Химия "Майлар алынуы" (11-сынып)

Пәні: Химия Сыныбы: 11 «Ә»

Сабақтың тақырыбы: Майлар

Сабақтың мақсаттары:

Білімділік: Майлар, олардың табиғаттағы маңызы, құрылысы, алу жолдары, физикалық және химиялық қаиеттері жайлы мағлұмат беру.

Дамытушылық: Оттекті органикалық қосылыстар тарауынан алған білімдерін ары қарай майлар тақырыбына есептер шығарту арқылы, химиялық айналымдар орындату арқылы дамыту.

Тәрбиелік: табиғаттағы орны, адам өміріндегі маңызы жайлы мағлұмат беру.

Сабақтың әдісі: аралас сабақ

Сабақтың көрнекілігі: үлестірме қағаздар, суреттер, слайд.

І. Ұйымдастыру. Оқушылармен сәлемдесу, түгендеу, сабаққа дайындығын тексеру.

ІІ. Үй тапсырмасын тексеру. Үлестірме қағаздар тарату арқылы өткен сабақты қаншалықты меңгергендіктерін байқау.

ІІІ. Жаңа сабақ.

Майлар, триглицеридтер — органикалық қосылыстар; негізінен глицерин мен бір негізді май қышқылдарының (триглицеридтердің) күрделі эфирлері; глицерин мен жоғарғы карбон қышқылдарының күрделі эфирлері. Липидтерге жатады. Табиғи майлар молекуласындағы қаныққан май қышқылдары стеарин, пальмитин, ал қанықпаған май қышқылдары олеин, линол, линолен қышқылдарынан тұрады. Тірі организмдердің клеткалары мен тіндерінің (ткандерінің) негізгі құрамды бөліктерінің бірі; организмдегі энергия көзі; таза майдың калориялылығы 3770 кДж 100 г. Табиғи Майлар жануар және өсімдік Майлары болып бөлінеді. Триглицеридтер құрамына С₈-ден С₂₄-ке дейінгі қалыпты құрылысты, негізінен жұп санды көміртек атомдарының қаныққан және қанықпаған қышқыл қалдықтары кіреді. Барлық Майлардың тығыздығы 1-ден аз. Тек жоғарывакуумда қайнайды. Судаерімейді. Бензинде, керосин мен бензолда ериді. Алкоголиз, ацидализ 

реакцияларына түседі. Қышқылдардың қос байланысы бойынша сутекті (гидрогендеу), галогенді, галогенсутекті қышқылдарды, т.б. қосып алады. Аса қызған бумен, минералды қышқылдармен және ферменттермен әрекеттескенде глицерин және май қышқылдарын түзіп гидролизденеді. Ауадағы оттекпен тотыққандапероксидті қосылыстар, оксиқышқылдар, т.б. түзеді. Құрамында биол. активті заттар (қанықпаған май қышқылдары, фосфатидтер, витаминдер,токоферолдар) болады. Майлар техникалық мақсатта қолданылады.

1-кесте Кейбір тағамның орташа құрамы

Өнім

Май, %

Көмірсу, %

Белок, %

Сары май

78,5

0,5

0,4

Шоколад

37,5

47,5

5,8

Шошқа еті

35,5

-

2,2

Сиыр еті

9,9

-

15,2

Тауық жұмыртқасы

11,3

-

10,6

Бидай наны

1,5

50,3

6,4

Қант

-

95,5

2,7

Балмұздақ

3,3

21,2

2,8

Картоп

0,4

20,0

1,7

Майлы тағамдарға сары май, мал майы және өсімдік майы жатады. Адамға тәулігіне 50—70 г май қажет. Үнемі майсыз тағаммен қоректену жүйке жүйесі қызметінің бұзылуына,иммунитеттің төмендеуіне әкеліп соқтырады. Адамның азықпен қабылдайтын майының кемінде үштен бірінің құрамында қанықпаған май қышқылдары бар сұйық майлар болуы керек. Сұйық майдың биологиялық белсенділігі басқа майлармен салыстырғанда жоғары болады. Адам организмі қанықпаған май қышқылдарын өздігінен синтездей алмайтын болғандықтан, оларды даяр күйінде тағаммен қабылдауы керек. Мысалы, сұйық майдың құрамында витамин Е және қан тамырларында холестериннің жиналуына кедергі келтіріп, атеросклерозды болдырмайтын зат — β-ситостерин кездеседі. Сары майда көздің көруі мен адамның бойы мен шашының өсуін қолдайтын зат β-каротин болады. Тазартылмаған (рафинадталмаған) майда организмге аса қажет фосфолипидтер болады.
Организмде майлар асқазан асты безі мен ішек сөлі құрамындағы ферменттердің әсерінен гидролизденіп, глицерин мен карбон қышқылдарына ыдырайды. Май ыдырағанда бөлінетін өнімдер ішек бүрлері арқылы сіңеді де, басқа биологиялық процестерге қатысады, организмге қажетті жаңа майлар синтезделеді. Синтезделген май лимфа жүйесі арқылы қанға сіңіп, қанмен организмнің басқа мүшелеріне тарайды. Клеткаларда зат алмасу процесіне қатысады.
Майлар гидролизденіп, өнімдері біртіндеп тотығады. Ең соңында олар көміртек (IV) оксиді мен суға айналады. Бұл процестер экзотермиялық — организмнің тіршілігіне қажетті энергия бөледі. Осылайша май биологиялық отын, тірі организм үшін энергия көзі болып табылады. Май қорытылғанда бөлінетін энергияның мөлшері көмірсулар мен ақуыздардан бөлінетін энергиядан екі еседей артық.

Майдың құрамын француз ғалымдары М. Шеврель мен М. Бертло анықтады. XIX ғасырдың басында Шеврель майға су қосып, сілті қатысында қыздырғанда, глицерин жәнө карбон қышқылдары (стеарин және олеин) түзілетінін тапты. Ал Бертло кері реакция жүргізді (1854 ж.) Глицерин мен карбон қышқылдарының қоспасын қыздырып, майларға ұқсас зат алды. Майды түзуге глицерин және карбон қышқылдары (бір түрлі немесе әр түрлі) қатысады:

Майдың құрамына кіретін көп таралған қышқыл қалдықтарында (ацилдер) көміртек атомдарының саны 12-ден 18-ге дейін болады. Глицеридтер қарапайым және аралас болып бөлінеді. Қарапайым глицеридтердің радикалдары бірдей қышқыл қалдықтарынан, ал аралас глицеридтер әр түрлі қышқыл қалдықтарынан тұрады. Мысалы:

Глицеридтерді түзуге, негізінен, қаныққан қышқылдардан пальмитин С₁₅Н₃₁СООН мен стеарин С₁₇Н₃₅СООН қышқылдары, қанықпаған қышқылдардан — олеин С₁₇Н₃₃СООН, линол С₁₇Н₃₁СООН, линолен С₁₇Н₂₉СООН қышқылдары қатысады. Кейбір майлардың құрамына төменгі қышқыл қалдықтары кіреді. Мысалы, сары майда май қышқылының (С₄Н₉СООН) қалдығы болады. Сиырдың сары майы құрамына май қышқылымен қатар пальмитин және олеин қышқылдарының қалдықтары кіреді. Кейбір майлардың құрамында қаныққан және канықпаған қышқыл қалдықтары аралас болады.

Майларды жануарлар мен өсімдіктерден алады. 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. Майдың балқу температурасы оның құрамындағы карбон қышқылы қалдығына байланысты. Құрамына қанықпаған қышқыл қалдықтары кірсе, май төменгі температурада балкиды. Агрегаттық күйіне байланысты майлар суйыц және қатты болып бөлінеді. Өсімдік майы, әдетте, сұйық, ал жануар майы қатты болады. Бірак кейде жануар майының ішінде сүйығы, ал өсімдік майларының қаттысы да кездесіп қалады. Майдың сүйық немесе қатты болуы оның құрамына кіретін карбон қышқылының табиғатына байланысты. Құрамына қанықпаған карбон қышқылының қалдығы кірсе, май сұйық, ал қаныккан қышқыл қалдығы кірсе, май қатты болады

Химиялық қасиеттері.

1. Майлардыц гидролизі. Күрделі эфир болғандықтан, майлар минерал қышқылдар, сілтілер қатысында қыздырғанда, гидролизденеді. Сонымен қатар майлар тірі организмде ферменттердің әсерінен гидролизденеді. Реакция нәтижесінде глицерин мен карбон қышқылы түзіледі:

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

Гидролиз процесін жүргізу үшін майларды сумен қосып, автоклавта (қысымда) қыздырады. Егер майларды сода немесе сілті қосып қыздырса, сабын түзіледі. Сабынды бөлу үшін натрий хлоридін қосады. Сабын алу үшін қатты майлар қолданылады. Қатты майлар бағалы тамақ өнімдері, сондықтан құрамында қанықпаған қышқылдары бар сұйық майларды қатты майларға айналдырады.

2. Майларды гидрлеу (гидрогендеу). Өсімдік майларының құрамына қанықпаған қышқылдардың күрделі эфирлері кіретін болғандықтан, оларды гидрлеуге болады. Қыздырылған май (150—160°С температурада) және ұнтақталған никель катализаторы қоспасына сутек жібергенде, май құрамындағы еселі байланыстар сутекпен қанығады. Реакция нәтижесінде сұйық май қатты майға айналады. Ол майды саломас немесе құрама май деп атайды:

немесе реакция теңдеуін ықшамдап былай жазуға болады:

Сұйық майларды гидрлеп алған қатты майлар өнеркәсіпте маргарин және сабын алуға жұмсалады. Маргарин жасау үшін саломасқа аздап сары май, сүт, витаминдер, сонымен қатар дәм және түс беретін қоспалар қосады. Сары майдан маргариннің дәмі өзгеше, ал калориясы және сіңімділігі жағынан кем емес. Сары майға қарағанда маргаринде қанықпаған 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%), құрғақ сүт (2-3%), қант, сірке суын және дәм беретін заттар қосып дайындайды. Сонымен қатар майларды техникалық мақсаттарға да пайдаланады. Мысалы, олардан сабын жасайды.
Дүние жүзінде жылына ондаған миллион тонна май өндіріледі. Оның шамамен үштен екісі азық ретінде, ал қалғаны техникалық мақсатта қолданылады. Біздің елімізде Алматыда,Өскеменде, Шымкентте май өндіріп өңдейтін зауыттар бар. Жылдан-жылға майды қолданудың өсуіне байланысты соңғы кезде табиғи майды пайдаланумен қатар мұнай өнімдерінен жасанды май алу ісі қолға алынуда.

3. Майлардың тотығуы. Құрамында екі немесе одан да көп қос байланысы бар өсімдік майлары (қанықпаған қышқылдардың глицеридтері) ауадағы оттекпен әрекеттесіп, жалпы формуласы R-O-OH 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.

Табиғи майларды ұзақ сақтаған кезде жарықтың, ауаның және микроорганизмдердің әсерінен ашып кетеді, иісі және дәмі бұзылады. Сақталу мерзімін ұзарту үшін майға ас тұзы сияқты консерванттар қосады және тоңазытқышта сақтайды. Жылудың, жарықтың және ылғалдың әсерінен майлар гидролизге ұшырайды және тотығады. Ауадағы оттектің әсерінен тотыққан кезде гидропероксидтер түзіледі, одан әрі тотығып, олар альдегидтерге, карбон қышқылдарына (құрамында көміртек атомы аз) айналады. Көбіне бұл жағдайда иісі жағымсыз май қышқылы (бутан қышқылы) түзіледі.
IV. Қорытынды. Майлар — триглицеридтер, глицерин мен жоғары май қышқылдарынан түзілген күрделі эфирлер. Радикалдың табиғатына байланысты қаныққан және қанықпаған 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.

V.Бекіту.

1. Майлар дегеніміз не?

2. Майлар табиғатта қайда кездеседі?

3. Майлардың физикалық қасиеттері және биологиялық маңызы қандай?

4. Майлар қайда қолданылады? Оларды қалай сақтау керек?

5. Берілген қышқылдармен түзілген майлардың формуласын жазыңдар:

Стеарин С₁₇Н₃₅СООН, олейн С₁₇Н₃₃СООН, пальмитин С₁₇Н₃₁СООН.

6. Егер гидролиз нәтижесінде пайда болған қышқылды гидрлеуге (қ.ж.) 13,44л сурек қажет болса, қанша грамм триолеат майы алынған?

VI. Рефлексия. Оқушылар бүгінгі сабақ қалай өтті. Сендерді қызықтыра алды ма? Өздеріңе қажет мәлімет ала алдыңдар ма?

VII. Бағалау.

VIII. Үй тапсырмасын беру.

«Майлар» тақырыбын оқып келу, тақырыптың соңындағы №7 есепті шығарп келу.