Opgaver til B7.6

Opgaverne hører til afsnit B7.6 Iodtal og forsæbning. Prøv selv, før du åbner hjælpen under opgaven.

Opgave B7.6.1: Brom adderer til dobbeltbindinger

Figuren viser et stykke af carbonkæden i linolsyre. R og R′ står for resten af kæden.

Figur 1: Et stykke af carbonkæden i linolsyre til opgave B7.6.1. De to dobbeltbindinger er grønne.
  1. Hvor mange molekyler brom, Br2, kan stykket af kæden addere?
  2. Tegn stykket af kæden, når det har adderet al den brom, det kan.
  3. Bromvand er gult. Hvad ser du, når en olie med linolsyre bliver rystet med lidt bromvand?
  4. Linolsyre har to dobbeltbindinger i alt. Hvor mange molekyler brom kan et triglycerid med tre linolsyrer addere?
  5. Hvor mange molekyler brom kan et triglycerid med tre stearinsyrer addere? Begrund svaret.

Hver dobbeltbinding adderer ét molekyle Br2. Se figuren med brom, der adderer til en dobbeltbinding.

Ved additionen bliver dobbeltbindingen til en enkeltbinding, og hvert af de to carbonatomer får ét bromatom. Gør det ved begge dobbeltbindinger. Til spørgsmål d og e: Tæl dobbeltbindingerne i hele triglyceridet. Stearinsyre er en mættet fedtsyre.

  1. Stykket har to dobbeltbindinger og kan addere 2 molekyler Br2.

  2. De fire carbonatomer fra dobbeltbindingerne får hvert sit bromatom:

Figur 2: Stykket af kæden i opgave B7.6.1 adderer to molekyler brom.

  1. Bromvandet mister sin gule farve, fordi brommolekylerne bliver adderet til dobbeltbindingerne.

  2. Triglyceridet har 6 dobbeltbindinger, 2 i hver af de tre fedtsyrer, og kan addere 6 molekyler Br2.

  3. Det kan ikke addere noget brom. Stearinsyre er en mættet fedtsyre, så triglyceridet har ingen dobbeltbindinger mellem carbonatomer.

Opgave B7.6.2: Hvad fortæller iodtallet?

Tabellen viser iodtallet for fire fedtstoffer.

Fedtstof Iodtal
A 112
B 9
C 180
D 52
  1. Hvad er et fedtstofs iodtal? Skriv definitionen.
  2. Stil de fire fedtstoffer i rækkefølge. Begynd med det, der har færrest dobbeltbindinger.
  3. Hvilket af de fire fedtstoffer er mest mættet?
  4. De fire fedtstoffer er hørfrøolie, kokosfedt, palmeolie og rapsolie. Hvilket fedtstof er hvilket?
  5. Fedtstof A bliver hærdet, så alle dobbeltbindinger adderer hydrogen. Hvad sker der med iodtallet?

Definitionen står i boksen Iodtal i afsnit B7.6. Et højt iodtal betyder mange dobbeltbindinger, og et lavt iodtal betyder få.

Til spørgsmål d: Find de fire fedtstoffer på skalaen med iodtal. Til spørgsmål e: Efter hærdningen er der ingen dobbeltbindinger tilbage. Hvor meget iod kan fedtstoffet så addere?

  1. Iodtallet er det antal gram iod, I2, som 100 g fedtstof kan addere.

  2. B (9), D (52), A (112) og C (180).

  3. Fedtstof B. Det har det laveste iodtal og derfor færrest dobbeltbindinger.

  4. A er rapsolie, B er kokosfedt, C er hørfrøolie, og D er palmeolie.

  5. Iodtallet falder til 0. Når alle dobbeltbindinger har adderet hydrogen, er fedtstoffet mættet og kan ikke addere iod.

Opgave B7.6.3: Beregn et iodtal

Et triglycerid med tre linolsyrer har formlen C57H98O6. Hver linolsyre har to dobbeltbindinger.

  1. Beregn molarmassen af triglyceridet.
  2. Hvor mange dobbeltbindinger har triglyceridet, og hvor mange mol I2 kan 1 mol triglycerid addere?
  3. Beregn massen af den iod, som 1 mol triglycerid kan addere. Molarmassen af I2 er 253,8 g/mol.
  4. Beregn iodtallet for triglyceridet.
  5. Triglyceridet med tre oliesyrer har iodtallet 86,0. Forklar, hvorfor iodtallet for triglyceridet med tre linolsyrer er omtrent dobbelt så stort.

Atommasserne er C 12,01 g/mol, H 1,008 g/mol og O 16,00 g/mol. Følg eksemplet iodtallet for et triglycerid i afsnit B7.6. Det eneste nye er antallet af dobbeltbindinger.

Molarmassen er 879,4 g/mol. Der er 6 dobbeltbindinger, så 1 mol triglycerid kan addere 6 mol I2. Find massen af 6 mol I2 med m = n · M. Iodtallet er massen af iod divideret med massen af 1 mol triglycerid og ganget med 100. Til spørgsmål e kan du begynde sådan: Triglyceridet med tre linolsyrer har … dobbeltbindinger, og det med tre oliesyrer har … De to molekyler har næsten samme … , så …

  1. Molarmassen er

\[ M(\mathrm{C_{57}H_{98}O_6}) = (57 \cdot 12{,}01 + 98 \cdot 1{,}008 + 6 \cdot 16{,}00)\ \dfrac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}} = 879{,}4\ \dfrac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}} \]

  1. Triglyceridet har 6 dobbeltbindinger, 2 i hver af de tre fedtsyrer. 1 mol triglycerid kan addere 6 mol I2.

  2. Massen af iod er

\[ m(\mathrm{I_2}) = n \cdot M = 6\ \mathrm{mol} \cdot 253{,}8\ \dfrac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}} = 1522{,}8\ \mathrm{g} \]

  1. De 1522,8 g iod adderes af 879,4 g fedtstof. Til 100 g fedtstof svarer

\[ \text{iodtal} = \dfrac{1522{,}8\ \mathrm{g}}{879{,}4\ \mathrm{g}} \cdot 100 = 173{,}2 \]

Iodtallet er 173,2.

  1. Triglyceridet med tre linolsyrer har 6 dobbeltbindinger, og triglyceridet med tre oliesyrer har kun 3. Det kan derfor addere dobbelt så meget iod. De to molekyler vejer næsten det samme, så iodtallet bliver også omtrent dobbelt så stort.

Opgave B7.6.4: Iodtal ved en tilbagetitrering

En elev vil finde iodtallet for en olie. Hun afvejer 0,250 g olie og tilsætter 2,00 mmol brom, Br2. Det er mere, end olien kan addere. Da additionen er færdig, viser en titrering, at der er 0,90 mmol Br2 tilbage.

Figur 3: Brom i opgave B7.6.4: det, der blev tilsat fra start, det, olien forbrugte, og det, der var i overskud.
  1. Hvorfor tilsætter eleven mere brom, end olien kan addere?
  2. Beregn stofmængden af den brom, olien har forbrugt.
  3. Hvor mange mmol I2 kunne de 0,250 g olie have adderet?
  4. Beregn massen af den iod, som de 0,250 g olie kunne have adderet. Molarmassen af I2 er 253,8 g/mol.
  5. Beregn oliens iodtal.

Den brom, der blev tilsat fra start, er enten blevet forbrugt af olien, eller også er den tilbage som overskud. Se figuren med tilbagetitrering.

n(Br2, forbrugt) = n(Br2, start) − n(Br2, overskud). Ét molekyle I2 adderer til én dobbeltbinding ligesom ét molekyle Br2, så stofmængden af iod er den samme som stofmængden af forbrugt brom. Husk, at 1 mmol er 0,001 mol. Iodtallet gælder for 100 g olie: divider massen af iod med massen af olien, og gang med 100.

  1. Så er hun sikker på, at alle dobbeltbindinger i olien har adderet brom. Den brom, der er tilbage, kan hun måle ved en titrering.

  2. Stofmængden af forbrugt brom er

\[ n(\mathrm{Br_2,\ forbrugt}) = 2{,}00\ \mathrm{mmol} - 0{,}90\ \mathrm{mmol} = 1{,}10\ \mathrm{mmol} \]

  1. Olien kunne have adderet 1,10 mmol I2. Hver dobbeltbinding adderer ét molekyle Br2 eller ét molekyle I2.

  2. 1,10 mmol er 0,00110 mol. Massen af iod er

\[ m(\mathrm{I_2}) = n \cdot M = 0{,}00110\ \mathrm{mol} \cdot 253{,}8\ \dfrac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}} = 0{,}2792\ \mathrm{g} \]

  1. De 0,2792 g iod svarer til 0,250 g olie. Til 100 g olie svarer

\[ \text{iodtal} = \dfrac{0{,}2792\ \mathrm{g}}{0{,}250\ \mathrm{g}} \cdot 100 = 111{,}7 \]

Oliens iodtal er 112.

Opgave B7.6.5: Forsæbning af et fedtstof

Et fedtstof bliver kogt med kaliumhydroxid, til alt fedtstoffet har reageret.

  1. Hvilken funktionel gruppe i fedtstoffet bliver spaltet, og hvor mange af dem er der i ét triglycerid?
  2. Skriv reaktionsskemaet for forsæbningen med ord.
  3. Hvilket af produkterne er sæbe?
  4. Der er 0,0200 mol triglycerid i kolben. Hvor mange mol kaliumhydroxid bliver der brugt?
  5. Beregn massen af den kaliumhydroxid, der bliver brugt. Molarmassen af KOH er 56,11 g/mol.
  6. Forklar, hvorfor forsæbningen går helt til ende.

Se figuren med forsæbning af et fedtstof. Tæl de grønne grupper i fedtstoffet, og se, hvad der står på højre side af pilen.

Hver estergruppe bruger én KOH, så forholdet mellem triglycerid og kaliumhydroxid er 1 : 3. Massen finder du med m = n · M. Til spørgsmål f kan du begynde sådan:

  • Ved forsæbningen bliver fedtsyrerne med det samme omdannet til …
  • En fedtsyreion kan ikke …

  1. Det er estergrupperne. Der er tre estergrupper i ét triglycerid.

  2. Reaktionsskemaet er:

triglycerid + 3 KOH → glycerol + 3 fedtsyreioner med K+

  1. Fedtsyreionerne med kaliumioner er sæbe.

  2. Forholdet mellem triglycerid og kaliumhydroxid er 1 : 3. Der bliver brugt n(KOH) = 3 · 0,0200 mol = 0,0600 mol.

  3. Massen af kaliumhydroxid er

\[ m(\mathrm{KOH}) = n \cdot M = 0{,}0600\ \mathrm{mol} \cdot 56{,}11\ \dfrac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}} = 3{,}37\ \mathrm{g} \]

  1. Ved forsæbningen bliver fedtsyrerne med det samme omdannet til fedtsyreioner. En fedtsyreion kan ikke reagere tilbage med glycerol og danne en ester igen. Derfor går forsæbningen helt til ende.

Opgave B7.6.6: Beregn et forsæbningstal

Et triglycerid med tre palmitinsyrer har formlen C51H98O6.

  1. Hvad er et fedtstofs forsæbningstal? Skriv definitionen.
  2. Beregn molarmassen af triglyceridet.
  3. Beregn massen af den kaliumhydroxid, der skal til for at forsæbe 1 mol triglycerid. Molarmassen af KOH er 56,11 g/mol. Skriv resultatet i milligram.
  4. Beregn forsæbningstallet for triglyceridet.
  5. Triglyceridet med tre stearinsyrer har forsæbningstallet 189. Forklar, hvorfor triglyceridet med tre palmitinsyrer har et højere forsæbningstal.

Definitionen står i boksen Forsæbningstal i afsnit B7.6. Atommasserne er C 12,01 g/mol, H 1,008 g/mol og O 16,00 g/mol. Følg eksemplet forsæbningstallet for et triglycerid i afsnit B7.6.

Molarmassen er 807,3 g/mol. 1 mol triglycerid bruger 3 mol KOH, og 1 g er 1000 mg. Forsæbningstallet er massen af KOH i milligram divideret med massen af 1 mol triglycerid i gram. Til spørgsmål e: Palmitinsyre har 16 carbonatomer, og stearinsyre har 18. Hvilket af de to triglycerider er der flest molekyler af i 1 g? Du kan begynde sådan: Molekylerne med tre palmitinsyrer er … end molekylerne med tre stearinsyrer. Derfor er der … molekyler i 1 g, og hvert molekyle bruger …

  1. Forsæbningstallet er det antal milligram kaliumhydroxid, KOH, der skal til for at forsæbe 1 g fedtstof.

  2. Molarmassen er

\[ M(\mathrm{C_{51}H_{98}O_6}) = (51 \cdot 12{,}01 + 98 \cdot 1{,}008 + 6 \cdot 16{,}00)\ \dfrac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}} = 807{,}3\ \dfrac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}} \]

  1. 1 mol triglycerid bruger 3 mol KOH:

\[ m(\mathrm{KOH}) = 3\ \mathrm{mol} \cdot 56{,}11\ \dfrac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}} = 168{,}33\ \mathrm{g} = 168\,330\ \mathrm{mg} \]

  1. De 168 330 mg bruges til 807,3 g fedtstof. Til 1 g fedtstof svarer

\[ \text{forsæbningstal} = \dfrac{168\,330\ \mathrm{mg}}{807{,}3\ \mathrm{g}} = 208{,}5\ \dfrac{\mathrm{mg}}{\mathrm{g}} \]

Forsæbningstallet er 209.

  1. Palmitinsyre har kortere kæder end stearinsyre, så molekylerne i triglyceridet med tre palmitinsyrer er mindre. Der er derfor flere molekyler i 1 g. Hvert molekyle bruger 3 KOH, uanset hvor lange kæderne er, så 1 g bruger mere kaliumhydroxid.

Opgave B7.6.7: Fra forsæbningstal til molarmasse

En klump smør på 2,50 g bliver kogt med 25,00 mmol kaliumhydroxid. Det er mere, end smørret kan bruge. Bagefter viser en titrering, at der er 15,00 mmol KOH tilbage.

  1. Beregn stofmængden af den kaliumhydroxid, smørret har forbrugt.
  2. Beregn massen af den forbrugte kaliumhydroxid i milligram. Molarmassen af KOH er 56,11 g/mol.
  3. Beregn smørrets forsæbningstal.
  4. Beregn den gennemsnitlige molarmasse for triglyceriderne i smørret.
  5. Rapsolie har et forsæbningstal på omkring 190. Har smør eller rapsolie de længste fedtsyrekæder? Begrund svaret.

Det er en tilbagetitrering: n(KOH, forbrugt) = n(KOH, start) − n(KOH, overskud). Forsæbningstallet er det antal milligram KOH, som 1 g fedtstof bruger.

Smørret har forbrugt 10,00 mmol KOH, og det er 0,01000 mol. Find massen med m = n · M, og lav den om til milligram. Divider med smørrets masse i gram. Til spørgsmål d: 1 mol triglycerid bruger 3 mol KOH, og det er 168 330 mg. Følg regnestykket under overskriften Fra forsæbningstal til molarmasse i afsnit B7.6.

  1. Stofmængden af forbrugt kaliumhydroxid er

\[ n(\mathrm{KOH,\ forbrugt}) = 25{,}00\ \mathrm{mmol} - 15{,}00\ \mathrm{mmol} = 10{,}00\ \mathrm{mmol} \]

  1. 10,00 mmol er 0,01000 mol. Massen er

\[ m(\mathrm{KOH}) = n \cdot M = 0{,}01000\ \mathrm{mol} \cdot 56{,}11\ \dfrac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}} = 0{,}5611\ \mathrm{g} = 561{,}1\ \mathrm{mg} \]

  1. De 561,1 mg bruges til 2,50 g smør. Til 1 g smør svarer

\[ \text{forsæbningstal} = \dfrac{561{,}1\ \mathrm{mg}}{2{,}50\ \mathrm{g}} = 224{,}4\ \dfrac{\mathrm{mg}}{\mathrm{g}} \]

Smørrets forsæbningstal er 224.

  1. 1 g smør bruger 224,4 mg KOH, og 1 mol triglycerid bruger 168 330 mg KOH:

\[ M = \dfrac{168\,330\ \mathrm{mg/mol}}{224{,}4\ \mathrm{mg/g}} = 750\ \dfrac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}} \]

Den gennemsnitlige molarmasse er 750 g/mol.

  1. Rapsolie har de længste fedtsyrekæder. Et lavt forsæbningstal betyder store molekyler og dermed lange kæder. Smør har et højere forsæbningstal, fordi det indeholder mange korte fedtsyrer.

Opgave B7.6.8: Sæbe og en fedtdråbe

Figuren viser tre forslag til, hvordan sæbeioner sidder, når en fedtdråbe svæver i sæbevand. Øverst i figuren er én sæbeion tegnet for sig.

Figur 4: Tre forslag til en fedtdråbe i sæbevand til opgave B7.6.8.
  1. Hvilken ende af sæbeionen er hydrofil, og hvilken ende er hydrofob?
  2. Hvilken af de tre tegninger viser rigtigt, hvordan sæbeionerne sidder om fedtdråben?
  3. Forklar, hvorfor de to andre tegninger er forkerte.
  4. Fedt kan ikke vaskes af en tallerken med rent vand. Forklar hvorfor.
  5. Forklar, hvorfor vandet kan skylle fedtdråben væk, når den er pakket ind i sæbeioner.

Hydrofil betyder, at noget blander sig med vand. Hydrofob betyder, at det ikke gør. Polære og ladede grupper er hydrofile, og upolære carbonkæder er hydrofobe. Læs afsnittet Sådan virker sæbe i afsnit B7.6.

Fedt er upolært, og vand er polært. Find for hver ende af sæbeionen ud af, om den helst vil sidde i fedtet eller i vandet. Du kan begynde dine sætninger sådan:

  • Den lange carbonkæde er upolær og blander sig derfor med …
  • Gruppen −COO− er ladet og vender derfor ud mod …
  • Uden på dråben sidder der kun …, og de blander sig med vandet.

  1. Den ladede gruppe −COO− er hydrofil. Den lange carbonkæde er upolær og hydrofob.

  2. Tegning B.

  3. I tegning A vender de ladede hoveder ind mod det upolære fedt, og de upolære carbonkæder stikker ud i vandet. Det er omvendt af, hvad de to ender blander sig med. I tegning C sidder sæbeionerne slet ikke på fedtdråben, og de upolære carbonkæder ligger frit i vandet.

  4. Fedt er upolært og hydrofobt, og vand er polært. Fedtet kan derfor ikke opløses i vandet og bliver siddende på tallerkenen.

  5. Carbonkæderne stikker ind i fedtet, og de ladede hoveder vender ud mod vandet. Uden på dråben sidder der kun ladede, hydrofile grupper, og de blander sig med vandet. Dråben bliver derfor svævende i vandet og kan skylles væk.

Opgaver med fødevaretema

Olierne i køkkenet kan kendes på deres iodtal og forsæbningstal, og de kan blive til både sæbe og brændstof.

Opgave B7.6.mad.1: Tre fedtstoffer fra køkkenet

En fabrik, der laver madvarer, får et datablad med hvert fedtstof, den køber. Tabellen viser to tal fra databladene for tre fedtstoffer.

Fedtstof Iodtal Forsæbningstal
olivenolie 84 190
solsikkeolie 130 190
kokosfedt 9 255
  1. Hvilket af de tre fedtstoffer har flest dobbeltbindinger?
  2. Hvilket af de tre fedtstoffer er fast ved stuetemperatur? Begrund svaret ud fra iodtallet.
  3. Hvor mange gram iod kan 25 g solsikkeolie addere?
  4. Kokosfedt har et meget højere forsæbningstal end de to olier. Hvad fortæller det om fedtsyrerne i kokosfedt?
  5. Olivenolie og solsikkeolie har samme forsæbningstal, men forskelligt iodtal. Hvad er ens ved fedtsyrerne i de to olier, og hvad er forskelligt?
  6. Fedt bliver harskt, når oxygen fra luften angriber dobbeltbindingerne. Hvilket af de tre fedtstoffer bliver hurtigst harskt på den måde?

Iodtallet fortæller om antallet af dobbeltbindinger. Forsæbningstallet fortæller om længden af fedtsyrekæderne. Se på ét tal ad gangen.

Til spørgsmål b: Mættede fedtsyrer har lige kæder, som pakker tæt og giver et højt smeltepunkt. Det lærte du i afsnit B7.5. Du kan begynde sådan: … har det laveste iodtal og derfor næsten ingen … Kæderne er … og kan … Til spørgsmål c: Iodtallet 130 betyder, at 100 g olie kan addere 130 g iod. 25 g er en fjerdedel af 100 g. Til spørgsmål d: Et højt forsæbningstal betyder korte fedtsyrekæder.

  1. Solsikkeolie. Den har det højeste iodtal.

  2. Kokosfedt. Iodtallet er kun 9, så næsten alle fedtsyrerne er mættede. Mættede kæder er lige og pakker tæt, og derfor er smeltepunktet højt.

  3. 100 g solsikkeolie kan addere 130 g iod. For 25 g olie giver det

\[ m(\mathrm{I_2}) = \dfrac{130\ \mathrm{g}}{100\ \mathrm{g}} \cdot 25\ \mathrm{g} = 32{,}5\ \mathrm{g} \]

  1. Fedtsyrerne i kokosfedt har korte kæder. Molekylerne er små, så der er mange molekyler i 1 g, og hvert molekyle bruger 3 KOH.

  2. Forsæbningstallet er det samme, så fedtsyrekæderne er omtrent lige lange i de to olier. Iodtallet er forskelligt, så solsikkeolie har flere dobbeltbindinger end olivenolie.

  3. Solsikkeolie. Den har flest dobbeltbindinger, som oxygen kan angribe.

Opgave B7.6.mad.2: Hjemmelavet sæbe af olivenolie

Du kan selv lave håndsæbe af olivenolie. Olien bliver rørt sammen med en opløsning af natriumhydroxid, NaOH, og blandingen står i nogle uger, til forsæbningen er færdig. Natriumhydroxid er ætsende, så den færdige sæbe må ikke indeholde natriumhydroxid, der ikke har reageret.

Olivenolie har forsæbningstallet 190. Du vil lave sæbe af 500 g olivenolie.

  1. Skriv reaktionsskemaet for forsæbningen med ord. Brug NaOH i stedet for KOH.
  2. Hvilket stof dannes der ud over sæbe?
  3. Beregn, hvor mange gram kaliumhydroxid der skulle til for at forsæbe 500 g olivenolie.
  4. Beregn stofmængden af kaliumhydroxid fra spørgsmål c. Molarmassen af KOH er 56,11 g/mol.
  5. Der skal bruges lige så mange mol natriumhydroxid, som der skulle bruges mol kaliumhydroxid. Beregn massen af den natriumhydroxid, der skal til. Molarmassen af NaOH er 40,00 g/mol.
  6. Mange opskrifter bruger lidt mindre natriumhydroxid, end beregningen viser. Forklar, hvorfor det er en god idé.

Forsæbningstallet 190 betyder, at 1 g olivenolie bruger 190 mg KOH. Gang med antallet af gram olie, og lav resultatet om fra milligram til gram.

500 g olie bruger m(KOH) = 500 · 190 mg = 95 000 mg = 95,0 g. Find stofmængden med n = m / M. Én NaOH spalter én estergruppe, ligesom én KOH gør. Stofmængden af NaOH er derfor den samme, og massen finder du med m = n · M. Til spørgsmål f: Hvad er der i sæben, hvis der er brugt for meget natriumhydroxid?

  1. Reaktionsskemaet er:

triglycerid + 3 NaOH → glycerol + 3 fedtsyreioner med Na+

  1. Glycerol

  2. 1 g olivenolie bruger 190 mg KOH. For 500 g olie giver det

\[ m(\mathrm{KOH}) = 500\ \mathrm{g} \cdot 190\ \dfrac{\mathrm{mg}}{\mathrm{g}} = 95\,000\ \mathrm{mg} = 95{,}0\ \mathrm{g} \]

  1. Stofmængden er

\[ n(\mathrm{KOH}) = \frac{m}{M} = \frac{95{,}0\ \mathrm{g}}{56{,}11\ \dfrac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}} = 1{,}693\ \mathrm{mol} \]

  1. Der skal bruges 1,693 mol NaOH:

\[ m(\mathrm{NaOH}) = n \cdot M = 1{,}693\ \mathrm{mol} \cdot 40{,}00\ \dfrac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}} = 67{,}7\ \mathrm{g} \]

Der skal 67,7 g natriumhydroxid til at forsæbe 500 g olivenolie.

  1. Med lidt mindre natriumhydroxid er du sikker på, at al natriumhydroxid bliver brugt. Så er der ingen ætsende natriumhydroxid i den færdige sæbe. Der bliver i stedet lidt olivenolie tilbage, og den skader ikke huden.

Opgave B7.6.mad.3: Fra friturefedt til biodiesel

En grillbar steger pomfritter i rapsolie. Efter nogle dage er olien mørk og lugter harskt, og den bliver skiftet ud. Den brugte olie bliver hentet af et firma, der laver den om til biodiesel.

Den friske rapsolie har syretallet 0,2. Den brugte olie har syretallet 4,0. Figuren viser et triglycerid fra olien og en methylester fra biodiesel.

Figur 5: Et triglycerid og en methylester til opgave B7.6.mad.3.
  1. Hvad er et fedtstofs syretal? Skriv definitionen.
  2. Pomfritterne indeholder vand, og olien er meget varm. Forklar, hvorfor syretallet stiger, mens olien bliver brugt.
  3. Hvor mange gram kaliumhydroxid skal der til for at neutralisere de frie fedtsyrer i 250 g af den brugte olie?
  4. Skriv reaktionsskemaet med ord for den reaktion, der laver et triglycerid i olien om til biodiesel.
  5. Sammenlign de to molekyler i figuren. Forklar, hvorfor biodiesel er mere tyndtflydende end olien.

Læs afsnittene Syretal og Biodiesel i afsnit B7.6. Syretallet måles i milligram KOH for hvert gram fedtstof, ligesom forsæbningstallet.

Til spørgsmål b: Vand kan spalte en estergruppe ved en hydrolyse. Hvad bliver der så frit i olien? Til spørgsmål c: 1 g brugt olie kræver 4,0 mg KOH. Til spørgsmål d: Se figuren med fedtstof, der bliver til biodiesel. Til spørgsmål e kan du begynde sådan:

  • Et triglycerid har tre lange carbonkæder, men en methylester har kun …
  • Små molekyler glider lettere forbi hinanden, fordi …

  1. Syretallet er det antal milligram kaliumhydroxid, der skal til for at neutralisere de frie fedtsyrer i 1 g fedtstof.

  2. Vandet fra pomfritterne hydrolyserer estergrupperne i triglyceriderne, og varmen får reaktionen til at gå hurtigt. Ved hydrolysen dannes der frie fedtsyrer. Jo flere frie fedtsyrer der er i olien, jo højere bliver syretallet.

  3. 1 g brugt olie kræver 4,0 mg KOH. For 250 g olie giver det

\[ m(\mathrm{KOH}) = 250\ \mathrm{g} \cdot 4{,}0\ \dfrac{\mathrm{mg}}{\mathrm{g}} = 1000\ \mathrm{mg} = 1{,}0\ \mathrm{g} \]

  1. Reaktionsskemaet er:

triglycerid + 3 methanol → glycerol + 3 methylestere

Kaliumhydroxid er katalysator.

  1. Et triglycerid har tre lange carbonkæder, men en methylester har kun én. Methylesterne er altså meget mindre molekyler. Små molekyler glider lettere forbi hinanden, fordi londonbindingerne mellem dem er svagere. Derfor er biodiesel mere tyndtflydende end olien.