Opgaver til 6.6
Opgaverne hører til afsnit 6.6 Fedtstoffer. Prøv selv, før du åbner hjælpen under opgaven. Du får brug for de to tabeller i afsnittet.
Opgave 6.6.1: Byggestenene
- Hvilke to slags molekyler er et fedtstof bygget af?
- Hvor mange fedtsyrer sidder der på ét glycerolmolekyle?
- Hvor mange vandmolekyler bliver der tilovers, når ét fedtstofmolekyle dannes?
- Hvad betyder tri i ordet triglycerid?
Glycerol har tre OH-grupper. Hver af dem kan binde én fedtsyre, og hver gang bliver der ét vandmolekyle tilovers.
- Glycerol og fedtsyrer
- 3 fedtsyrer
- 3 vandmolekyler
- Tri betyder tre. Der sidder tre fedtsyrer på glycerol.
Opgave 6.6.2: Tre fedtsyrer
Fedtsyre A har 16 carbonatomer. Fedtsyre B og C har 18 carbonatomer hver.
- Hvor mange dobbeltbindinger har hver af de tre fedtsyrer?
- Afgør for hver fedtsyre, om den er mættet, enkeltumættet eller flerumættet.
- Find navnene på de tre fedtsyrer i tabellen i afsnit 6.6.
- Hvilken af de tre har det højeste smeltepunkt, og hvilken har det laveste?
En dobbeltbinding er tegnet med to streger, og kæden har et knæk der, hvor den sidder.
Find i tabellen den fedtsyre, der har det rigtige antal carbonatomer og det rigtige antal dobbeltbindinger. Jo flere dobbeltbindinger, jo lavere er smeltepunktet.
| Fedtsyre | Dobbeltbindinger | Type | Navn | Smeltepunkt |
|---|---|---|---|---|
| A | 0 | mættet | palmitinsyre | 63 °C |
| B | 1 | enkeltumættet | oliesyre | 13 °C |
| C | 3 | flerumættet | linolensyre | −11 °C |
A har det højeste smeltepunkt, og C har det laveste.
Opgave 6.6.3: Smør og rapsolie
Forklar, hvorfor smør er fast ved stuetemperatur, mens rapsolie er flydende.
Se i tabellen, hvilke slags fedtsyrer der er flest af i smør og i rapsolie. Se derefter på figuren af kæderne.
Du kan begynde dine sætninger sådan:
- Smør indeholder mest … fedtsyrer. Deres kæder er …
- Kæderne kan derfor ligge … og holder … fast i hinanden.
- Rapsolie indeholder mest … fedtsyrer. Deres kæder har …
- Kæderne kan derfor ikke …, og de holder … fast i hinanden.
Smør indeholder mest mættede fedtsyrer. Deres kæder er lige. Kæderne kan derfor ligge tæt og holder godt fast i hinanden, så smør er fast.
Rapsolie indeholder mest umættede fedtsyrer. Deres kæder har knæk. Kæderne kan derfor ikke ligge tæt, og de holder dårligere fast i hinanden, så rapsolie er flydende.
Opgave 6.6.4: Smeltepunkter
Stearinsyre smelter ved 69 °C, og oliesyre smelter ved 13 °C. Begge har 18 carbonatomer.
- Hvad er forskellen på opbygningen af de to fedtsyrer?
- Hvilken tilstand har hver af de to fedtsyrer ved 25 °C?
- Hvilken tilstand har de i et køleskab ved 5 °C?
- Olivenolie indeholder meget oliesyre. Hvad sker der med olivenolie, når flasken står i køleskabet?
Et stof er fast, når temperaturen er under smeltepunktet, og flydende, når den er over.
25 °C er under 69 °C, men over 13 °C. 5 °C er under begge smeltepunkter.
- Stearinsyre har kun enkeltbindinger og en lige kæde. Oliesyre har én dobbeltbinding, som giver et knæk på kæden.
- Stearinsyre er fast, og oliesyre er flydende.
- Begge er faste.
- Olien bliver uklar og tyk, fordi en del af fedtet stivner. Den bliver klar og flydende igen ved stuetemperatur.
Opgave 6.6.5: Læs tabellen
Brug tabellen over fedtsyrerne i fem fedtstoffer i afsnit 6.6.
- Hvilket af de fem fedtstoffer indeholder mest mættet fedt?
- Hvilken olie indeholder flest flerumættede fedtsyrer?
- Kokosfedt kommer fra en plante. Forklar, hvorfor det alligevel er fast ved stuetemperatur.
- Hvor mange gram mættede fedtsyrer er der i 20 g fedt fra smør?
Sammenlign tallene i kolonnen Mættet og i kolonnen Flerumættet.
Til spørgsmål d: 66 % af fedtsyrerne i smør er mættede. 66 % af 20 g er 0,66 · 20 g.
- Kokosfedt med 91 %
- Solsikkeolie med 70 %
- Det er ikke oprindelsen, men fedtsyrerne, der afgør det. 91 % af fedtsyrerne i kokosfedt er mættede. De har lige kæder, der ligger tæt, og derfor er fedtet fast.
- m = 0,66 · 20 g = 13 g
Opgave 6.6.6: Fedt og vand
Et fedtstof med tre oliesyrer har molekylformlen C57H104O6.
- Hvor mange carbonatomer og hvor mange oxygenatomer har molekylet?
- Er fedtstoffet polært eller upolært?
- Forklar, hvorfor fedtet lægger sig i små øer oven på en suppe.
De polære steder i molekylet er de tre steder, hvor glycerol og fedtsyrerne er bundet sammen. Brug tommelfingerreglen om 4 carbonatomer for hver polær gruppe.
Hver polær gruppe kan klare 4 carbonatomer, så 3 polære grupper kan klare 12. Molekylet har mange flere. Til spørgsmål c skal du også tænke på densiteten.
- 57 carbonatomer og 6 oxygenatomer
- Upolært. 57 carbonatomer er langt flere end de 12, som de tre polære grupper kan klare.
- Suppen består mest af vand, som er polært. Det upolære fedt kan ikke blandes med vandet. Fedt har en lavere densitet end vand og lægger sig derfor øverst.
Opgave 6.6.7: Hærdning
Ved hærdning bliver en flydende olie til et fast fedtstof.
- Hvilket stof reagerer med olien?
- Hvad hedder reaktionstypen?
- Hvad sker der med dobbeltbindingerne, med kædernes form og med smeltepunktet?
- Oliesyre har formlen C18H34O2. Skriv reaktionsskemaet for oliesyres reaktion med hydrogen.
- Hvad hedder den fedtsyre, der dannes?
Læs afsnittet Fra olie til fast fedt i afsnit 6.6. Reaktionen er den samme som i afsnit 6.4, hvor ethen reagerer med hydrogen.
Hydrogenmolekylet, H2, sætter sig på dobbeltbindingen, så fedtsyren får to hydrogenatomer mere. Produktet har 18 carbonatomer og ingen dobbeltbindinger. Find det i tabellen.
- Hydrogen, H2
- En addition
- Dobbeltbindingerne bliver til enkeltbindinger. Knækkene forsvinder, så kæderne bliver lige. Smeltepunktet stiger.
- C18H34O2 + H2 → C18H36O2
- Stearinsyre
Opgave 6.6.8: Bromvand og fedt
I tre reagensglas er der lige meget smeltet kokosfedt, olivenolie og solsikkeolie. Der dryppes bromvand i glassene, én dråbe ad gangen, og glassene rystes. Man tæller, hvor mange dråber der skal til, før den gule farve ikke længere forsvinder.
- Hvad er det i fedtstofferne, der reagerer med brom?
- Stil de tre fedtstoffer i rækkefølge efter, hvor mange dråber de kan affarve. Begynd med det, der kan affarve flest.
- Begrund rækkefølgen ud fra tabellen i afsnit 6.6.
Brom laver en addition på en dobbeltbinding. Jo flere dobbeltbindinger, jo mere brom kan fedtstoffet bruge.
Mættede fedtsyrer har ingen dobbeltbindinger. Enkeltumættede har én, og flerumættede har to eller flere. Se, hvor meget hvert fedtstof har af hver slags.
- Dobbeltbindingerne i de umættede fedtsyrer
- Solsikkeolie, olivenolie, kokosfedt
- Solsikkeolie har 70 % flerumættede fedtsyrer og dermed flest dobbeltbindinger. Olivenolie har mest enkeltumættede fedtsyrer med én dobbeltbinding hver. Kokosfedt har 91 % mættede fedtsyrer og næsten ingen dobbeltbindinger.
Opgaver med fødevaretema
Hele afsnittet handler om mad. Her er tre opgaver, hvor du skal bruge det, du har lært, på varer fra supermarkedet.
Opgave 6.6.mad.1: Varedeklarationen på en pose chips
På en pose chips står der:
| Indhold pr. 100 g | |
|---|---|
| Fedt | 33 g |
| heraf mættede fedtsyrer | 3 g |
- Hvor mange gram umættede fedtsyrer er der i 100 g chips?
- Chipsene er stegt i enten solsikkeolie eller kokosfedt. Hvilken af de to er det?
- Et gram fedt giver 37 kJ. Hvor meget energi kommer der fra fedtet i 100 g chips?
Det fedt, der ikke er mættet, er umættet. Sammenlign fordelingen med tabellen i afsnit 6.6.
3 g ud af 33 g er omkring 10 %. Til spørgsmål c skal du gange massen af fedt med 37 kJ/g.
- m = 33 g − 3 g = 30 g
- Solsikkeolie. Kun omkring 10 % af fedtet er mættet, og det passer med solsikkeolie. I kokosfedt er 91 % mættet.
- Energien er 33 g · 37 kJ/g = 1221 kJ. Det er omkring 1200 kJ.
Opgave 6.6.mad.2: Chokolade smelter i munden
Fedtet i chokolade hedder kakaosmør. Det smelter ved omkring 34 °C.
- Er kakaosmør fast eller flydende ved 20 °C i køkkenskabet?
- Hvad sker der med kakaosmør i munden, hvor der er 37 °C?
- Omkring 60 % af fedtsyrerne i kakaosmør er mættede. Passer det med, at chokolade er fast ved stuetemperatur?
Sammenlign temperaturen med smeltepunktet.
Til spørgsmål c: Sammenlign de 60 % med tallene for smør og for olierne i tabellen i afsnit 6.6.
- Fast, fordi 20 °C er under smeltepunktet.
- Det smelter, fordi 37 °C er over smeltepunktet. Derfor smelter chokolade på tungen.
- Ja. 60 % mættede fedtsyrer er næsten lige så meget som i smør, der også er fast. Olierne har kun 7 til 15 % mættede fedtsyrer.
Opgave 6.6.mad.3: Fiskens fedt
Fed fisk som laks og makrel indeholder fedtsyren EPA. Den har 20 carbonatomer og 5 dobbeltbindinger, og den smelter ved −54 °C.
- Er EPA mættet, enkeltumættet eller flerumættet?
- Forklar, hvorfor EPA har et meget lavt smeltepunkt.
- Laks lever i havvand, der kan være helt ned til 0 °C. Forklar, hvorfor det er en fordel for fisken, at dens fedt indeholder mange flerumættede fedtsyrer.
Hver dobbeltbinding giver et knæk på kæden. Tænk på, hvor tæt fem gange knækkede kæder kan ligge.
Til spørgsmål c: Tænk på, hvad der ville ske med smør i fiskens krop ved 0 °C.
- Flerumættet
- De fem dobbeltbindinger giver fem knæk på kæden. Kæderne kan slet ikke ligge tæt og holder kun svagt fast i hinanden. Derfor er smeltepunktet meget lavt.
- Fedt med mange flerumættede fedtsyrer er flydende, selv i koldt vand. Var fedtet mættet, ville det stivne i den kolde fisk, og så kunne cellerne ikke fungere.
Opgaver med klimatema
Planteolie er et fedtstof, og det kan laves om til biodiesel, som kan bruges i stedet for diesel fra olie. Opgaverne træner det samme som opgave 6.6.1 til 6.6.8, men handler alle om planteolie som brændstof. Baggrunden står på siden Tema: Fossile brændstoffer og plast.
Opgave 6.6.klima.1: Hvad er biodiesel lavet af?
Biodiesel laves af planteolie, for eksempel rapsolie. Planteolie er et fedtstof.
- Hvilke to slags molekyler er et fedtstof bygget af?
- Hvor mange fedtsyrer sidder der på ét glycerolmolekyle?
- Når der laves biodiesel, bliver fedtsyrerne taget af glycerol. Hvor mange fedtsyrer kommer der fra ét fedtstofmolekyle?
- Hvad kaldes et fedtstof også, fordi det indeholder tre fedtsyrer?
Læs afsnittet Sådan er et fedtstof bygget i afsnit 6.6.
Glycerol har tre OH-grupper, og der kan sidde én fedtsyre på hver.
- Glycerol og fedtsyrer
- 3 fedtsyrer
- 3 fedtsyrer
- Et triglycerid
Opgave 6.6.klima.2: Fedtsyrer i planteolie
Fedtsyre A findes i palmeolie og har 16 carbonatomer. Fedtsyre B og C findes i rapsolie og har 18 carbonatomer hver.
- Hvor mange dobbeltbindinger har hver af de tre fedtsyrer?
- Afgør for hver fedtsyre, om den er mættet, enkeltumættet eller flerumættet.
- Brug tabellen over fedtsyrer i afsnit 6.6 til at finde navnene på de tre fedtsyrer.
En dobbeltbinding er tegnet med to streger og giver et knæk på kæden.
En mættet fedtsyre har ingen dobbeltbindinger, en enkeltumættet har én, og en flerumættet har to eller flere. Find i tabellen den fedtsyre, der har det rigtige antal carbonatomer og dobbeltbindinger.
- A har ingen, B har 1, og C har 3.
- A er mættet, B er enkeltumættet, og C er flerumættet.
- A er palmitinsyre, B er oliesyre, og C er linolensyre.
Opgave 6.6.klima.3: Palmeolie og rapsolie
Palmeolie indeholder mange mættede fedtsyrer, og rapsolie indeholder næsten kun umættede fedtsyrer. Forklar, hvorfor palmeolie er halvfast ved stuetemperatur, mens rapsolie er flydende.
Se på formen af de mættede og de umættede fedtsyrer i afsnit 6.6.
Du kan begynde dine sætninger sådan:
- Mættede fedtsyrer har … kæder, som kan ligge … op ad hinanden.
- Umættede fedtsyrer har … på kæden, så de …
- Jo tættere molekylerne ligger, jo … holder de fast i hinanden.
Mættede fedtsyrer har lige kæder, som kan ligge tæt op ad hinanden. Molekylerne holder derfor godt fast i hinanden, og palmeolien bliver halvfast. Umættede fedtsyrer har knæk på kæden, så de ikke kan pakke tæt. Molekylerne i rapsolie holder dårligere fast i hinanden, og olien er flydende.
Opgave 6.6.klima.4: Biodiesel om vinteren
Palmitinsyre smelter ved 63 °C, og linolsyre smelter ved −5 °C.
- Hvad er forskellen på opbygningen af de to fedtsyrer? Brug tabellen over fedtsyrer i afsnit 6.6.
- Hvilken tilstand har hver af de to fedtsyrer ved 25 °C?
- Hvilken tilstand har de ved −10 °C?
- Biodiesel af palmeolie kan stivne i tanken en kold vinterdag. Biodiesel af rapsolie holder sig flydende meget længere. Forklar hvorfor.
Find de to fedtsyrer i tabellen, og sammenlign antallet af carbonatomer og dobbeltbindinger.
Et stof er fast under smeltepunktet og flydende over. Til spørgsmål d: Palmeolie indeholder meget palmitinsyre, som er mættet.
- Palmitinsyre har 16 carbonatomer og ingen dobbeltbindinger. Linolsyre har 18 carbonatomer og 2 dobbeltbindinger.
- Palmitinsyre er fast, og linolsyre er flydende.
- Begge er faste.
- Biodiesel af palmeolie indeholder mange mættede kæder, som pakker tæt og har et højt smeltepunkt. Biodiesel af rapsolie indeholder næsten kun umættede kæder med knæk, som har et lavt smeltepunkt.
Opgave 6.6.klima.5: Hvilken olie?
Brug tabellen over fedtsyrerne i fem fedtstoffer i afsnit 6.6.
- Hvilken af de tre planteolier i tabellen indeholder mindst mættet fedt?
- Hvilken olie indeholder flest enkeltumættede fedtsyrer?
- Biodiesel af mættet fedt stivner let i kulde. Hvilket af de fem fedtstoffer egner sig dårligst til biodiesel i Danmark om vinteren?
- Hvor mange gram enkeltumættede fedtsyrer er der i 50 g fedt fra rapsolie?
Find kolonnen, der passer til spørgsmålet, og sammenlign tallene.
Til spørgsmål d: Rapsolie indeholder 63 % enkeltumættede fedtsyrer. Gang 50 g med 0,63.
- Rapsolie med 7 %
- Olivenolie med 75 %
- Kokosfedt, fordi det indeholder 91 % mættet fedt.
- m = 50 g · 0,63 = 31,5 g
Opgave 6.6.klima.6: Olie i havnen
Et fedtstof med tre linolsyrer har molekylformlen C57H98O6.
- Hvor mange carbonatomer og hvor mange oxygenatomer har molekylet?
- Er fedtstoffet polært eller upolært?
- Planteolie er spildt i en havn. Forklar, hvorfor olien lægger sig som en hinde oven på vandet.
De polære steder i molekylet er de tre steder, hvor glycerol og fedtsyrerne er bundet sammen. Brug tommelfingerreglen om 4 carbonatomer for hver polær gruppe.
Hver polær gruppe kan klare 4 carbonatomer, så 3 polære grupper kan klare 12. Molekylet har mange flere. Til spørgsmål c skal du også tænke på densiteten.
- 57 carbonatomer og 6 oxygenatomer
- Upolært. 57 carbonatomer er langt flere end de 12, som de tre polære grupper kan klare.
- Olien er upolær og kan ikke blandes med vand, som er polært. Olien har også en mindre densitet end vand, så den flyder øverst.
Opgave 6.6.klima.7: Hærdning med grønt hydrogen
Ved hærdning bliver en flydende olie til et fast fedtstof. Hydrogenet kan fremstilles af vand med strøm fra vindmøller.
- Hvilket stof reagerer med olien?
- Hvad hedder reaktionstypen?
- Hvad sker der med dobbeltbindingerne, med kædernes form og med smeltepunktet?
- Linolsyre har formlen C18H32O2 og to dobbeltbindinger. Skriv reaktionsskemaet for linolsyres reaktion med hydrogen, når begge dobbeltbindinger reagerer.
- Hvad hedder den fedtsyre, der dannes?
Læs afsnittet Fra olie til fast fedt i afsnit 6.6.
Hver dobbeltbinding optager ét molekyle H2. Linolsyre har to dobbeltbindinger og skal derfor bruge 2 H2. Find i tabellen den fedtsyre, der har 18 carbonatomer og ingen dobbeltbindinger.
- Hydrogen, H2
- Addition
- Dobbeltbindingerne bliver til enkeltbindinger. Kæderne bliver lige, og smeltepunktet stiger.
- C18H32O2 + 2 H2 → C18H36O2
- Stearinsyre
Opgave 6.6.klima.8: Bromvand og tre olier
I tre reagensglas er der lige meget smeltet kokosfedt, rapsolie og solsikkeolie. Der dryppes bromvand i glassene, én dråbe ad gangen, og glassene rystes. Man tæller, hvor mange dråber der skal til, før den gule farve ikke længere forsvinder.
- Hvad er det i fedtstofferne, der reagerer med brom?
- Stil de tre fedtstoffer i rækkefølge efter, hvor mange dråber de kan affarve. Begynd med det, der kan affarve flest.
- Begrund rækkefølgen ud fra tabellen over de fem fedtstoffer i afsnit 6.6.
Brom adderer til dobbeltbindinger, som du lærte i afsnit 6.4. Jo flere dobbeltbindinger, jo mere brom kan fedtstoffet bruge.
En flerumættet fedtsyre har flere dobbeltbindinger end en enkeltumættet. En mættet fedtsyre har ingen.
- Dobbeltbindingerne i de umættede fedtsyrer
- Solsikkeolie, rapsolie og kokosfedt
- Solsikkeolie indeholder 70 % flerumættede fedtsyrer og har derfor flest dobbeltbindinger. Rapsolie indeholder mest enkeltumættede fedtsyrer. Kokosfedt indeholder 91 % mættede fedtsyrer og har næsten ingen dobbeltbindinger.