Сколько Стюарта натрия образуется при гидролизе 15 г. Жира(тристарида)?

Для решения задачи о гидролизе жира (тристарида) и образовании стеарата натрия, давайте разберемся с процессом гидролиза и расчетами, которые нам понадобятся.

Шаг 1: Общее понятие о гидролизе жира

Жиры, такие как триглицериды (включая тристарины), состоят из глицерина и трех жирных кислот. Гидролиз жира в присутствии щелочи (например, NaOH) приводит к образованию глицерина и натриевых солей жирных кислот (в данном случае стеарата натрия).

Шаг 2: Формула тристарата

Тристарин — это триглицерид, состоящий из трех остатка стеариновой кислоты (C18H36O2) и одного глицерина (C3H8O3). Формула тристарата может быть записана как:

\[ C3H5(C18H35O2)3 \]

Шаг 3: Расчет молекулярной массы

Сначала найдем молекулярную массу тристарата (C57H110O6):

• С: 57 × 12 = 684 г/моль (углерод)
• H: 110 × 1 = 110 г/моль (водород)
• O: 6 × 16 = 96 г/моль (кислород)

Суммарная молекулярная масса тристарата:

\[ 684 + 110 + 96 = 890 г/моль \]

Шаг 4: Определение количества моль тристарата

Теперь найдем, сколько моль тристарата содержится в 15 г:

\[ n = \frac{m}{M} = \frac{15 \text{ г}}{890 \text{ г/моль}} \approx 0.01685 \text{ моль} \]

Шаг 5: Гидролиз и образование стеарата натрия

При гидролизе одну молекулу тристарата образуется три молекулы стеарата натрия (NaC18H35O2):

\[ C3H5(C18H35O2)3 + 3NaOH \rightarrow 3NaC18H35O2 + 3H2O \]

Это означает, что из одного моль тристарата получится три моль стеарата натрия.

Шаг 6: Расчет количества моль стеарата натрия

Поскольку из одного моль тристарата получается три моль стеарата натрия, то:

\[ n_{\text{NaC18H35O2}} = 3 \cdot n_{\text{тристарата}} = 3 \cdot 0.01685 \text{ моль} \approx 0.05055 \text{ моль} \]

Шаг 7: Итоговое количество натрия

Теперь мы знаем, сколько моль стеарата натрия образуется. Для расчета массы натрия в полученном стеарате нам нужно вычислить, сколько натрия содержится в одной молекуле стеарата:

• Молярная масса Na = 23 г/моль
• Общее количество натрия = \(0.05055 \text{ моль} \times 3 \text{ (поскольку в одной молекуле NaC18H35O2 1 атом Na)} \approx 0.15066 \text{ моль Na}\)

Теперь найдем массу натрия:

\[ \text{Масса натрия} = 0.15066 \text{ моль} \times 23 \text{ г/моль} \approx 3.46 \text{ г} \]

Но нам нужно помнить, что стеарат натрия не является просто натрием, а полноценной солью. Таким образом, формулируем ответ:

Ответ

При гидролизе 15 г жира (тристарата) образуется около 0.05055 моль стеарата натрия, что эквивалентно 3.46 г чистого натрия в этом соединении.