Күні:

Класы: 11

Сабақтың тақырыбы: Майлар. Сабын және синтетикалық жуғыш заттар.

Сабақтың мақсаты: оқушыларға майлар,синтетикалық жуғыш заттар, олардың қолданылуы туралы толық білім меңгерту.

Сабақтың міндеттері:

1. Білім берушілік – майдың құрамы, физикалық және химиялық қасиеттері жөнінде нақты білім беру.

2. Дамытушылық – оқушылардың танымдық қабілеттерін,есеп шығару дағдыларын дамыту.

3. Тәрбиелік –оқушыларды адамгершілікке, жинақылыққа тәрбиелеу.

Сабақтың типі: аралас сабақ

Сабақтың әдісі: сөздік-көрнекілік, сұрақ-жауап, баяндау, есептер шығару, дәріс.

Сабақтың көрнекілігі: Тақырыпқа байланысты плакаттар, слайдтар

Сабақтың барысы:

Ұйымдастыру.

Оқушылармен сәлемдесу, сабаққа қатысымын тексеру, кезекшіні анықтау, оқушыларды зейінін жаңа сабаққа аудару.

Үй тапсырмасын тексеру.

1.Эфирлердің жіктелуі.

2.Жай эфирлер деп қосылыстарды айтамыз?

3.Күрделі эфирлер.

4.Күрделі эфирлердің қолданылуы.

5.Күрделі эфирлердің физикалық қасиеттері.

6.Күрделі эфирлердің химиялық қасиеттері.

Жаңа сабақ түсіндіру.

Майлар - үшатомды спирт глицерин мен жоғары карбон қышқылдарының күрделі эфирлері.

Майлардың табиғатта кездесуі мен маңызы. Барлық өсімдіктер мен жануарлар организмдерінде майлар болады. Көмірсулар мен нәруыздар сияқты майлар тағамның негізгі құрам бөлігі (27-кесте).

Майлы тағамдарға сарымай, малмайы және өсімдік майы жатады. Адамға тәулігіне 50—70 г май қажет. Үнемі майсыз тағаммен коректену жүйке жүйесі кызметінің бұзылуына, иммунитеттің төмендеуіне әкеліп соқтырады. Адамның азықпен қабылдайтын майының кемінде үштен бірінің құрамында канықпаған қышкылдары бар сұйық майлар болуы керек. Сұйық майдың биологиялык белсенділігі басқа майлармен салыстырғанда жоғары болады. Адам организмі қаныкпаған май кышқылдарын өздігінен синтездей алмайтын болғандықтан, оларды даяр күйінде тағаммен кабылдауы керек. Мысалы, сұйық майдың құрамында витамин Е және кан тамырларында холестериннің жиналуына кедергі келтіріп, атеросклерозды болдырмайтын зат – β ситостерин кездеседі. Сарымайда көздің көруі мен адамның бойы мен шашының өсуін колдайтын зат –β каротин болады. Тазартылмаған (рафинадталмаған) майда организмге аса қажет фосфолипидтер болады.

Организмде майлар асқазан асты безі мен ішек сөлі кұрамындағы ферменттердің әсерінен гидролизденіп, глицерин мен карбон қышқылдарына ыдырайды.

Май ыдырағанда бөлінетін өнімдер ішек бүрлері арқылы сіңеді де, баска биологиялық процестерге катысады, организмге қажетті жаңа майлар синтезделеді. Синтезделген май лимфа жүйесі аркылы қанға сіңіп, қанмен организмнің басқа мүшелеріне тарайды. Жасушаларда зат алмасу процесіне қатысады.

Майлар гидролизденіп, өнімдері біртіндеп тотығады. Ең соңында олар көміртек (IV) оксиді мен суға айналады. Бұл процестер экзотермиялық — организмнің тіршілігіне кажетті энергия бөледі. Осылайша май биологиялық отын, тірі организм үшін энергия көзі болып табылады. Май қорытылғанда бөлінетін энергияның мөлшері көмірсулар мен нәруыздардан бөлінетін энергиядан екі еседей артық Қорытылған май шығыны коректену процесінде қайта толықтырылады.

Басты энергия көзі болуымен қатар суық климатты ортада тіршілік ететін жануарлардың (кит, ақ аю, итбалық, т.б.) тері асты май кабаты дене жылуын сақтап, корғаныш қызмет атқарады.

Майлардың құрамы мен құрылысы. Майдың кұрамын француз ғалымдары М. Шеврель мен М. Бертло аныктады. XIX ғасырдың басында Шеврель майға су косып, сілті қатысында қыздырғанда, глицерин және карбон қышкылдары (стеарин және олеин) түзілетінін тапты.

Ал Бертло кері реакция жүргізді (1854 ж.). Глицерин мен карбон қышқылдарының қоспасын қыздырып, майларға ұқсас зат алды.

Май құрамына енетін күрделі эфирлерді түзуге глицерин және карбон кышқылдары (бір түрлі немесе әртүрлі) қатысады. Сондықтан осы күрделі эфирлер глицеридтер деп аталады:

СН₂ - О - Н НО – ОС – R СН₂ - О – OC - R

СН – О - Н + HO – OC – R → СН – О - OC – R +ЗН₂0

СН₂ – О – Н HO – OC – R СН₂ – О – OC - R

глицерин карбон қышкылы триглиицерид (май)

Майдың құрамына кіретін көп таралған кышқыл қалдықтарында (ацилдерде) көміртек атомдарының саны 12-ден 18-ге дейін болады. Глицеридтер қарапайым және аралас болып бөлінеді. Қарапайым глицеридтердің радикалдары бірдей кышқыл қалдықтарынан, ал аралас глицеридтер әртүрлі кышқыл қалдықтарынан тұрады.

Глицеридтерді түзуге, негізінен, қанықкан қышқылдардан пальмитин С₁₅Н₃₁СООН мен стеарин С₁₇Н₃₅СООН қышқылдары, канықпаған қышқылдардан олеин С₁₇Н₃₃СООН, линол С₁₇Н₃₁СООН, линолен С₁₇Н₂₉СООН кышқылдары катысады. Кейбір майлардың кұрамына төменгі қышқыл қалдықтары кіреді. Мысалы, сарымайда май қышқылының (С₄Н₉СООН) калдығы болады. Сиырдың сарымайы құрамына май қышқылымен қатар пальмитин және олеин қышқылдарының қалдықтары да кіреді. Кейбір майлардың кұрамында каныққан және қаныкпаған қышқыл қалдықтары аралас болады.

Алу жолдары. Майларды жануарлар мен өсімдіктерден бөліп алады. Майларды синтездеуді алғаш рет француз химигі М. Бертло (1854 ж.) жүзеге асырды. Бірақ тиімсіз болғандықтан, майлар синтездік жолмен алынбайды.

Физикалық қасиеттері. Майлар судан жеңіл, тығыздығы 0,9—0,95 г/см³. Суда ерімейді, көптеген органикалық еріткіштерде (бензол, бензин, дихлорэтан) ериді.

Агрегаттык күйіне байланысты майлар (сұйық және қатты болып бөлінеді. Өсімдік майы, әдетте, сұйык, ал жануар майы катты болады. Бірак кейде жануар майының ішінде сұйығы (балық майы), ал өсімдік майларының каттысы да (кокос майы) кездесіп қалады. Майдың сұйык немесе қатты болуы оның құрамына кіретін карбон қышқылының табиғатына байланысты. Құрамына қанықпаған карбон қышқылының қалдығы кірсе, май сұйык, ал қаныққан қышқыл қалдығы кірсе, май қатты болады

Химиялық қасиеттері.

1.Майлардың гидролизі. Күрделі эфир болғандыктан, майлар минерал қышқылдар және сілтілер қатысында кыздырғанда, гидролизденеді. Сонымен катар майлар тірі организмде ферменттердің әсерінен гидролизденеді. Реакция нәтижесінде глицерин мен сәйкес карбон қышқылы түзіледі:

СН₂ - О – OC – R СН₂ - О - Н НО – ОС – R

СН – О - OC – R +ЗН₂0 →СН – О - Н + HO – OC – R

СН₂ – О – OC – R СН₂ – О – Н HO – OC – R

Сілті қатысында гидролизденгенде, глицерин мен жоғары карбон қышқылының тұзы (сабын) түзіледі. Бұл реакция майдың сабындану реаккциясы деп аталады:

СН₂-0-ОС-С₁₇Н₃₅ СН₂ - О - Н

СН—0-ОС-С₁₇Н₃₅ +ЗNаОН→ СН- О – Н + С₁₇Н₃₅ COONa

СН₂-0-ОС-С₁₇Н₃₅ СН₂ - О - Н

тристеарин (май) глицерин натрий стеараты

(сабын)

Гидролиз процесін жүргізу үшін майларды сумен косып, автоклавта қысым астында қыздырады. Егер майларды сода немесе сілті косып қыздырса, сабын түзіледі. Сабын алу үшін катты майлар колданылады. Қатты майлар бағалы тамақ өнімдері, сондықтан кұрамында қанықпаған қышкылдары бар сұйық майларды катты майларға айналдырады.

2. Майларды гидрлеу (гидрогендеу). Өсімдік майларының құрамына каныкпаған кышқылдардың күрделі эфирлері кіретін болғандыктан, оларды гидрлеуге болады. Қыздырылған май (150—160°С температурада) және ұнтакталған никель өршіткісі қоспасына сутек жібергенде, май құрамындағы еселі байланыстар сутекпен канығады. Реакция нәтижесінде сұйық май катты майға айналады. Ол майды саламас немесе құрама май деп атайды:

СН₂-0-ОС-С₁₇Н₃₃ СН₂-0-ОС-С₁₇Н₃₅

СН—0-ОС-С₁₇Н₃₃ + ЗН₂ → СН₂-0-ОС-С₁₇Н₃₅

СН₂-0-ОС-С₁₇Н₃₃ СН₂-0-ОС-С₁₇Н₃₅

Сұйық майларды гидрлеп алған қатты майлар өнеркәсіпте маргарин және сабын алуға жұмсалады. Маргарин жасау үшін саломасқа аздап сарымай, сүт, витаминдер, сонымен қатар дәм және түс беретін қоспалар қосады. Маргариннің дәмі сарымайдан өзгеше, ал калориясы және сіңімділігі жағынан кем емес. Сарымайға карағанда маргаринде қаныкпаған глицеридтердің көбірек болуы қан тамырларында майдың жиналуына кері әсерін тигізеді. Құрамында майы бар дәмді тағамдардың бірі — майонез. Ол, негізінен, өсімдік майынан (65%) тұрады. Майонезді майға су (25%), жұмыртқа ұнтағын (5-6%), кұрғак сүт (2-3%), кант, сіркесуын және дәм беретін т.б. заттар косып дайындайды.

Сонымен қатар майларды техникалық мақсаттарға да пайда-ланады. Мысалы, олардан сабын жасайды.

Дүниежүзінде жылына ондаған миллион тонна май өндіріледі.

Оның шамамен үштен екісі азык ретінде, ал калғаны техникалық мақсатта қолданылады. Біздің елімізде Алматыда, Өскеменде ,Шымкентте май өндіріп өңдейтін зауыттар бар. Жылдан-жылға майды кодданудың өсуіне байланысты соңғы кезде табиғи майды пайдаланумен қатар мұнай өнімдерінен жасанды май алу ісі колға алынуда.

Майлардың тотығуы. Құрамында екі немесе одан да көп қос байланысы бар өсімдік майлары (қанықпаған қышқылдардың глицеридтері) ауадағы оттекпен әрекеттесіп, жалпы формуласы R-О-ОН гидропероксидтер түзеді.

Бұл тұрақсыз қосылыстар майдың тотығып полимерлену процесін тездетеді.

Нәтижесінде, май молекулалары өзара "тігіліп", қатты қабыршақ (пленка)түзеді. Оны линоксин деп атайды. Полимерленіп, соның нәтижесінде линоксин

түзетін майларды кебетін майлар дейді. Ондай майлар сырмай (олифа)дайындауда қолданылады, Сырмайлар белгілі өңдеулерден өткеннен кейін майлы бояулар жасау үшін пайдаланылады.

Майлар — триглицеридтер, глицерин мен жоғары май қышқылдарынан түзілген күрделі эфирлер. Құрамында радикалдың табиғатына байланысты майлар қатты және сұйық болып бөлінеді. Қатты майлар құрамында қаныққан карбон қышқылдары, ал сұйық майлардың құрамында қанықпаған карбон қышқылдарының қалдықтары болады.

Майлар гидролизденеді және гидрлеу реакциясына түседі.

Май — маңызды биологиялық отын, жан-жануар үшін энергия көзі, қажетті тағам, зат алмасу процесіне қатысатын маңызды қосылыс. Энергия көзі зат алмасу процестеріне қатысады.

Майлар сондай-ақ техникалық мақсатта қолданылады.

Сабын — жоғары карбон қышқылдарының тұздары RСООМе. Сабынның кұрамына пальмитин С₁₅Н₃₁СООН және стеарин С₁₇Н₃₅СООН кышқылдарының тұздары (негізінен, натрий мен калий тұздары) кіреді.Сабынның суда ерігіштігі кұрамындағы металл катионына байланысты болады. Калий тұздары суда натрий тұздарына қарағанда жақсы ериді, ал магний, кальций, барий тұздары суда ерімейді. Сұйық сабынның кұрамына калий, ал қатты сабынның кұрамына натрий катиондары кіреді.

1. Сабын алу. Сабындану реакциясын майды натрий гидроксидімен немесе натрий карбонатымен қыздыру арқылы жүргізеді. Реакция нәтижесінде глицерин мен жоғары карбон қышкылының натрий тұзы (сабын) түзіледі:

май + NаОН -» глицерин + сабын

Түзілген сабынды бөліп алу үшін реакция өнімдеріне натрий хлоридін қосады, сонда сабын қоспаның бетіне қалкып шығып, глицерин астында калады. Сабынды жинап алады және пішін береді. Сабын жасағанда, жоғары май қышкылы тұзынан (RСООМе) басқа оған хош иісті заттар, бояулар, антисептиктер және т.б. заттар косады.

2. Қазіргі кезде майды үнемдеу мақсатында сабын алу үшін мұнай өнімдері кұрамындағы көмірсутектерден карбон қышкылын алады:

2С_з6Н₇₄ + 50₂ → 4С₁₇Н₃₅СООН + 2Н₂0

Түзілген қышқылдарды бейтараптау арқылы сабын алынады:

С₁₇Н₃₅СООН + NаОН→ С₁₇Н₃₅СООNа+ Н₂О

2С₁₇Н₃₅СООН + Nа₂СО₃→2 С₁₇Н₃₅СООNа+ Н₂О+ СО₂

Карбон қышқылы тұздарының (сабынның) гидролизі кезінде сілті түзіледі. Сабынның суда еруі кезінде жоғары қышқылдармен сілті түзе гидролиздену процесі бірге жүреді:

С₁₇Н₃₅СООNа+ Н₂О→ С₁₇Н₃₅СООН + NаОН

Жаңа сабақты бекіту.

1. Майлар табиғатта қайда кездеседі?

2. Майлардың физикалык касиеттері және биологиялық маңызы кандай?

3. Майлар кайда колданылады? Оларды қалай сақтау керек?

4. Берілген қышқылдармен түзілетін майдың формуласын жазыңдар:

стеарин С₁₇Н₃₅СООН; олеин С₁₇Н₃₃СООН; пальмитин С₁₅Н₃₁СООН.

5. Егер гидролиз нәтижесінде пайда болған қышқылды гидрлеуге (қ.ж.) 13,44 л сутек кажет болса, канша грамм триолеат майы алынған? (176,8 г)

6. Сабын дегеніміз не? Сабын мен синтетикалык жуғыш заттардың бір-бірінен айырмашылығы неде?

7. Сабынды кермек суда калай көпіртуге болады?

8. Сабын кандай бөліктерден тұрады? Қаңдай бөлігі майда, каңдай бөлігі суда ериді?

9. Сабынмен жиі жуынуға бола ма? Жауаптарыңды түсіндіріңдер.

10. Өндірісте сабынды калай алады? Реакция теңдеулерін жазыңдар.

11. Синтетикалык жуғыш заттарды калай алады және олардың сабыннан айырмашылығы қандай?

Үйге тапсырма беру. § 3.15 - 3.16 .№7

Бағалау. Үй тапсырмасын ұқыпты орындап келген және сабақта аса белсенділік танытқан оқушыларды түсіндіре отырып бағалау.

Қорытынды.