Sifat fisik dan kimia dari lemak. Mendapatkan sifat lemak dan kimia

Kelompok penting senyawa organik - lipid - bersama dengan steroid dan lilin termasuk lemak. konten mereka di sel-sel hidup berkisar antara 5 sampai 10% berat sel kering. Zat-zat ini dipelajari, berdasarkan karakteristik mereka struktur molekul, yang menyebabkan sifat kimia dari lemak. Kimia Senyawa Organik mempertimbangkan zat ini sebagai produk dari reaksi esterifikasi antara gliserol alkohol trihydric dan batas yang lebih tinggi atau asam karboksilat tak jenuh.

Pada artikel ini, kita akan membahas tidak hanya penggunaannya dalam industri dan nilai, tetapi juga untuk mendapatkan lemak dan sifat kimia yang khas dari golongan senyawa ini.

Sejarah penemuan

struktur telah dipelajari pada pertengahan abad ke-19. kimiawan Perancis E. Chevrel dipanaskan dengan air di hadapan alkali dan produk dalam reaksi molekul asam lemak dan gliserol. M. Berthelot memiliki reaksi yang berlawanan: ketika dipanaskan dengan campuran gliserol dan asam palmitat steorinovoy ia menerima trigliserida - lemak. Berdasarkan percobaan ini, disimpulkan bahwa zat dipelajari milik kelas ester. Sifat-sifat kimia lemak telah mengkonfirmasi kesimpulan ini.

Lemak - ester

Seperti yang dibuktikan oleh eksperimen dan E. M. Berthelot Chevrel, trigliserida adalah ester dari gliserol alkohol trihydric dan asam monokarboksilat yang lebih tinggi. Lemak yang mengandung steorinovuyu atau asam palmitat adalah solid, misalnya, daging sapi, babi, domba. Hewan ini lemak. Jika komposisi trigliserida termasuk asam lemak tak jenuh - oleat, linoleat, linolenat - lemak cair seperti disebut minyak (bunga matahari, kacang tanah, biji rami).

Sifat kimia dari lemak dibedakan dari ester lain dengan fakta bahwa struktur molekul dapat mencakup beberapa yang berbeda asam karboksilat.

sifat fisik

Baik alam dan sintetis, seperti margarin, trigliserida memiliki fitur umum. Kepala di antara mereka - hidrofobik, suhu leleh rendah dan kepadatan tertentu rendah. Mereka larut dengan baik dalam pelarut organik, misalnya, benzena, karbon tetraklorida. Semua lemak yang mudah diserap oleh bahan berpori atau berserat. Menurut teori struktur kimia senyawa organik M. Butlerov, sifat fisik dan kimia dari lemak terkait. Konfirmasi fakta ini akan diberikan di bawah ini.

Reaksi kimia trigliserida

Komposisi kuantitatif dan kualitatif dari molekul lemak, serta konfigurasi spasial menegaskan fakta milik ester kelas trigliserida. properti mereka utama kimia - reaksi dengan air (hidrolisis). Ini mudah terjadi dengan adanya katalis - alkali, oksida magnesium, seng atau kalsium. terdeteksi campuran produk reaksi asam karboksilat dan gliserin. Karena reaksi reversibel dengan air, lemak, industri menciptakan kondisi di mana melewati ke akhir - terhadap pembentukan gliserol dan asam monokarboksilat yang lebih tinggi. Untuk tujuan ini, campuran reaktif secara kontinyu diumpankan ke larutan alkali dan produk yang langsung dibuang dari zona reaksi. Metode ini mencegah kemungkinan terjadinya proses sebaliknya, menyebabkan pembentukan lemak. Hidrolisis secara luas digunakan dalam kimia sintesis organik untuk memproduksi zat-zat di atas.

Reaksi saponifikasi alkali

Kami memperpanjang zat organik studi - ester. Lemak dan sifat kimia yang diwakili oleh reaksi hidrolisis, juga dapat bereaksi dengan alkali. Reaksi ini disebut saponifikasi, dan ini bertentangan dengan proses esterifikasi. Yang dihasilkan saponifikasi alkalin dari asam lemak dan gliserol diperlakukan dengan natrium karbonat atau natrium hidroksida. Hasilnya adalah sabun.

Hal ini solid, memiliki rumus C ₁₇ H ₃₅ COONa disebut ekonomi. Jika ditambahkan ke dalamnya pewarna, gliserin, wewangian kosmetik, mendapatkan sabun. sabun cair, tidak seperti spesies padat diperoleh jika lemak dalam reaksi saponifikasi tidak dicampur dengan natrium hidroksida dan kalium hidroksida. Sebagai contoh, kalium palmitat, C ₁₅ H ₃₁ COOK - sabun kalium cair. Bahan baku untuk reaksi saponifikasi adalah lemak murah yang berasal dari hewan atau nabati.

lemak cair - minyak

Hal ini terdiri dari molekul-molekul asam karboksilat tak jenuh yang memiliki ikatan ganda. lemak nabati disintesis di saluran retikulum endoplasma oleh aksi enzim dari gliserol dan asam lemak. Dan mereka, pada gilirannya, terbentuk dalam reaksi siklus Calvin yang terjadi sebagai akibat dari fotosintesis. Tetesan minyak menumpuk di biji, buah-buahan, setidaknya di bagian vegetatif tanaman dan berfungsi sebagai pasokan nutrisi. sifat fisikokimia lemak yang dibentuk oleh tanaman, karena kehadiran dalam molekul mereka obligasi pi ganda. Di tempat pecahnya terjadi reaksi Selain itu, misalnya, atom hidrogen. Hal ini mengarah pada pembentukan trigliserida terhidrogenasi padat.

Sifat kimia dari lemak nabati

Seperti disebutkan sebelumnya, trigliserida dari sayuran mengandung dalam komposisi mereka asam karboksilat tak jenuh lebih tinggi. Minyak dapat diproses melalui hidrogenasi. Proses ini dilakukan di bawah pemanasan dan dengan adanya katalis - partikulat nikel.

Produk reaksi - lemak padat (lemak terhidrogenasi). Penggunaannya dalam steorina produksi, gliserol dan pembuatan sabun. Jika salomas menambahkan gula, garam, susu dan pewarna makanan, kemudian mendapatkan lemak makanan - margarin. Ketika menambahkan kedalamnya vitamin dan mentega alam disiapkan disebut-minyak ringan - menyebar.

lemak sintetis

Mereka lebih murah daripada alam, dan dibedakan dengan komposisi trigliserida alami mereka. Salah satu sumber utama lemak sintetis - adalah gas petroleum alam dan terkait, serta minyak itu sendiri. parafin tinggi yang terkandung dalam mineral alami, teroksidasi. Hasilnya adalah asam lemak sintetis. interaksi mereka dengan etilena glikol menghasilkan lemak sintetis. Hal ini digunakan dalam industri kulit (untuk fatliquoring dari kulit bulu dan kulit). Dalam trigliserida sintetis industri kosmetik yang digunakan dalam pembuatan sabun toilet, krim, lotion. Dalam industri bahan bangunan adalah lemak buatan untuk produksi pelapis, putties, cat.

Sifat kimia lemak yang diperoleh dengan cara buatan, tidak berbeda dengan alam. Mereka juga datang dalam reaksi hidrolisis dengan adanya asam dan dikenai (reaksi penyabunan) alkali.

Sebagai trigliserida diproduksi dalam tubuh manusia

Karena reaksi metabolisme lemak sel dalam tubuh dapat disintesis dari kelebihan karbohidrat. Hal ini menjelaskan fakta bahwa konsumsi tidak terkendali makanan kaya pati dan sukrosa (produk tepung, beras, kentang, permen), menyebabkan kelebihan berat badan. Dalam proses produk pencernaan yang mengandung lemak dalam duodenum dibelah untuk gliserol dan asam lemak. hidrolisis mereka terjadi pada wajib partisipasi lipase - enzim pankreas dan empedu disekresi oleh hati. Seperti deterjen, empedu emulsifies lemak, yaitu memecah molekul besar menjadi tetesan halus dengan mudah cleavable lipase.

Vili dari usus kecil disintesis molekul lemak tertentu bagi tubuh manusia, dan kemudian mereka diserap ke dalam kelenjar getah. Pembuluh getah bening lemak masuk ke dalam sel, dan kelebihan mereka disimpan dalam lemak atau minyak segel subkutan.

Peran biologis lipid

Dengan mempelajari sifat kimia lemak, fokus pada kemampuan mereka untuk mengeluarkan sejumlah besar energi, satu gram lemak menyediakan 37,8 kJ energi dari oksidasi lengkap. Oleh karena itu trigliserida - pemasok generiknya. Dengan demikian, lemak - merupakan makanan berharga. Hal ini diketahui bahwa dengan tidak benar dan panjang trigliserida penyimpanan "usia" dan tengik, memperoleh bau yang tidak menyenangkan. Hal ini terjadi karena kontak dengan minyak oleh oksigen atmosfer. Mulai asam minyak mudah untuk menentukan apakah Anda menambahkan untuk itu kalium iodida. Peroksida yang terkandung dalam produk, senyawa ini teroksidasi untuk membebaskan iodine, yang menyebabkan warna biru pada kontak dengan zat pati yang mengandung.

Lemak juga bahan bangunan penting dan merupakan bagian dari membran sel dan organel. Besar adalah peran mereka dalam organisme termoregulasi. Misalnya, binatang yang hidup pada kedalaman besar di mana suhu air sangat rendah, memiliki berkembang dengan baik subkutan lapisan lemak, misalnya, ikan paus dapat mencapai ketebalan 1,5 m. Hewan padang rumput, padang pasir dan semi-gurun juga menumpuk di tubuhnya jumlah yang cukup lemak. Hal ini diperlukan bagi mereka sebagai sumber air endogen, seperti dalam oksidasi lemak selain energi, sejumlah besar cairan. hewan tersebut termasuk unta, jerboa, shrews.

Lipid memainkan peran penting dalam melindungi organ-organ internal. Pria itu berkembang dengan baik segel minyak untuk melindungi perut, kelenjar pencernaan luka. organ vital seperti ginjal, harus dalam lapisan lemak. Dengan penurunan berat badan yang tajam dalam kelalaian ginjal manusia dapat terjadi karena penipisan lapisan, yang merupakan patologi serius, mengganggu sistem ekskresi.

Nilai tinggi lipid dalam pembentukan membran sel. Seiring dengan karbohidrat dan protein, mereka membentuk dua lapisan memiliki struktur mosaik. Senyawa lemak dengan protein yang disebut lipoprotein. Mereka menyebabkan permeabilitas selektif dari membran sel.

Artikel ini meneliti komposisi kimia dan sifat dari lemak, serta aplikasi mereka di industri.