Məzmuna keç

Üzvi kimya

Yağlar (Təsnifatı, quruluşu və xassələri)

Yağlar təbiətdə geniş yayılmış üzvi birləşmələrdir və canlı orqanizmlər üçün vacib enerji mənbəyidir. Onlar həm qida sənayesində, həm də sabun istehsalı kimi müxtəlif sahələrdə tətbiq olunur. Bu mövzuda yağların kimyəvi quruluşu və əsas xassələri öyrənilir.

Yağların tərifi və təsnifatı

Yağlar qliserin və ali karbon turşularının mürəkkəb efirləridir. Ümumi formulu:

CH2−OOC−R1\mathrm{CH_2{-}OOC{-}R_1}
∣\mathrm{|}
CH−OOC−R2\mathrm{CH{-}OOC{-}R_2}
∣\mathrm{|}
CH2−OOC−R3\mathrm{CH_2{-}OOC{-}R_3}

Burada R1\mathrm{R_1}, R2\mathrm{R_2}, R3\mathrm{R_3} ali karbon turşusu radikallarıdır. Eyni radikallar olduqda sadə yağ, müxtəlif radikallar olduqda isə qarışıq yağ adlanır.

Yağlar iki əsas qrupa bölünür:

  • Bərk yağlar: Tərkibində əsasən doymuş ali karbon turşularının (palmitin C15H31COOH\mathrm{C_{15}H_{31}COOH}, stearin C17H35COOH\mathrm{C_{17}H_{35}COOH}) qalıqları olan yağlardır. Heyvan mənşəli yağlar (mal, qoyun yağı) adətən bərkdir.
  • Maye yağlar: Tərkibində əsasən doymamış ali karbon turşularının (olein C17H33COOH\mathrm{C_{17}H_{33}COOH}, linol C17H31COOH\mathrm{C_{17}H_{31}COOH}, linolen C17H29COOH\mathrm{C_{17}H_{29}COOH}) qalıqları olan yağlardır. Bitki mənşəli yağlar (günəbaxan, zeytun yağı) adətən maye haldadır.

Kimyəvi xassələri

Yağlar mürəkkəb efir olduqları üçün hidroliz reaksiyasına, doymamış turşu qalıqları olan maye yağlar isə hidrogenləşmə reaksiyasına daxil olurlar.

  • Hidroliz (sabunlaşma): Yağlar turşu, qələvi və ya fermentlərin iştirakı ilə hidrolizə uğrayaraq qliserin və müvafiq karbon turşularını (və ya onların duzlarını) əmələ gətirir. Qələvi mühitdə hidrolizə sabunlaşma deyilir və sabun alınır. Məsələn, tristearinin hidrolizi:
C3H5(OOCC17H35)3+3H2O→H+ və ya fermentC3H5(OH)3+3C17H35COOH\mathrm{C_3H_5(OOCC_{17}H_{35})_3 + 3H_2O \xrightarrow{H^+ \text{ və ya ferment}} C_3H_5(OH)_3 + 3C_{17}H_{35}COOH}
Tristearin + Su $\to$ Qliserin + Stearin turşusu
Qələvi mühitdə:
C3H5(OOCC17H35)3+3NaOH→C3H5(OH)3+3C17H35COONa\mathrm{C_3H_5(OOCC_{17}H_{35})_3 + 3NaOH \to C_3H_5(OH)_3 + 3C_{17}H_{35}COONa}
Tristearin + Natrium hidroksid $\to$ Qliserin + Natrium stearat (sabun)
  • Hidrogenləşmə (bərkləşmə): Maye yağlar (doymamış turşu qalıqları olanlar) katalizator (Ni, Pt, Pd) iştirakı ilə hidrogeni birləşdirərək bərk yağlara çevrilir. Bu prosesə yağların hidrogenləşməsi deyilir. Məsələn, trioleinin hidrogenləşməsi:
C3H5(OOCC17H33)3+3H2→NiC3H5(OOCC17H35)3\mathrm{C_3H_5(OOCC_{17}H_{33})_3 + 3H_2 \xrightarrow{Ni} C_3H_5(OOCC_{17}H_{35})_3}
Triolein + Hidrogen $\to$ Tristearin
Bu reaksiya maye bitki yağlarından marqarin istehsalında istifadə olunur.
  • Oksidləşmə: Doymamış yağlar havada oksigenlə oksidləşərək acı dad və xoşagəlməz qoxu verən maddələr əmələ gətirə bilər.

Yağların bioloji rolu və tətbiqi

Yağlar canlı orqanizmlərin həyat fəaliyyətində mühüm rol oynayır:

  • Enerji mənbəyi: Karbohidratlardan sonra ikinci əsas enerji mənbəyidir. 1 q yağın parçalanmasından təxminən 38,9 kJ enerji ayrılır.
  • Termotənzimləyici: Dərialtı piy qatı istilik izolyasiyası yaradır.
  • Həlledici: Bəzi vitaminlər (A, D, E, K) yağlarda həll olur.
  • Hüceyrə membranlarının komponenti: Yağabənzər maddələr (fosfolipidlər) hüceyrə membranlarının əsasını təşkil edir.

Tətbiqi:

  • Qida sənayesi: Bitki və heyvan yağları qida məhsulları kimi istifadə olunur. Marqarin istehsalı.
  • Sabun istehsalı: Yağların qələvi hidrolizi (sabunlaşma) ilə sabunlar alınır.
  • Boyalar, laklar, kosmetika istehsalı: Bəzi yağlar bu məqsədlərlə istifadə olunur.
  • Tibbdə: Dərmanların hazırlanmasında, məlhəmlərin əsasında.

Yadda saxla

  1. Yağlar qliserin və ali karbon turşularının mürəkkəb efirləridir.
  2. Bərk yağlar doymuş, maye yağlar doymamış ali karbon turşusu qalıqları ehtiva edir.
  3. Əsas reaksiyaları hidroliz (sabunlaşma) və maye yağlar üçün hidrogenləşmədir.
  4. Hidroliz zamanı qliserin və karbon turşuları (və ya duzları) alınır.
  5. Hidrogenləşmə maye yağları bərk yağlara çevirir (marqarin istehsalı).
  6. Yağlar orqanizmdə enerji mənbəyi, istilik izolyatoru və vitamin həlledicisi rolunu oynayır.

Həll olunmuş misallar

  1. Misal 1

    89 q tristearin (C3H5(OOCC17H35)3\mathrm{C_3H_5(OOCC_{17}H_{35})_3}) tam hidroliz edildikdə neçə qram stearin turşusu alınar?

    Həlli

    1. Reaksiya tənliyini yazırıq: C3H5(OOCC17H35)3+3H2O→C3H5(OH)3+3C17H35COOH\mathrm{C_3H_5(OOCC_{17}H_{35})_3 + 3H_2O \to C_3H_5(OH)_3 + 3C_{17}H_{35}COOH}
    2. Molyar kütlələri hesablayırıq: M(tristearin)=890\mathrm{M(tristearin) = 890} q/mol M(stearin turs¸usu)=284M(\text{stearin turşusu}) = 284 q/mol
    3. Tənliyə əsasən, 1 mol tristearindən 3 mol stearin turşusu alınır. 890 q tristearin →3⋅284=852\to 3 \cdot 284 = 852 q stearin turşusu
    4. Verilmiş kütlə üçün hesablayırıq: 89 q tristearin →x\to x q stearin turşusu x=89⋅852890=85,2x = \dfrac{89 \cdot 852}{890} = 85{,}2 q Cavab: 85,2 q stearin turşusu alınar.
  2. Misal 2

    22,4 l hidrogen (n.ş.) sərf edərək neçə qram triolein (C3H5(OOCC17H33)3\mathrm{C_3H_5(OOCC_{17}H_{33})_3}) hidrogenləşdirmək olar?

    Həlli

    1. Reaksiya tənliyini yazırıq: C3H5(OOCC17H33)3+3H2→NiC3H5(OOCC17H35)3\mathrm{C_3H_5(OOCC_{17}H_{33})_3 + 3H_2 \xrightarrow{Ni} C_3H_5(OOCC_{17}H_{35})_3}
    2. Molyar kütlələri hesablayırıq: M(triolein)=884\mathrm{M(triolein) = 884} q/mol
    3. Tənliyə əsasən, 1 mol triolein (884 q) 3 mol hidrogen (3⋅22,4=67,2\mathrm{3 \cdot 22{,}4 = 67{,}2} l) ilə reaksiya daxil olur.
    4. Verilmiş həcm üçün hesablayırıq: 67,2 l H2\mathrm{H_2} →\to 884 q triolein 22,4 l H2\mathrm{H_2} →x\to x q triolein x=22,4⋅88467,2=8843≈294,67x = \dfrac{22{,}4 \cdot 884}{67{,}2} = \dfrac{884}{3} \approx 294{,}67 q Cavab: Təxminən 294,67 q triolein hidrogenləşdirmək olar.

Özünü yoxla

Əvvəl özün həll et, sonra cavaba bax.

  1. Aşağıdakılardan hansı bərk yağlara aiddir?

    1. Zeytun yağı
    2. Günəbaxan yağı
    3. Qarğıdalı yağı
    4. Balıq yağı
    5. Kərə yağı
    Cavabı göstərCavabı gizlət

    Düzgün cavab: E Kərə yağı

    Kərə yağı heyvan mənşəli bərk yağdır. Zeytun, günəbaxan, qarğıdalı və balıq yağları maye yağlardır.

  2. Maye yağların bərk yağlara çevrilməsi prosesi necə adlanır?

    1. Hidroliz
    2. Sabunlaşma
    3. Oksidləşmə
    4. Hidrogenləşmə
    5. Efirləşmə
    Cavabı göstərCavabı gizlət

    Düzgün cavab: D Hidrogenləşmə

    Maye yağlar doymamış ali karbon turşusu qalıqları ehtiva etdiyi üçün hidrogeni birləşdirərək doymuş qalıqlar, yəni bərk yağlar əmələ gətirir. Bu proses hidrogenləşmədir.

  3. Tristearinin qələvi mühitdə hidrolizindən hansı maddələr alınır?

    1. Qliserin və stearin turşusu
    2. Qliserin və natrium stearat
    3. Stearin turşusu və natrium hidroksid
    4. Qliserin və su
    5. Stearin turşusu və su
    Cavabı göstərCavabı gizlət

    Düzgün cavab: B Qliserin və natrium stearat

    Tristearin qliserin və stearin turşusunun mürəkkəb efiridir. Qələvi mühitdə hidroliz (sabunlaşma) zamanı qliserin və stearin turşusunun qələvi duzu (natrium stearat) alınır.

Tipik səhvlər

  • Maye yağların doymuş, bərk yağların doymamış turşu qalıqları ehtiva etdiyini qarışdırmaq.
  • Hidroliz reaksiyasında qələvi mühitdə turşunun özünün, yoxsa duzunun alındığını səhv salmaq.
  • Hidrogenləşmə reaksiyasının yalnız doymamış (maye) yağlar üçün xarakterik olduğunu unudmaq.

Hələ də tam aydın deyil?

Mövzunu sənə səsli dərs kimi izah edir, lövhədə yazır və suallarla yoxlayır.