Разбираем жиры гидролиз на примерах ЕГЭ

Зачем знать гидролиз жиров на ЕГЭ

Жиры попадаются в тестовой части и в задаче 34. Школьники часто путают их с углеводами. Гидролиз жиров считают сложным, но это не так. Нужно лишь запомнить общую формулу и способы расщепления. На экзамене дают стандартные реакции. Главное — быстро увидеть триглицерид и правильно дописать воду или щёлочь. Знание темы даёт пару лёгких баллов. В этом разделе мы разберём, почему эти баллы не стоит терять.

Структура триглицеридов: что спрашивают

Жиры — это триглицериды высших карбоновых кислот. Основа — глицерин. К нему через сложноэфирные связи присоединяются остатки кислот, чаще — пальмитиновой, стеариновой, олеиновой. На ЕГЭ формулу могут написать компактно:

(C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅
или через «R»: RCOO–CH₂ и т.д.

Задание обычно просит указать класс вещества, тип связи и продукты гидролиза. Никаких экзотических кислот не дают. Запомните: каждый жир содержит ровно три остатка кислот, значит, три сложноэфирные связи. Отсюда легко вывести стехиометрию воды или щёлочи.

Щелочной гидролиз: мыловарение в заданиях

Щёлочной гидролиз жиров называется омылением. На уроках его демонстрируют с раствором NaOH. На экзамене чаще дают KOH для проверки внимания. Общее уравнение пишем так:

Жир + 3NaOH → глицерин + 3 соли кислоты.

Важно не забыть коэффициент «3» перед щёлочью и мылом. Мыло — это натриевая или калиевая соль высшей кислоты. В ответе допустимо писать «стеарат натрия» без длинной формулы. В бланке 2 лучше раскрывать формулы полностью, если есть место.

Проверочное правило: число молекул щёлочи равно числу сложноэфирных групп. Усложнённый вариант: жир смешанный, например, два стеариновых остатка и один олеиновый. Ставим соль для каждой кислоты отдельно. Коэффициенты при солях могут различаться, но сумма — всегда три.

Кислотный гидролиз и ферменты

При кислотном гидролизе катализатор — разбавленная HCl. В продуктах получаем глицерин и свободные кислоты. Реакция обратима, поэтому в биохимии она идёт при нагревании и отгонке кислоты паром. На ЕГЭ важно помнить: щёлочи дают соли, кислоты — свободные кислоты. Часто спрашивают ферментативный гидролиз липазой. Фермента нет в перечне веществ, но его называют словами. Продукты те же, что при кислоте. Если видите слово «фермент», смело пишите кислоты, а не мыло.

Популярная ловушка: дают жир, воду, H⁺, а в продуктах мыло. Это ошибка. Проверяйте условие дважды.

Расчетная часть: уравнения и коэффициенты

В задаче 34 чаще всего нужно найти массу выходящего мыла или объём водорода при последующем взаимодействии с металлом. Алгоритм решения:

Запишите молекулярную формулу жира из условия.
Составьте уравнение гидролиза.
Найдите молярную массу реагентов.
Используйте отношение n = m/M.
Сделайте вывод по стехиометрии.

Пример. Масса тристеарина — 28,4 г. Сколько нужно KOH? Находим M(C₅₇H₁₁₀O₆) ≈ 890 г/моль. Количество жира = 0,032 моль. Щёлочи нужно втрое больше — 0,096 моль. Масса KOH = 5,4 г. Ничего сложного, главное — соблюдать шаги.

Расчеты по выходу продукта: типичные ловушки

Ловушка первая: дают избыток щёлочи. Ученики считают по ней и теряют баллы. Сначала смотрите, что в избытке, а что — в недостатке. Ловушка вторая: смесь жиров. Например, 60 % триолеина и 40 % тристеарина. Нужно посчитать гидролиз для каждого компонента, потом сложить мыло. Ловушка третья: выход продукта 80 %. Тогда итоговую массу умножаем на 0,8.

Следите за переводом единиц. Мылу часто дают массу, кислотам — количество вещества. Ошибаетесь — теряете балл.

Задания 34 номер: комбинированные реакции

Иногда жир гидролизуют, а затем продукты пускают дальше. Классический пример: полученное мыло обрабатывают HCl. Соль превращается в кислоту, выделяется глицерин. Или мыло прожигают с CaO, получая керосин. Важнее другое. В комбинированных заданиях всегда можно разбить процесс на этапы и записать короткие уравнения. Проверяйте атомы углерода: их число должно сохраняться.

Бывают цепочки: жир → глицерин → нитрование → динитроглицерин. Это уже органический синтез, но алгоритм тот же. Сначала гидролиз, потом каждую стадию отдельно. В конце задачи нужно суммировать расчёты.

Как тренироваться и не забыть теорию

Совет первый: решайте реальные варианты прошлых лет. Они крутятся и в современных демоверсиях. Совет второй: создайте карточки с формулами основных кислот. Храните их в телефоне и повторяйте в транспорте. Совет третий: чередуйте теорию и практику, иначе забываете детали коэффициентов.

Если нужна системная помощь, присмотритесь к онлайн курсу подготовки к ЕГЭ. Там объясняют тему за час и дают десятки задач на закрепление.

Наконец, устраивайте мини-экзамен раз в две недели. Ставьте таймер на 30 минут и решайте пять задач по гидролизу. Замеряйте скорость и точность. За месяц заметите рост баллов.