etl Ittlte dQ tip proleet. n vitamine se printr-o printr-o administrare, sub control medical , a vitaminelor

n laborator, prin acestea sunt ca medicamentele sunt comercializate sub de comprimate, comprimate efervescente, capsule sau fiole_

ntoeme,te un l'eferat. Pl'{')punerl de teme: = Pl'()vlftl1nin@; = AvltamilltJ:d. Pentr-u doeumenhu'e: = www.vltlmlne=lnfo.nl:

Luate unele vitamine nu se din organism produc hipervitaminoze, boli cu efecte grave la nivelul sistemului nervos. = WWw.vltlmln/l=nutrltion.org.

Clasificarea vitaminelor se face solubilitatea lor, deter-de structura moleculei. vitamine care sunt solubile

n numite hidrosolubile (vezi tabel 4.7) vitamine care sunt solubile n organici , numite liposolubile (vezi tabel 4.8).

Tabelul 4. 7. Vitamine hidrosolubile; surse alimentare;

Nr. Vitamina Surse alimentare crt. (Necesar zilnic)

Vitamina 8 1 drojdia de bere; cortexul ger- intervine n metabolismul glucide-menii cerealelor; legume lor; contribuie la buna a

1 tiamina fasole, n carne (creier) ; rinichilor, ficatului inimii. (2 mg) fructe (nuci, prune, struguri) .

Vitamina 8 2 lapte produse lactate; intervine n procese redox n

2 riboflavina carne; vegetale (tomate, organism.

1,6 mg; femei : 1,2 mg)

Vitamina 8 6 drojdia de bere; cortexul boabelor intervine n metabolismul celulelor

3 piridoxina de cereale; n legume; carne nervoase a centri/or hematopo-

(2 mg) (ficat) . etici.

Vitamina 8 12 carne (ficat, rinichi, de la sinteza acizi/or nucleici;

4 cobalamina produse lactate. contribuie la sinteza unor aminoa-

(3 g) cizi.

Vitamina PP prin degradarea intervine n procese redox n

niacina a triptofanului ; organism.

5 18 mg; carne (ficat) ; lapte;

femei: 13 mg; legume fasole, cartofi) .

copii: 9-16 mg)

Acidul drojdie de bere; cereale; biosinteza acizi lor a coles-

6 pantotenic de ou; flora terolului ; degradarea a

(aprox. 30 mg) catenelor hidrocarbonate.

ficat; de ou; lapte; intervine n procesele de fixare a

7 8iotina drojdie de bere; orez nedecorticat. CO2 pe unii n metabo-

(150-300 mg) lismul lipide lor; formarea degradarea acizi lor

8 Acidul folie drojdie de bere; carne (ficat, rinichi, la sinteza acizi lor nucleici.

(400 g) vegetale verzi.

Vitamina C legume (tomate, spanac, la procese redox n orga-

9 acid ascorbic ardei) ; fructe (citrice, pepene gal- nism; la degradarea oxida-

(1 mg/kg corp zi) ben, a unor aminoacizi.

132

Tabelul 4. 8. Vitamine liposilubile; surse alimentare; aciune fiziologic .

Nr. Vitamina Surse alimentare Aciune fiziologic crt. (Necesar zilnic)

Vitamina A n legume (morcovi , varz , - component al pigmentului vizual;

1 (1,7 mg/zi)

spanac); unt, smntn; untur de - particip la sinteza glicopro-pete; carne (ficat); ou . teinelor (acid retinoic).

Vitamina O - este implicat n metabolismul untur de pete; lapte, unt, smn-

2 (51lg 03 tn; glbenu de ou ; carne (ficat).

fosforului i a calciului, favoriznd cristalizat) depunerea lor n oase.

germenele din bobul de gru; Vitamina E legume (salat , andive, spanac, - mrete fertilitatea;

3 (0,1 mg/kg corpi elin); lapte; glbenu de ou ; - rol de antioxidant (protejeaz glo-zi) ulei de pete; carne (rinichi, bulele roii de ageni toxici oxidani) .

muchi).

produs de flora bacterian intesti-- implicare n biosinteza unor factori

nal ; lapte, glbenu de ou; 4

Vitamina K melas ; uleiuri vegetale nesatu-

de coagulare); (2 mg/zi)

rate; frunze verzi; - intervine n procese de fosforilare

tra de gru. oxidativ .

Vitaminele hidrosolubile se pot pierde uor n timpul splrii, pstrrii, fierberii etc. produselor alimentare datorit solubilitii lor n ap; se absorb uor n tubul digestiv mai ales n medii acide; excesul se elimin prin urin i nu dau dect rar hipervita-minoze; organismul nu face rezerve importante pentru aceste vitamine; avitaminozele apar imediat.

Vitaminele liposolubile se pierd prin ndeprtarea lipidelor din alimentaie , dar nu se pierd la prelucrarea alimentelor; la depirea necesarului zilnic excesul se depoziteaz n lipidele din esuturi i mai ales n cele din ficat, ceea ce face ca avita-minozele s apar trziu; pot provoca hipervitaminoze.

Legtura strns dintre tipul de alimentaie, prezena sau absena necesarului de vitamine n organism i consecinele acestora, este reprezentat schematic n fig . 4. 32.

Concluzii

o Medicamentele sunt compui sau amestecuri de compui chim ici administrate organismelor vii n scopul de a ameliora sau vindeca.

O Orogurile sunt substane nocive care creeaz dependen i pot provoca moartea.

O Aspirina este primul medicament de sintez. O Medicamente antibacteriene sunt: sulfamide i antibiotice. O Vitaminele sunt asigurate organismului printr-o alimentaie

raional i prin administrarea de vitamine de sintez . O Vitaminele se clasific dup solubilitatea lor n: hidrosolu-

bile i liposolubile.

acumulare de vitamine A i D

~ hlpervll ;'nllrlOlii

tulburri ale f--------+metabolismului

tulburri de vedere, eczeme,

tulburri de cretere anemii

rahitism

calciului, fosforului , lipidelor

sCade rezistena '----_ organismului

la infecii

Fig. 4. 32. Vitaminele i organismul.

133

4.4. FIBRE NATURALE, ARTIFICIALE SI SINTETICE , Cele mai multe materiale textile utilizate de om mai ales pen-

tru mbrcminte (esturi, tricotaje etc.) sunt confecionate din fibre textile prin procedee mecanice de prelucrare: esut, tricotat, mpslit etc., dup o prealabil nnobilare prin finisare: vopsire, antistatizare etc.

Fibrele textile se mpart dup proveniena lor n: - fibre naturale - mai importante sunt cele proteice (lna i

mtasea natural) i cele celulozice (bumbacul - fig . 4. 33), inul, Fig. 4. 33. Plant de bumbac. cnepa, iuta etc.);

Fig. 4. 34. Viermi ce produc fire de mtase natural.

Fig. 4. 35. Sortarea gogoilor viermilor de mtase.

134

Fig. 4. 36. Fir de ln (vzut la microscopul

elctronic ).

- fibre artificiale - denumite astfel ntruct sunt fabricate din materii prime organice naturale. Reprezentanii mai importani sunt mtasea vscoz i mtasea acetat (vezi pag. 121);

- fibre sintetice - sunt cele fabricate din materii prime orga-nice de sintez, cele mai importante fiind fibrele poliamidice, poli-esterice i poliacrilonitrilice.

FIBRE NATURALE Fibre proteice naturale

Mtasea natural (vezi fig . 4.34 i 4. 35) i lna (vezi fig. 4. 36) sunt constituite din catene macromoleculare cu structur de pro-tein (vezi pag. 122) de forma:

Fibre celulozice naturale Printre fibrele de acest tip se numr cele obinute din: bum-

bac, in, cnep, iut etc. Bumbacul este constituit din celuloz aproape pur iar cele-

lalte tipuri de fibre conin n cantiti variabile i alte substane strine cu care celuloza este amestecat intim (pectin, lignin, grsimi, rini, substane minerale etc.).

Gradul de policondensare difer de la un material celulozic la altul. Celuloza din bumbac are un grad de policondensare foarte mare, situat ntre 1200 i 1300, avnd catene macromoleculare lungi, n timp ce n cazul inului i cnepii, el se situeaz ntre 800 i 1000.

FIBRE ARTIFICIALE Fibrele artificiale din celuloz regenerat

Cel mai important produs de acest tip este vscoza (vezi pag. 121 ).

Vscoza este constituit din macromolecule de ceuloz aproape pur cu un grad de polimerizare mai mic dect al celu-lozei din bumbac i cu o rezistena mecanic mai sczut. Fibrele de vscoz sunt mai hidrofile' dect cele de bumbac.

o alt fibr artificial de celuloz regenerat este mtasea cuproxam (vezi pag. 120). Comportarea acestei fibre artificiale este asemntoare cu cea a vscozei.

Fibre artificiale din celuloz modificat chimic

Importante sunt n prezent fibrele de acetat de celuloz, aa numita mtase acetat. esturile din mtase acetat sunt mai rezistente dar mai puin higroscopice dect cele din mtase vs-coz.

FIBRE SINTETICE Fibrele poliamidice sunt constituite din macromolecule fili-

forme (fr catene laterale) n care grupele amidice, care sunt polare i hidrofile, alterneaz cu poriuni de catene hidrocarbo-nate nepolare i hidrofobe, asemntor cu structura fibrelor pro-teinelor (vezi pag. 122).

Dintre fibrele poliamidice cele mai folosite menionm: Nylon 6,6 i Nylon 6 (Relon, Perlon L, Capron). Aceste fibre sunt folosite pentru obinerea : articolelor turnate, a textilelor (vezi fig. 4. 37) i a suturi lor medicale. Fibrele de nylon sunt rezistente i mult mai elastice dect mtasea i relativ insensibile la umezeal i mucegai.

Fibrele poliesterice au ca reprezentant important Terilena (Terom, Dacron) care rezult prin poliesterificarea (cu eliminare de ap) a acidului tereftalic (vezi fig. 2. 117.b.) cu 1,2-etandiol (etilenglicol - vezi pag. 45). Acest tip de fibre au caracter puternic hidrofob i sunt rezistente la lumin , cldur, ifonare.

Fibrele poliacrilonitrilice (Melan , PNA, Acrilon) se obin prin polimerizarea acrilonitrilului (fig. 2. 83).

Fibrele sintetice i artificiale ncearc n mare msur s se apropie de aspectul fibrelor naturale. Astfel, mtasea vscoz i mtasea acetat imit mtasea natural , fibrele poliamidice i poli-acrilonitrilice, imit lna iar fibrele poliesterice, bumbacul. Pentru diminuarea inconvenientelor ce apar la utilizarea acestora la fab-ricarea mbrcminte i, inconveniente legate mai ales de carac-terul lor hidrofob, ele se utilizeaz de multe ori n amestecuri cu fibrele naturale al cror aspect l mimeaz

Concluzii o Dup provenien fibrele pot fi : naturale, aritificiale i sin-

tetice. O Cele mai importante fibre naturale sunt lna (tip proteic) i

celuloza (tip polizaharid) . O'Fibrele artificiale pot fi obinute pornind de la celuloz fie

prin purificarea acesteia (celuloz pur regenerat) fie prin modi-ficri chimice (acilare, nitrare, etc.);

O n raport cu fibrele naturale, fibrele sintetice au ca incon-venient hidrofobia lor. Ele sunt utilizate mai ales n amestecuri cu fibrele naturale.

Fig. 4. 37. Instalaie de filare a fibrelor sintetice.

Activitate de tip proiect intocmete un referat cu titlul:

"Fihre carbon: obinere, propri-eti, utilizri" .

Pentru documentare poi con-sulta site-urile:

www.netcomposites.com www.mbdevelopments.co.uk www.psrc.usm.edu.

135

4.5. COLORANTI NATURALI SI SINTETICI.

Tabelul 4.9. Grupe cromofore.

Grupa Denumire cromofor

-N=O nitrozo

-N02 nitro

-N=N- azo ... /C=O ... ~ oxo /C=C ......

conjugate polien

VOPSELE COLORANTI ,

Culoarea este o proprietate a materialelor. Noiunea de co-lorant este indispensabil legat de culoare.

Un colorant este o substan organic sintetic sau natural, care are culoare proprie, i care are proprietatea de a colora sub-straturile pe care este aplicat (textile , ceramic, piele, hrtie etc.).

Pentru ca o molecul organic s posede o culoare proprie bine definit , ea trebuie s includ n structur grupe de atomi, numite grupe cromofore sau cromofori (vezi tabelul 4. 9.).

n general existena culorii este legat de prezena dublelor legturi conjugate ntr-o molecul .

Substanele care conin n molecula lor unul sau mai muli Tabelul 4.i O. Grupe auxocrome. cromofori se numesc cromogene i sunt colorate.

Grupa Denumire auxocrom

-NH2 amino

-NH-R amino-

secundar

-NR2 amino-

teriar

hidroxil legat Ar-OH de radical

aromatic

Fig. 4. 38. Planta indigo/era tinetoria din care se extrage

indigoul.

Fig. 4. 39. Covor din ln vopsit cu colorani naturali.

136

Pentru ca o substan colorat s devin i colorant (s poat colora la rndul ei) , trebuie s conin n molecul , pe lng cromofori i alte grupe, numite auxocrome (vezi tabelul 4.10.). Grupele auxocrome imprim substanei proprietatea de a colora, produce totodat o intensificare a culorii i dau o nuan mai nchis culorii existente n absena lor.

Coloranii organici pot fi clasificai dup proveniena lor n: colorani naturali i colorani de sintez .

COLORANTI ORGAN ICI NATURALI , Primii colorani organici utiliza i , au fost produse naturale de

origine vegetal i numai n mic msur de origine animal . Colorantii de origine vegetal provin din anumite plante, ca de

exemplu: garana (roiba) obinut din rdcinile plantelor din familia Rubiaceelor, indigoul (extras din plante din familia Indigofera) (vezi fig . 4. 38), colorantul albastru extras din lemnul de bcan. Garana i extractele de lemn de bcan vopsesc materialele textile numai n prezena unor substane numite mordani (oxizi i hidroxizi de aluminiu , fier, crom, etc).

Dintre coloranii de origine animal este cunoscut din anti-chitate purpura, extras din unele varieti de melci rspndii pe coastele Mrii Mediterane (vezi fig. 1. 2.) i carminul (extras dintr-un gndac parazit care se dezvolt pe diverse specii de stejar pitic rspndit n Asia i sudul Europei) .

Numrul compui lor naturali ut i lizai n decursul timpului drept colorani a fost foarte mare, ns numai puini dintre acetia sunt valoroi din punct de vedere al rezistenei culorii pe suportul pe care se aplic (vezi fig . 4. 39).

COLORANTI ORGAN ICI DE SINTEZ , Marea majoritate a coloranilor folsii n prezent n practica

vopsirii sunt compui de sintez. Acetia sunt performani, att sub aspectul paletei coloristice ct i al rezistenelor la agenii

exteriori : lumin , umiditate, gaze industriale, splare etc., Primul colorant sintetic, moveina a fost sintetizat n 1856 n

Anglia de WH. Perkin. Coloranii organici de sintez , pot fi grupai n cteva categorii ,

n funcie de modul general de fixare a lor pe suport textil : - colorani uor solubili n ap: au caracter ionic (cationic sau

anionic) i sunt adsorbii ca atare din soluia apoas pe materialul text il sau pe piele. n aceast categorie sunt cuprini coloranii acizi (vopsesc fibre poliamide), direci sau substantivi (vopsesc fibrele celulozice) i bazici sau cationici (care vopsesc fibrele PNA);

- colorani greu solubili n ap (neionici) : sunt adsorbii pe materialul textil din suspensii apoase fin dispersate. Din aceast categorie fac parte coloranii de' dispersie, folosii pentru fibrele Fig. 4. 40. Insecta Coccus ilicis de tip acetat i triacetat de celuloz i pentru fibrele sintetice din care se extrage un colorant. (poliesterice, poliamidice i n mai mic msur , pentru cele poli-acrilonitrilice). Astfel de fibre acioneaz ca un solvent hidrofob care extrage colorantul greu solubil n ap ;

- colorani insolubili n ap (neionici) care nu pot fi preluai ca atare de ctre materialul textil. Ei trebuie transformai provizoriu ntr-o form solubil n ap , care este adsorbit de ctre materi-alul textil. Ulterior se reface colorantul iniial printr-un tratament a. potrivit, el rmnnd fixat n suport. Din aceast categorie fac parte coloranii de cad i coloranii de suit. Majoritatea aces-tor colorani se utilizeaz pentru vopsirea fibrelor celulozice i numai o parte pentru vopsirea lnii ;

- colorani insolubili n ap i solveni, numii pigmeni . Acetia se folosesc sub form de amestecuri de particule mici dispersate n lichide peliculogene i se numesc vopsele (vezi fig. 4. 41). b. Vopselele sunt folosite pentru colorarea superficial, opac a diverselor obiecte. Lichidele peliculogene pot fi uleiuri sicative (vezi pag. 112) (de exemplu ulei de in) sau substane macromoleculare dizolvate n solveni volatili. Dup evaporarea solventului aceste lichide Ias pe suprafaa vopsit , pelicula solid n care este nglobat colorantul.

O alt posibilitate de utilizare a pigmenilor este colorarea n mas a unor materiale plastice, fibre (fig. 4. 42) i a cauciucului. Operaia are loc ntr-un malaxor n care se afl materialul care trebuie colorat.

COLORANTI ALIMENTARI , Coloranii alimentari sunt substane care redau sau intensi-

fic culoarea produselor alimentare. Ei pot fi constitueni naturali ai produselor alimentare i / sau ali compui naturali , care n mod normal nu sunt consumai ca alimente i nu sunt utilizai ca ingrediente caracteristice n alimentaie. Coloranii alimentari sunt folosii n scop comercial , deoarece prin culoare se d impresia unei caliti mai bune i se stimuleaz apetitul. Sunt uti-lizai n: dulciuri , ngheate, limonade, margarin , brnz i n diverse produse din carne.

Coloranii alimentari pot fi clasificai dup urmtoarele criterii : - n funcie de proveniena lor, se mpart n: colorani naturali

si sintetici;

Fig. 4. 41. Vopsele: a. Vopsele industriale;

b. Acuarele.

Fig. 4. 42. Fibre colorate folosind colorani sintetici.

137

a.

. 138

Fig. 4. 43. ofranul a. planta;

b. colorant natural; c. soluie apoas.

- n funcie de culoarea pe care o prezint i o imprim pro-duselor, pot fi de culoare: galben, oranj, rou, albastru , verde, brun etc;

Unii colorani pot fi introdui n produsele alimentare, alii sunt folosii pentru colorarea unor textile, mase plastice, vopsele etc.

COLORANTI ALiMENTARI NATURALI , Coloranii alimentari naturali sunt substane complexe obinute

prin extracie din planta ntreag sau din diferite pri ale aces-teia. Produii obinui au proprieti tinctoriale bune, fiind solubili n ap sau grsimi. Coloranii naturali au ns dezavantajul c nu sunt rezisteni la tratament termic i , ca atare, utilizarea lor este limitat.

n cazul clorofilei i a colorantului din sfecl sau varz (suc de sfecl sau varz) , se poate imprima produsului alimentar i gust caracteristic colorantului , dac adaosul este suficient de mare.

elorofila este colorantul verde din plante i este folosit i drept colorant alimentar verde smarald de mare intensitate. Clorofila este un complex de magneziu cu un ligand heterociclic. Dac la prepararea produselor alimentare verzi (murturi , dulcea de caise verzi , nuci verzi etc.) se adaug un cristal de CUS04' aces-ta induce o culoare verde strlucitoare, datorat formrii com-plexului de cupru cu clorofila.

{3- carotenul, tinde s fie tot mai mult perceput ca un nutritiv esenial, care n plus are i proprieti colorante. Este unul dintre cei mai folosii colorani n produsele alimentare. Exist n mod natural n fructe i legume. Odat consumat , substana este convertit n vitamina A i are caliti antioxidante.

{3-carotenul se adaug n laptele folosit pentru obinerea brnzei. n funcie de culoarea dorit, se adaug o cantitate de 6-30 g pentru 1000 kg de brnz . n pastele finoase se reco-mand o doz de {3-caroten de 25-100 mg/kg de fin. Prin uti-lizarea cantiti lor diferite de {3-caroten se obine o gam de culori de la galben la portocaliu .

{3-carotenul a fost obinut i prin sintez , avnd compoziie chimic similar celui extras din fructe i legume.

ofranul este o plant cu florile albastre-violacee (vezi fig. 4. 43.). Din ofran se extrag uleiuri eterice i alte substane care sunt folosite drept condiment i colorant alimentar. EI este folosit i n cosmetic la obinerea unor rujuri. Practic, ofranul este mirode-nia cea mai scump din lume: din 200 de flori uscate se obine de-abia un gram de ofran (staminele florii) .

COLORANTII ALiMENTARI SINTETICI ,

Marea majoritate a coloranilor alimentari folosii n industria alimentar sunt colorani sintetici.

Un exemplu de colorant alimentar sintetic este caramelul obinut din porumb, trestie de zahr sau prin simpla topire a zahrului i a altor zaharuri n cond i ii speciale.

E-urile reprezint codificarea unor aditivi alimentari, inclusiv colorani alimentari, a cror utilizare este permis i autorizat

din punct de vedere al siguranei alimentare n rile Uniunii Tabelul 4. 11. Colorani Europene (vezi tabelul 4.11). alimentari.

Acest mod de simbolizare sprijin consumatorii n recunoaterea aditivilor in alimente, indiferent de limba n care este redactat eticheta, garantnd astfel c acetia fac parte din lista celor autorizai.

Denumire

Galben de chlnolin

Indicativ

E 104 Activitate de tip proiect. . ntocmete un referat cu titlul: "E-urile (aditivii alimentari) n alimen- A~orubln (rou) E 123

taie. Avantaje i riscuri". Pentru documentare poi consulta site-urile: - http ://www.fda.gov/ - http: //www.foodsafety.gov/

Concluzii

Indigotln E 132 (albastru)

Clorofil (verde) E 140

Carotln (galben) E 160 a

o Coloranii sunt substane ce posed culoare proprie i sunt capabili s confere culoare unor substraturi printr-un proces de fixare . Ei pot fi naturali sau de sintez.

Licopln (oranJ) E 160 s

O Orice colorant conine n molecul un cromofor i auxocromi. O Dup modul de fixare, coloranii pot fi: acizi (vopsesc lna

i poliamidele), direci (vopsesc celuloza), de cad (vopsesc bumbacul) i pigmeni care, inclui n produse peliculogene, con-duc la vopsele.

O Coloranii alimentari pot fi naturali sau sintetici i sunt indi-cai pe etichetele produselor alimentare sub numere de cod, care urmeaz literei E.

EXERCIII I PROBLEME 1. Scrie cuvntul/cuvintele dintre paranteze care completeaz corect fiecare dintre afirmaiile date: 1. Monozaharidele .. ........ .. ...... .. .. Ia reacia de hidroliz . (particip / nu particip) . 2. n zaharide, n general, raportul atomic H:O este ........ .. ...... . (1 :2 / 2:1) 3. Zaharoza este o .. ...... ...... ......... (dizaharid / polizaharid)

4. Celuloza este .. .. .... .. .. ........ .... n ap . (solu-bil / insolubil) 5. Amidonul ........ .. ...... gust dulce. (are / nu are) 2. Calculeaz compoziia procentual, n pro-cente de mas, a zaharozei. Se d schema de reacii: trestie zaharoz glucoz de zahr i fructoz a) tiind c trestia de zahr conine 15 % zaharoz , calculeaz masa de zaharoz extras cu un randament de 80% din 1 t de trestie de zahr. b) Scrie ecuaia reaciei chimice de hidroliz a zaharozei i calculeaz masa de glucoz obinut, dac ntreaga cantitate de zaharoz obinut la punctul a) hidrolizeaz.

3. Sngele reprezint aproximativ 8% din masa unui adult sntos. Cte grame de glucoz cir-cul prin corpul unui adult de 80 kg, tiind c sngele lui conine 0,08% glucoz . 4. Glucoza se poate obine din amidon prin hidroliz conform ecuaiei reaciei chimice: (C6H100 S)n + n H20 --. n C6H120 6 amidon glucoz. a) Glucoza obinut n prezena unor enzime din drojdia de bere fermenteaz . Scrie ecuaia reaciei chimice prin care se obine etanol i dioxid de carbon din glucoz n prezen de enzime. b) Calculeaz masa de soluie de etanol de concentraie 10 % care se poate obine prin fermentaia a 720 g glucoz . Care este masa de amidon supus hidrolizei pentru obinerea celor 720 g glucoz? 5. Prin tratarea a 50 mL lapte cu acid acetic concentrat precipit 2 g amestec de casein (proteine) i grsimi. tiind c amestecul conine 62,5% casein , calculeaz cantitatea de casein din lapte. Exprim rezultatul n : g casein/1 L lapte.

139

6. ncercuiete afirma i a corect . a) Toate proteinele sunt solubile n ap . b) Keratina este o protein care se gsete n snge. c) Proteinele simple includ n structura lor o grupare proteic i una prostetic . d) Vaccinurile conin anticorpi care dau imuni-tate organismului fa de diferite virusuri. 7. Referitor la proteide este incorect afirmatia: a) proteidele intr n compoziia enzimelo~ i virusuri lor; b) n structura unei proteide exist cel puin o grupare prostetic ; c) prin hidrol iz formeaz numai u- aminoacizi' , d) o grsime poate fi grup prostetic ntr-o proteid.

8. n urma hidrolizei unei proteine a fost sepa-rat un u- aminoacid numit valin cu formula de structur:

CH3- CH - CH-COOH I I

CH3 NH2 Se cere : a) scrie formula molecular a valinei ' , b) calculeaz compoziia procentual , n pro-cente de mas , a valinei. c) tii nd c gruparea carboxil , -COOH, din aminoacizi particip la reactii comune cu acizii carboxilici, scrie ecuatiile r~actiilor chimice ale valinei cu NaOH i Mg. ' 9. Definete , explic i descrie urmtoarele no i uni : arome, esene i parfumuri. 10. Explic diferena dintre un medicament i un drog. Redacteaz un scurt referat despre asemnri i deosebiri ntre medicamente i droguri. 11. Vitamina C izolat din portocale sau lmi are formula de structur :

CH20H I

H-C-OH O .............. C ........... '-.....C=O

H/ \ / CH=CH

HO/ "OH

a) Scrie formula molecular a vitaminei C i calculeaz-i compoziia procentual (n pro-cente de mas) . b) Explic n cteva fraze aciunea fiziologic a vitaminei C.

TEST

1. Scrie cuvntul/cuvintele dintre paranteze care completeaz corect fiecare dintre afirmati-ile date: ' 1. Vscoza ....... ..... aceeai compozitie cu celofanul. (are / nu are) , 2. Amidonul , n. reactie cu iodul d o co-loraie ..... ......... (rou b'run / albastr intens) 3. Proteinele ... .... .. ... ... azot n molecul. (contin / nu conin) . ' 4. Moleculele care provoac senzaia de gust se numesc ....... ..... (colorani / arome)

1 punct

II . Explic posibilitatea folosirii morfinei ca medic

PROBLEME RECAPITULATIVE 1. Scrie formulele de structur ale urmtoarelor hidrocarburi : a) 3-metil-1-pentin; b) 2 , 3-dimetil-3-hexen ; e) 2,2,3-trimetilpentan; d) metilbenzen. 2. hidrocarbur cu formula molecular C5Hs contine n molecul o legtur covalent tripl . tii~d c n structura ei se gsesc 2 atomi de carbon teriari, scrie formula de structur a hidrocarburii i denumete-o . 3. a) Pentru formula molecular C5HlO scrie o formul de structur aciclic nesaturat i o for-mul ciciic saturat .

b) Pentru formulele de structur de la punctul a) precizeaz tipul atomilor de carbon. 4. 5,2 g dintr-o hidrocarbur nesaturat , A, aditioneaz 8,96 dm3 H2 (msurat n condiii nor-maie) transformndu-se ntr-o hidrocarbur satu-rat.

a) Determin formula molecular a hidrocarburii A. b) Scrie ecuaia reacie chimice de hidrogenare a hidrocarburii A i calculeaz masa de hidro-carbur saturat obinut dac randamentul reactiei este de 60%. 5*. A'cetilena obinut din 200 g CaC2 de puritate 64% cu un randament de 80% este folosit la prepararea policlorurii de vinil. tiind c adiia HClla acetiien i reacia de polimerizare au loc fr pierderi , calculeaz masa de policiorur de vinil obtinut. 6*. n u;ma alchilrii benzenului cu clorur de etil se obtine un amestec format din etilbenzen , dietilb~nzen i benzen nereacionat n raport molar 3:2:1. Acidul clorhidric obinut , prin dizolvare n ap formeaz 700 mL soluie de concentratie 2 M. Se cere: a) scrie e~uatiile reactiilor chimice care au loc. b) calculeaz' masa d~ benzen supus alchilrii i masa de etilbenzen obinut. 7*. Un amestec de benzen, toluen i etilbenzen , n care cele trei hidrocarburi se gsesc n raport molar 1: 1 :2, este supus oxidrii cu soluie de KMn04 . tiind c n urma reaciei se obin 36,6g acid benzoic calculeaz masa amestecului de hidrocarburi supus oxidrii. 8. n prezenta catalizatorului de nichel car-bonul reacti~neaz cu hidrogenul formnd metan pn la stabilirea unui echilibru . La 3000C amestecul de gaze conine 97% CH4 i

3% H2 . Se cere:

a) scrie ecuaia reaciei ch imice de formare a metanului din carbon i hidrogen ; b) calculeaz masa de crbune cu 70% C din care se poate obine la echilibru 100 m3 gaze (c.n.) e) calculeaz volumul de hidrogen msurat n conditii normale necesar obtineri i la echil i-, , bru a celor 100 m3 gaze. 9. Etanolul se obine prin fermentaia alcoolic a glucozei conform ecuaie i reacie i ch imice:

C6H120 6 ~ 2C02 + 2CH3-CHT OH

Se cere: a) calculeaz masa de etanol obi nut din 540 g glucoz , tiind c reacia are loc cu un randa-ment de 70%; b) etanolul poate fi folos it i drept combustibil avnd puterea caloric 7100 kcal/moI. Calculeaz cldura degajat la arderea etanolu-lui obtinut la punctul precedent. 10*. Constanta de echilibru a reaciei de esteri-ficare dintre acidul etanoic i alcoolul etilic este Kc = 4. Se cere: a) scrie ecuaia reaciei chimice de esterificare a acid ului etanoic cu alcoolul etilic; b) calculeaz numrul de moli de alcool etil ic introdui n reacie , tiind c iniia l s-au introdus 6 moli acid etanoic iar la echilibru se gsesc 4 moli ester; e) calculeaz compoziia n procente de mas a amestecului obinut la echilibru n cond iiile prezentate la punctul a) . 11. Referitor la zaharoz nu este adevrat afir-matia: a) prin hidro l iz formeaz g lucoz i fructoz n raport molar 1: 1 ; b) tratat cu H2S04 se carbon izeaz ; e) prin nclzire mai nti se ca rame lizeaz i apoi se carbonizeaz ; d) este o monozaharid . 12. ncercuiete afi rmaia corect . a) Amilopectina este partea solubi l din amido~. b) Amiloza reprezint 80% din granula de ami-don. e) Amiloza formeaz n reaci e cu iodul O co-loratie albastr intens. d) Amidonul , fiind ca i celuloza o polizaharid , este utilizat la fabricarea mtsi i artificiale. 13. Definete vitaminele i noiunea de avita-minoz .

141

TESTE FINALE DE EVALUARE

Test 1 1. Scrie formulele moleculare i de structur ale urmtoarelor substane : benzen , naftalin, metanol, glicerin .

1 punct II. Determin subtanele necunoscute din urmtoarea schem i completeaz ecuaiile reaciilor chimice corespunztoare :

H +

CH3 - COOH + A ( ) B + H20;

CH == CH + HCI HgC/2 1700

) C.

Precizeaz cte o utilizare pentru substanele determinate: A, B, C. 2 puncte III. n urma analizei elementale a 6 9 de sub-stan organic s-au obinut 8,8 9 CO2 i 3,6 9

H20 . tiind c substana conine 4 atomi de

hidrogen n molecul, determin formula molecu-lar a substanei. Scrie o formul de structur corespunztoare formulei moleculare determi-nate, care corespunde unui compus studiat.

2 puncte IV. a) Se ard 300 9 de metanol de puritate 96%. Calculeaz volumul de aer (20% 02), msurat n

condiii normale, necesar arderii metanolului. 1 punct

b) tiind c puterea caloric a metanolului este de aproximativ 7000 kcal / kg , calculeaz cldura degajat la arderea metanolului de la punctul a) .

1 punct V. n urma reaciei acid ului acetic cu calciu se degaj 1,2044 x 1024 molecule de hidrogen. Scrie ecuaia reaciei chimice care are loc i cal-culeaz masa de soluie de acid acetic de con-centraie 20% consumat .

1 punct VI. Amidonul i celuloza sunt dou polizaharide naturale. a) Explic rolul amidonului i al celulozei n plante.

0,5 puncte b) Denumete prile componente ale amidonului i compar-le din punct de vedere al solubiiitii i al reaciei cu iodul.

Timp de lucru: 50 minute. 1 punct din oficiu .

142

0,5 puncte

Test 2 1. Scrie formulele de structur ale urmtoarelor substane: 1-buten, 2-pentin , etilbenzen. Scrie izomerii de caten i de poziie ai acestor sub-stane i denumete-i conform IUPAC.

2 punct II. a) Determin substanele necunoscute din urmtoarea schem i apoi scrie i egaleaz ecuaiile reaciilor chimice corespunztoare :

1300 ----'c.::..:..::..~) A + H

2;

A+ H - CN ) B; polimerizare

B - ) C.

1 punct b) Calculeaz masa de compus C obinut dac se pleac de la 4 kg CH4 de puritate 96% iar ran-

damentul global al celor trei reacii este de 40%. 1 punct

III. Se supun arderii 0,9 9 de substan organic, A, cu densitatea vapori lor n raport cu aerul 3,114. Volumul amestecului gazos obinut, trecut prin soluie de NaOH scade cu 896 cm 3. Determin formula mol'ecular a substanei organice A, tiind c s-au obinut 0,9 9 de ap .

1,5 puncte

IV. 1,96 9 de amestec echimolecular de propen i 2-buten se oxideaz cu o soluie de KMn04

0,1 M n mediu de H2S04. Substana organic obinut este dizolvat n 100 9 ap. Se cere: a) calculeaz volumul de soluie de KMn04

folosit; 1 punct b) calculeaz concentraia procentual a soluiei de substan organic obinut n final;

1 punct c) scrie dou utilizri practice ale substanei organice obinute n urma oxidrii.

0,5 puncte

V. Scrie cte un exemplu de: fire naturale, artifi-ciale i sintetice. Realizeaz o scurt comparaie ntre proprietile acestor tipuri de fire i utilizrile lor.

Timp de lucru: 50 minute. 1 punct din oficiu.

1 punct

REZULTATE LA EXERCIII, PROBLEME i TESTE CAPITOLUL 1 Exerciii:

(1) a) C3HsO; b) C3H10N2; c) CH2. (2) CSH120 2. (3) CSH12. (4) C3HgN. (5) C4HsCI2. (6) CSH1S0 2 (7) C4Hs. Test: (III) C2H40 2 (IV) a) 66,66% C; 11 ,11% H; 22,22% O; C4HsO CAPITOLUL 2 2.1Alcani . . Exerciii: - (4) a) 81,82 %C; 18,18% O; C3Hs; b) CH3-CH2-CH3 (5) C4H10. (6) a) C3Hs; CH3-CH2-CH2-CH3; propan; b) C4H10; CH3-CH2-CH2-CH3; butan; c) CSH14; CH3-(CH2kCH3, hexan. (7) a) 2,2-dimetilbutan; b) 2-metilbutan; c) 2,2-dimetil-propan. (8) a) 0,784 L aer; b) 4 mmoli CO2; c) 108 mg H20 . (9) a) A-CH4; B-C2H4; C-CH2CI2; D-C02; E-H20 ; c) 81 ,82% C; 18,18% H. (10) b) 26,88 cm3

CH4. (11) b) 240 9 formol. (12) a) 101 ,59 L CH4; b) 3,33 moli CH4. (13) a) 2352 L aer; b) 7,69% CH4; 28,84% C2Hs; 63,46% C3Hs. (14) a) CH2CI2; b) 89,6 L C12. Test 1: (II) c. (III) b; b) 635,96Kcal. (IV) a) CSH14; (V) 221,4 L CH4 . Test 2: (II) c; (III) b) 3,456 9 C; (IV) b) 123,2 L aer; (V) b) 20% C2H2 si 80% H2. 2.2 Alchene. Exerciii: (4) C4Hs i CsHjo. (5) b) 101,7 mg compus C. (6) a) C2H4 b) CH2=CH-CH3. (7) a) 66,66% etan si 33,33% etena; b) 800 mg soluie Br222%. (8) a) C3Hs, propena; b) 0,66 9 propan. (9) a) 149,6 L etena; b) 1 - 2243,9 L aer, 2 - 75% N2; 12,5% CO2; 12,5% H20. (10) b) 200 mL sol. KMn04 0,02 M c) 348 mg Mn02. Test 1: (III) b) 56 m3 C2H4; (IV) b) 1400; c) 135 t Test 2: (II) d; (IV) 25% C2H4; 75% C3Hs; (V) 2 -meti 1-2 -butena.

2.3 Alchine. Exerciii: (4) a) A-C2H2; B-C2Ag2; C-Ag; C-NH3; D-H20; E-AgCI; b) 4200 kg C2A92. (5) C4Hs. (6) 440 mg etanal. (7) a) 85,33%; b) 6400 g. (8) a) C2H4; C2H2; c) 6,875 dm3 aer. (9) b) 336,538 kg (10) c) 54% 1-butina; 46% 2-butina. (11) CsHs.

Test 1: (III) C2H2. (IV) b) 8,4 L aer; c) 5,376'1025

molecule CO2. Test 2: (III) a) 70%; b) 19684 kcal. (IV) A-CH= C-CH3 B-CH3-C0-CH3. M a) 960 m3 C2H2. b) 48%; 12%; 40%. 2.4 Alcadiene. Exerciii: (2) CsHs. (3) a) 64800; b) 88,88%% C; 11,125 H. (4) a) 2125 kg; b) 2500. (5) 2:1 . (6) 1200 kg. (7) b) 1500; 40,11%CI. Test: (II) CsHs-izoprenulo (III) a) 335,46 g; b) 301 ,91 g. (IV) 3195 g. 2.5 Arene. Exerciii: (2) a) 50,54LC12 b) 177,7g clorobenzen; 64% C; 4,44% H; 31,55% CI.

(3) 2378,85 9 HN03. (4) CsH1Q. (5) 312 kg. (6) 16,32 g. (7) para-xilen; 48,872 L C12. (8) 50% CsH1Q; 50% C1QHs; 168 L aer. (9) C7Hs - toluen; 9,2 9 toluen . (11) 1073,9 9 amestec sulfonitric. b) 87,7%. (12) 472 g. (13) 10 L sol. K2Cr20 7; 291,2 9 antrachinona. Test 1: (III) b) 37% C; 2,2% H; 18,5% N; 42,3% O. (IV) b) 80%. (V) a) 177,6 9 CsHsCI; b) 50,53 L C12.

Test 2: (III) 34 9 amestec; 2,4 L soluie KMn04. (IV) 292,5 9 benzen introdus; 3 moli acid benzensulfonic (V) a) C7HsCI2 ; b) 322g C7HsCI2; 89,6 L C12. CAPITOLUL 3 3.1 Alcooli. Exerciii: (1) a) 50,4 L aer; b) 66,66% N2; 11,11 % CO2; 22,22% H20 . (2) a) 224 kg CH30H; b) 1120 kg soluie. (3) a) C2HsO; b) 134,4 L. (4) CH3-OH, metanol. (5) 15,61 L eten . (6) 41 % CH30H; 59% C2HsO; 50,4 L aer .. Test: (III) 66,66% CH30H; 33,33% C2H20 ; 67,2 L aer. (IV) b) 7382 L aer (V) 945 9 amestec sulfonitric. 3.2 Acizi carboxilici. Exerciii: (1) CH3COOH. (2) 29%. (3) a) 373,33 9 sol. KOH; b) 65,33 9 acetat de potasiu. (4) Mg; MgO; Mg(OHh. (5) a) 180 9 CH3-COOH; b) 10,125 gAl; 45,9 9 acetat de alu-miniu. (6) 80%. (7) 189,73 9 acetat de etil obinut. (8) 11,72% acid acetic; 22,83% alcool etilic; 36,61 % acetat de etil. (9) a) 9,66 9 spun . b) 4,62 9 soluie KOH. (10) dioleopalmitina; 60g soluie de NaOH 20%. (11) oleat de calciu; C3sHss0 4Ca; b) trioleina . (12) C12HsS03Na. (13) tripalmitina. (14) a) C3Hs0 2 ; acid propanoic. c) C2H40 2 acid etanoic. Test 1: (III) 70% (IV) 14,93 L. (V) 29,27% C; 3,66% H; 39% O; 28% Na. Test 2: (III) 12 g. (IV) C1sH3P2; acid pal mitic. (V) 40 mL soluie NaOH 0,1 M; fenolftalein roie . CAPITOLUL 4 Exerciii: (2) 120 kg. (3) 5,12 g. (4) a) 1840 9 soluie etanol ; b) 648 g. (8) b) 51,28 % C; 9,4 % H; 27,35 % O; 11,96 % N. (11) CsHsOs; 40,9 % C; 45,45 % H; 54,54 % O. Test: (IV) C2oH300; 83,91 % C; 10,49 % H; 5,6 % O. PROBLEME RECAPITULATIVE: (4) a) C2H2; b)

3,6 g. (5) 100 9 PVC. (6) b) 93,6 9 benzen; 63,6 9 etilbenzen; (7) 38,2 9 hidrocarbur . (8) b) 74,23 kg crbune; (9) a) 93,2 9 etanol; b) 29820 kcal. (10) b) 6 moli alcool etilic; c) 18,86% acid; 14,46 % alcool; 55,35 % ester; 11,32% ap. TESTE DE EVALUARE FINALA: Test 1: (III) CH3 - COOH. (IV) a) 1512 L aer; b) 2016 kcal. (V) 1200 9 soluie CH3 - COOH. Test 2: (II) b) 2544 kg poliacrilonitril. (III) C4H100 2 (IV) a) 720 mL KMn04; b) 3,47%.

143

DERI NALI AI HIDROCARBURILOR Anexa

CLASA DE SUBSTANE ORGANICE

Compui halogenai

Compui hidroxilici

Amine

Compui carbonilici

Compui carboxilici

Esteri

Cloruri ale acizilor carboxilici

Anhidride ale acizi lor carboxilici

Amide

Nitroderivai

Acizi sulfonici

Tioli

Eteri

BIBLIOGRAFIE

GRUPA FUNCIONAL

Structur

-x x = F, CI, Br, I

-OH

-C ,

-SH

-O-R

Denumire

halogeno

hidroxil

amin

aldehid

ceton

carboxil

ester

clorur de acid

anhidrid

amid

nitro

sulfonic

tiol

eter

1. Nenitescu, C. D., Chimie organic - val. 1 i val. II, Ed. Didactic i Pedagogic , Bucureti, 1980. 2. Avram, M., Chimie organic - va/. I i val. II, Ed. Academiei , Bucureti , 1982. 3. Becker, H., .a. , ORGANl CUM - Chimie organic practic, Ed. tiinific i Enciclopedic , Bucureti , 1982. 4. Davis, J. , MacNab, K. , Haenisch, E., McClellan, A., CHIMIE: experiene i principii, Ed. tiini fic i Enciclopedic, Bucureti, 1983. 5. VIdescu , L. , Badea, 1. , Doicin, L. I. , Chimie. Manual pentru clasa a-9-a, Grup Editorial Art, Bucureti , 2004.

144

Formula de structur plan

(denumirea)

CH3-CH2 -CI monocloroetan

CH3-CH2 -OH etanol

CH3-CH2-NH2 etanamin

q CH3-C

'CH3 propanon

qO CH3 -C

'O /

CH3-C ~O

anh acetic

qO CH3 -C

'NH acetamid 2

CH3-CH2- N02 nitroetan

EXEMPLE

CH3-CH2 -S03H acid etan sulfonic

CH3-CH2 - SH tioetan

CH3-O-CH3 dimetileter

Imaginea moleculei

CONTRIBUIA AUTORILOR: Capitolul 1 - Prof.univ.Dr. Luminita VIdescu i

Prof.univ.Dr. Corneliu Trbanu-Mihil. Capitolul 2 - Prof.gr.l. dmd. Luminita Doicin i

Prof.univ.Dr. Luminita VIdescu . Capitolul 3 - Prof.univ.Dr. Luminita VIdescu . Capitolul 4, subcapitolul 2.6. i Mase plastice - Prof.univ.Dr.

Corneliu Trbanu-Mihil . Exerciii, probleme i teste - Prof.gr.1. dmd. Luminita Doicin.

COORDONA TOR: Prof univ. Dr. LUMINITA VLDESCU

TA

BE

LU

L P

ER

IOD

IC A

L E

LE

ME

NT

EL

OR

LEG"END

2 {!

IA)

I

3 1"

L

i '1

Be

Lit

iu

Ber

il1l1

6,94

1 /1

,0

9,01

218

1,5

1s'2

s' 1s

'2s'

I o

=',

,'o

mk

--

11

1 --

nu

mar

dc o

xid

are

, N

a -

sim

bo

l ch

imiC

'

den

um

ire--

sooh

i I

(sta

re: so

lid

,!'''

', "ga

zoas

)

I m

asa

atomic

-_1

22,98

9n 0

,9 -

-eJ

ec1

TO

neg

atlv

ltat

e [N

e)3s

'

14

0V

A)

1 12

co

nf~u

rai

e eJ

ectr

onic

13

M~~U

,.A

I A

lum

iniu

' ,

24,3

05

~,2

Z2,9

89

n

0,9

, (N

eJ3s

' [N

~13s

' 3

(III

B)

4 (V

IB)

5 (V

B)

6 (V

18)

7 (V

IIB

) 8

(VII

IB)

9 (V

IlIB

) [O

(V

mB

) I J

(lB

) 12

(lI

B)

30

26,0

0 1,

5'12

8,08

1:

8 [N

e)3s

'3p'

(N

e)3s

'3p'

19

1 '2

0 2

21

,'3

22

, 3

23

, 3

24

6.

3 25

7

2

'K

Ca

Se

Ti

V

Cr

Mn

P

otas

iu

~ '(

alc

iu

Sca

"ogl

uv

'1 T

itan

V

aoad

iu

Cro

m

Man

gan

40,0

8 '

1,0

44,55

9 1,

3 ,4

7,88

Il"

1,

5 50

,94

1,6

51,0

0 1,

6 54

,93

1,5

39,0

983

0,8

1 ['\'

14s'

, !A

r]4s'

,: (A

r)~(

N.'

[Ar)3

o'4s'

,(A

r)3d'

4s'

[Ar)3