'язками між пептидними групами з кроком у 4 ланки) і β -листи (кілька зигзагоподібних поліпептидних низок, в яких водневі зв'язки утворюються між відносно віддаленими ділянками ланцюжка

· Третинна структура — повна просторова будова цілої білкової молекули, просторове взаємовідношення вторинних структур одна до одної. Третинна структура загалом стабілізується нелокальними взаємодіями, найчастіше формуванням гідрофобного ядра, а також завдяки утворенню водневих зв'язків,

Четвертинна структура — структура, що виникає в результаті взаємодії кількох білкових молекул, які в даному контексті називають субодиницями. Повна структура кількох поєднаних субодиниць, що разом виконують спільну функцію, називається білковим комплексом.

51. Фізичні і хімічні властивості білків

Одні білки розчиняються у воді, інші в слабких розчинах нейтральних солей чи в 70%-му спирті, деякі – в розбавлених розчинах кислот або лугів. Є й такі білки, що в названих рідинах не розчиняються.

Розчинені білки у воді утримують значну кількість зв’язаної води. Завдяки цьому водні розчини білків в’язкі і при певних умовах можуть загусати. Розчини білків нестійкі. Білки з них під впливом різних чинників легко виділяються в осад. Розрізняють оборотне і необоротне осадження білків.

Оборотне осадження Виникає при добавленні до водних розчинів білків великих кількостей нейтральних солей і тому називаються висолюванням.

Осад білка, що випав, при внесенні в дистельовану воду знов розчиняється. Різні білки висолюються при неоднаковому насиченні їх розчинів нейтральною сіллю. Цим користуються при відокремленні білків один від одного. Наприклад, глобуліни крові осаджуються при напівосиченні її сірчанокислим амонієм, а альбуміни – при повному насичені.

При необоротному осадженні,

яке можна викликати нагріванням, добавлення солей важких металів тощо, в природному білку відбувається внутрішньо молекулярні зміни, внаслідок чого змінюються його властивості, втрачається здатність розчинятися у воді. Необоротна зміна властивостей природного білка називається денатурацією

його. Денатуруються білки також під впливом ультрафіолетових променів, ультразвукових хвиль, радіоактивного випромінювання, сильного струшування тощо. Денатурація згубно впливає на біологічні функції білка. Білки можуть утворювати солі при реакціях з кислотами і основами, тобто мають амфотерний характер.

Амфотерність білків пояснюється наявністю в їх молекулах карбоксильних груп –СООН.

Для виявлення білків у різних матеріалах застосовують кольорові реакції, найважливішими з яких є ксантопротеїнова і біуретова

Ксантопротеїнова реакція. Твердий білок або його розчин під впливом концентрованої азотної кислоти при нагріванні жовтіє. Якщо до пожовтілого білка добавити розчин аміаку, то забарвлення переходить в оранжеве.Ксантропротеїнова реакція вказує на наявність у білковій молекулі бензольних ядер, отже, залишків ароматичних сполук, які під впливом концентрованої кислоти утворюють продукти нітрування жовтого кольору.

Біуретова реакція. При добавлені до водного розчину білка концентрованого лугу і кількох краплин розбавленого розчину CuSO4 з’являється фіолетове забарвлення

52. Охорона навколишнього середовища від забруднень при переробці вуглеводної сировини.

Паливна промисловість України складається скадається з кам’яної та буровугільної, нафто- та газобурової, нафтопереробної та торф’яної галузей. Найбільше забруднює довкілля тверде паливо, менше – рідке, але його запаси зменшуються оскільки воно є важливою сировиною. Екологічно найчистіше паливо – це природний газ, при спалюванні якого утворюється менше вуглекислого газу на одиницю енергії, ніж при спалюванні вугілля чи нафти. В Україні ¾ загальної потреби електроенергії задовільняють теплові електростанції, що працюють на мазуті. Саме вони викидають в атмосферу крім вуглекислого газу, оксидів Нітрогену, ще й сполуки важких металів. Значний внесок у забруднення атмосфери робить автомобільний транспорт. При неповному згорянні бензину виділяється чадний газ, що спричиняє виникнення смогу. Вздовж автомагістралей осідають сполуки Плюмбуму.

Яким чином можна позбутися шкідливих забрудників, що утворюються в результаті використання палива і пального?

• Ощадливо використовувати ці продукти, тим самим зменшуючи кількість шкідливих викидів.
• Можна вилучати з палива сірку ще до його використання.
• Створювати технологічні умови повного згоряння вугілля в котельнях, на теплоелектростанціях та бензину у двигунах автомобілів.
• Уловлювати відходи після згоряння палива за допомогою фільтрів.
• Замінити джерела енергії: замість енергії палива використовувати енергію сонця, вітру, води, ядерну та геотермальну енергію.

Заходи боротьби з забрудненням атмосфери:

• Зменшення кількості ТЕС за рахунок будівництва більш потужних, забезпечених системами очищення і утилізації газових і пилових викидів.
• Заміна вугілля на газове паливо, обов’язкове очищення палива.
• Регулювання двигунів внутрішнього згоряння в автомобілях. Перехід на екологічно чисте пальне.
• Озеленення міст і селищ.

53. Використання продуктів переробки вуглеводної сировини

Терикони – індустріально-виробничі відходи, що височіють поблизу кам’яновугільних шахт.

Під час транспортування нафти водними видами транспорту можливе потрапляння нафти у воду. На поверхні води утворюється плівка, яка перешкоджає газообмінові між водою і атмосферою і знижує вміст кисню у воді. Нафтова плівка на поверхні моря пригнічує життєдіяльність морського фітопланктону, що є одним з головних постачальників кисню в земну атмосферу, порушує тепло- і вологообмін між океаном і атмосферою, губить мільйони риб і інших морських тварин. Осідаючи на дно, згустки мазуту вбивають донні мікроорганізми, що беруть участь у самоочищенні води. У процесі видобутку, підготовки й переробки нафти утворюються стійкі нафтові емульсії, нафтошлаки та інші небезпечні відходи, які призводять до забруднення атмосферного повітря, ґрунтового покриву, поверхневих і підземних вод.

Життя людини повсякденно пов’язане зі спалюванням горючих речовин у побуті, на транспорті, у промисловості. Крім користі застосування нафтопродуктів, вугілля і природного газу створює ряд проблем, негативних для розвитку цивілізації та загалом для виживання людства. Крім цього, під час згоряння пального утворюється дим, в якому містяться дрібні частинки вуглецю і твердих вуглеводнів, що не згоріли, а також сполуки Кадмію, Плюмбуму, Меркурію та інших елементів, надзвичайно шкідливих для здоров’я.

54. Основні джерела забруднення довкілля

Головні джерела забруднень: теплоенергетика; хімічна, нафтохімічна, нафтопереробна і целюлозно-паперова промисловість; підприємства чорної і кольорової металургії, автотранспорт, паливно-енергетичний комплекс.

На довкілля впливають процеси видобутку, транспортування і використання вуглеводневої сировини.

У місцях проведення підземного видобутку кам’яного вугілля створюється загроза зміни ландшафту внаслідок провалювання земної поверхні над виробкою відпрацьованих шахт. Поблизу кам’яновугільних шахт накопичуються відходи і утворюються терикони, які не лише займають територію, а й забруднюють оточуюче середовище. Всередині териконів тримається висока температура, відбуваються процеси окиснення в результаті яких утворюються шкідливі гази, погіршується стан підземних і поверхневих вод. Інколи терикони можуть самозайматися, газ який виділяється при цьому є дуже небезпечним.