Решебник по химии 9 класс Габриелян | Страница 123

Этиловый спирт получают из этилена путём реакции присоединения воды по двойной связи (гидратации):

(CH₂=CH₂ + H₂O → CH₃CH₂OH)

Это реакция присоединения, при которой разрывается π-связь в молекуле этилена, и к одному атому углерода присоединяется –Н, а ко второму –OH. В результате образуется этанол (этиловый спирт).

Этанол (этиловый спирт) широко используется в самых разных сферах. В промышленности он служит сырьём для получения многих органических веществ, растворителем лаков, красок, эмалей. В медицине применяется как антисептик и дезинфицирующее средство. Также этанол используется в производстве парфюмерии, косметики и пищевых эссенций. Он может служить топливной добавкой (биоэтанол) или моторным топливом.

Физиологическое действие этанола на организм человека заключается в угнетающем влиянии на центральную нервную систему. Малые дозы могут вызывать расслабление, эйфорию, но при превышении доз происходит нарушение координации, памяти, мышления. При длительном употреблении возможно развитие зависимости (алкоголизм), а также поражение внутренних органов: печени, мозга, сердца. Особенно вреден этанол для подростков и беременных женщин — он может нарушить развитие плода.

Принципиальное отличие многоатомных спиртов от одноатомных заключается в числе гидроксильных групп –OH, входящих в состав их молекул.

— Одноатомные спирты содержат только одну –OH-группу, связанную с углеродом (например, этанол — CH₃CH₂OH).

— Многоатомные спирты содержат две и более –OH-групп, каждая из которых связана со своим атомом углерода (например, глицерин — CH₂OH–CHOH–CH₂OH).

Это различие влияет на физико-химические свойства веществ. Многоатомные спирты сильнее связывают воду (гигроскопичны), лучше растворимы в воде, образуют большее количество водородных связей, а также могут участвовать в реакциях с кислотами, образуя сложные эфиры.

а) Реакция уксусной кислоты с карбонатом калия:

(2CH₃COOH + K₂CO₃ → 2CH₃COOK + CO₂ + H₂O)

б) Реакция уксусной кислоты с цинком:

(2CH₃COOH + Zn → (CH₃COO)₂Zn + H₂↑)

в) Реакция уксусной кислоты с гидроксидом натрия:

(CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O)

г) Реакция уксусной кислоты с оксидом магния:

(2CH₃COOH + MgO → (CH₃COO)₂Mg + H₂O)

В 40 г 70%-ного раствора глицерина содержится:

(40 г × 0,70 = 28 г глицерина)

Пусть x — масса воды, которую нужно добавить. Тогда масса нового раствора будет (40 + x) г, а концентрация должна стать 5%:

(28 / (40 + x)) × 100% = 5

⇒ 28 / (40 + x) = 0,05

⇒ 28 = 0,05(40 + x)

⇒ 28 = 2 + 0,05x

⇒ 26 = 0,05x

⇒ x = 520 г

Ответ: нужно добавить 520 г воды.

Найдём массу веществ в исходных растворах:

1. Уксусная кислота:

(90 г × 0,10 = 9 г кислоты, остальное — вода: 81 г)

2. Гидроксид натрия:

(160 г × 0,05 = 8 г NaOH, остальное — вода: 152 г)

Реакция между уксусной кислотой и щёлочью:

(CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O)

Моль кислоты: (9 г / 60 г/моль = 0,15 моль)

Моль NaOH: (8 г / 40 г/моль = 0,2 моль)

Кислоты меньше, значит она полностью прореагирует. Останется:

NaOH: (0,2 – 0,15 = 0,05 моль → 0,05 × 40 = 2 г)

Образуется 0,15 моль соли CH₃COONa:

(0,15 × 82 = 12,3 г)

Общая масса раствора:

(90 г + 160 г = 250 г)

Состав раствора:

— CH₃COONa: 12,3 г

— избыток NaOH: 2 г

— вода: (250 – 9 – 8 + 12,3 = 245,3 г)

Массовые доли:

ω(CH₃COONa) = (12,3 / 250) × 100% ≈ 4,92%

ω(NaOH) = (2 / 250) × 100% = 0,8%

ω(H₂O) = (235,7 / 250) × 100% ≈ 94,28%

Ответ: в растворе содержится примерно 4,92% ацетата натрия, 0,8% гидроксида натрия и 94,28% воды.

Алкоголизм — это тяжёлое хроническое заболевание, при котором человек теряет контроль над употреблением спиртного. Вопреки распространённому мнению, это не просто «вредная привычка» или «слабость характера», а медицинская, психологическая и социальная проблема, затрагивающая миллионы людей по всему миру. С ней сталкиваются мужчины и женщины, молодёжь и пожилые, бедные и богатые. И хотя первый бокал может показаться безобидным, путь к зависимости зачастую начинается именно с него.

Алкоголизм — это состояние, при котором у человека формируется физическая и психическая зависимость от этанола (этилового спирта). На ранних стадиях человек может не осознавать свою зависимость, оправдывая употребление алкоголя «для расслабления», «по праздникам», «чтобы снять стресс». Но со временем частота и дозы увеличиваются, организм привыкает к алкоголю, а без него человек уже не может чувствовать себя «нормально». Возникает психическая зависимость, проявляющаяся в непреодолимом влечении к спиртному, а позже и физическая, сопровождающаяся абстинентным синдромом — «ломкой».

Организм начинает требовать всё больших доз, и употребление спиртного превращается в смысл жизни. Развивается стойкое поражение внутренних органов, особенно печени (цирроз), поджелудочной железы, сердца, мозга. Меняется психика, снижается интеллект, появляются агрессия, раздражительность, депрессии.

Причин формирования алкогольной зависимости много. Среди них:

• Психологические факторы — стрессы, тревожность, депрессии, неумение справляться с трудностями, комплексы.

• Социальное окружение — привычка «отмечать» каждое событие алкоголем, давление компании, семейные традиции.

• Генетическая предрасположенность — у некоторых людей зависимость формируется быстрее из-за наследственных особенностей обмена веществ.

• Недостаток знаний — у многих подростков и даже взрослых нет полного понимания опасности алкоголя.

Алкоголизм оказывает разрушительное воздействие на здоровье, личность и жизнь человека:

• Физические последствия: болезни печени (гепатит, цирроз), гастрит, панкреатит, гипертония, снижение иммунитета, разрушение мозга, бесплодие.

• Психические нарушения: ухудшение памяти, снижение умственных способностей, психозы, галлюцинации, агрессия.

• Социальные последствия: потеря работы, разрушение семьи, правонарушения, изоляция от общества.

• Влияние на потомство: дети, рождённые от алкоголиков, часто имеют тяжёлые пороки развития, умственную отсталость, предрасположенность к зависимостям.

Особенно опасен подростковый алкоголизм, поскольку организм в этом возрасте ещё формируется, а психика — особенно уязвима. Употребление спиртного в молодом возрасте быстро приводит к деградации личности, снижению успеваемости, конфликтам с родителями и законом.

Предотвратить алкоголизм гораздо легче, чем лечить его последствия. Вот основные направления профилактики:

6. Информирование. Школьникам и подросткам нужно с раннего возраста объяснять вред алкоголя — на уроках, лекциях, классных часах. Важно говорить честно, ясно и с примерами из жизни.

7. Формирование правильных установок. Молодёжи важно видеть положительные примеры — родителей, друзей, кумиров, которые ведут здоровый образ жизни.

8. Поддержка в трудных ситуациях. Многие люди «уходят» в алкоголь из-за одиночества, проблем в семье, неуверенности в себе. Поэтому нужна психологическая поддержка — от друзей, педагогов, психологов.

9. Организация досуга. Люди, особенно подростки, чаще пробуют алкоголь от скуки. Кружки, спорт, волонтёрство, творческие студии помогают найти себя и избежать зависимости.

10. Законодательные меры. Запрет на продажу алкоголя несовершеннолетним, ограничение рекламы, повышение цен на спиртное — всё это снижает доступность алкоголя.

Алкоголизм — это беда, которая может разрушить жизнь одного человека и целой семьи. Но каждый из нас может сделать что-то для её предотвращения: выбрать трезвый образ жизни, помочь другу справиться со стрессом без бутылки, поддержать полезную инициативу. Главное — не быть равнодушным.

Профилактика начинается с понимания: алкоголь — не друг, не «веселье» и не «расслабление». Это опасный яд, последствия которого могут быть необратимыми. Трезвость — это выбор сильных, осознанных и свободных людей.

Белки — это сложные органические вещества, состоящие из аминокислот, соединённых между собой в длинные цепочки. В составе молекулы белка всегда присутствуют четыре элемента: углерод (C), водород (H), кислород (O) и азот (N), а в некоторых — также сера (S), фосфор (P) и даже металлы (например, железо в гемоглобине). Белки могут иметь как прямолинейную, так и сложную пространственную форму — именно благодаря ей они выполняют множество разнообразных функций.

Белки являются основным строительным материалом для всех клеток организма. Из них состоят мембраны, ядра, цитоплазма и органоиды клеток. Белки формируют мышечную ткань, волосы, ногти, кожу, связки и сухожилия. Без белков невозможно восстановление тканей, заживление ран, рост организма.

Но биологическая роль белков не ограничивается строительной функцией. Белки участвуют практически во всех жизненных процессах. Они выполняют ферментативную функцию — специальные белки, называемые ферментами (или энзимами), ускоряют все химические реакции в организме. Например, амилаза расщепляет крахмал, а пепсин — белки в желудке.

Белки также выполняют защитную функцию. В организме вырабатываются антитела — особые белки, которые распознают и уничтожают чужеродные бактерии и вирусы. Без них наша иммунная система не могла бы бороться с инфекциями.

Еще одна важная роль — гормональная. Некоторые гормоны (например, инсулин) имеют белковую природу. Они регулируют обмен веществ, рост, развитие, уровень сахара в крови и другие важнейшие процессы.

Кроме того, белки участвуют в транспортировке веществ — например, гемоглобин переносит кислород по организму. Также они обеспечивают движение (сокращение мышц), участвуют в передаче нервных импульсов и даже в работе генов.

Поскольку организм не может запасать белки «впрок», их необходимо регулярно получать с пищей: из мяса, рыбы, яиц, молока, бобовых. Недостаток белка приводит к слабости, нарушению роста, снижению иммунитета, потере мышечной массы.

Белки — это настоящие «трудяги» организма, без которых невозможна жизнь. Они участвуют в каждом важном процессе, и именно поэтому их называют «молекулами жизни».

Жиры, или липиды, представляют собой органические соединения, в состав которых входят углерод (C), водород (H) и кислород (O). Однако в отличие от углеводов, в жирах соотношение водорода к кислороду значительно выше. Основные компоненты жиров — это глицерин и жирные кислоты, которые соединяются между собой в молекулы жира.

Жиры выполняют в организме энергетическую функцию. Они являются самым энергоёмким источником: при их расщеплении высвобождается примерно в два раза больше энергии, чем при расщеплении углеводов или белков. 1 грамм жира даёт около 38–40 кДж (9 ккал) энергии. Поэтому жиры особенно важны для организма в условиях голода, холода или высокой физической активности.

Жиры также выполняют защитную и теплоизолирующую функции. Подкожная жировая клетчатка защищает внутренние органы от механических повреждений и предохраняет от переохлаждения. Например, у жителей Крайнего Севера и у морских животных (тюленей, китов) жировой слой особенно развит.

Кроме того, жиры являются компонентом клеточных мембран, обеспечивая их гибкость, прочность и проницаемость. Без жиров невозможна нормальная работа клеток.

Жиры участвуют и в усвоении жирорастворимых витаминов (A, D, E, K), так как только в присутствии жира эти витамины могут всасываться в кишечнике. Также из жиров синтезируются важнейшие гормоны — например, половые гормоны и гормоны коры надпочечников.

Жиры бывают растительного и животного происхождения. Растительные (например, подсолнечное, оливковое масло) богаты ненасыщенными жирными кислотами и полезны для сердца и сосудов. Животные жиры (сало, сливочное масло) содержат насыщенные кислоты и при избыточном употреблении могут повышать уровень холестерина.

Несмотря на то, что жиры часто обвиняют в лишнем весе, они необходимы организму, особенно в период роста, для мозга, кожи, гормонального баланса. Главное — соблюдать умеренность и выбирать полезные источники жира.

Углеводы — это органические соединения, состоящие из углерода (C), водорода (H) и кислорода (O), причём водород и кислород в них содержатся в соотношении 2:1, как в воде. Это один из самых распространённых и жизненно важных классов веществ, необходимых человеку и всем живым организмам.

Основная функция углеводов — энергетическая. Именно они являются основным источником энергии для клеток. В организме глюкоза — простейший углевод — сгорает с выделением энергии, необходимой для всех жизненных процессов:

(С₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + энергия)

Углеводы делятся на несколько групп:

— Простые (моносахариды): глюкоза, фруктоза. Быстро усваиваются, моментально повышают уровень сахара в крови.

— Сложные (дисахариды и полисахариды): сахароза, крахмал, целлюлоза. Они расщепляются медленнее, обеспечивая длительное поступление энергии.

Глюкоза — основной углевод крови. Она питает клетки мозга, мышц, органов. Когда уровень глюкозы снижается (например, при голодании), человек ощущает слабость, головокружение, раздражительность.

Избыток углеводов может откладываться «в запас» — сначала в виде гликогена (в печени и мышцах), а затем превращается в жир. Поэтому важно соблюдать баланс.

Помимо энергетической функции, углеводы играют и структурную роль: например, целлюлоза образует клеточные стенки растений. Также углеводы участвуют в работе иммунной системы, синтезе нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) и формировании слизистых оболочек.

Источниками углеводов служат: хлеб, крупы, фрукты, овощи, мёд, сахар, макароны. Наиболее полезны сложные углеводы из цельнозерновых продуктов, так как они содержат пищевые волокна и не вызывают резкого повышения сахара в крови.

Таким образом, углеводы — это основной источник энергии и необходимый компонент сбалансированного питания. Без них невозможна работа мозга, мышц и внутренних органов. Главное — выбирать полезные углеводы и соблюдать умеренность в их потреблении.

Углерод считается основным элементом живой природы, потому что он является основой всех органических соединений, из которых построены клетки и ткани живых организмов. Благодаря своей способности образовывать прочные цепочки и кольца с другими атомами углерода, а также соединяться с водородом, кислородом, азотом и другими элементами, углерод формирует огромное разнообразие молекул: белки, углеводы, жиры, нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) и прочие вещества, необходимые для жизни.

Кремний, напротив, является главным элементом неживой природы, потому что он входит в состав большинства минеральных образований земной коры. По распространённости в земной коре он занимает второе место после кислорода. Кремний образует прочные соединения с кислородом — оксид кремния (SiO₂) и многочисленные силикаты, которые составляют до 90% массы литосферы. Именно из этих соединений состоят песок, кварц, гранит, глина, слюда и многие другие горные породы.

Таким образом, углерод — основа живого благодаря своей органической химии, а кремний — основа неживого благодаря своей устойчивости, способности к образованию прочных пространственных структур и распространённости в горных породах.