|
 |
|
Zamisli da u posudu volumena 1 cm3 slažeš molekule masti do
vrha posude, a u drugu posudu jednakoga volumena molekule
ulja. U kojoj će posudi biti više molekula? Obrazloži!
|
|
Ime i prezime:
Ivana Milardović
ivana.milardovic@stano-uparava.hr
|
 |
 |
Moja je slobodna procjena da će obje posude ostati prazne jer za napuniti jednu takvu posudu treba otprilike šesto milijardi milijardi molekula (6 · 1020). To je dosta velika brojka. Jedna milijarda sekundi traje nešto više od 31 godinu i 8 mjeseci. Dakle, kad bismo svake sekunde ubacili po jednu molekulu, trebalo bi nam šesto milijardi puta ovih 31 godinu i osam mjeseci. Svemir je, za usporedbu, star bijednih 13,8 milijardi godina
No, dosta o zamišljanju jer se zadatak stvarno bavi pitanjem koliko prostora zauzimlju molekule. U mastima prevladavaju glicerilni esteri zasićenih masnih kiselina, dok u uljima ima više trigliceridâ građenih od nezasićenih masnih kiselina. Zasićene masne kiseline imaju ravne ugljikovodične lance koji se lako mogu poredati jedni uzduž drugih, dok su nezasićene na jednom ili više mjesta svinute zbog rigidnih dvostrukih veza. Ta im svijenost otežava međusobno slaganje, tako da će oko tih molekula biti više neiskorištenog, odnosno neiskoristivog prostora.
S tim informacijama, ako nisu dostatne, možemo na analogije iz makroskopskog svijeta. Zamisli da imaš dvije kutije i dvije hrpe daščica približno istih volumena, koje moraš posložiti u te kutije. U prvoj su hrpi posve ravne daščice, dok su u drugoj daščice svinute. U koju će kutiju stati više daščica?
O prethodnom pitanju treba dobro razmisliti, s naglaskom na to kako ćemo slagati daščice. Jer odgovor ne mora biti niti jednostavan, niti očekivan. Jer možda se i one svinute daščice mogu uredno složiti.
Također, treba razmisliti i jesu li te moje daščice dobra analogija. Između mastî i uljâ, naime, ne postoji baš oštra granica, a k tomu se i ne radi o čistim tvarima, nego o smjesama tvari. Pritom molekule mastî i uljâ nemaju po jednu masnu kiselinu, nego njih tri. Zbog toga bi možda bolje bilo pričati o drvenim predmetima napravljenima od četiriju daščica, pri čemu je jedna uvijek ista i drži tri preostale, a te tri preostale mogu biti svakakve, pa tako i ravne ili zgrbljene.
Svako prirodno ulje ili mast, dakle, ima svakakvih "daščica", tako da zapravo pričamo o udjelima zasićenih i nezasićenih masnih kiselina. To bi značilo da je pitanje zapravo hoće li više onih predmeta stati u kutiju ako oni imaju više ravnih daščica, ili ako imaju više zgrbljenih.
Ti su dodaci sad već dovoljno komplicirani da je možda jednostavnije pričati o molekulama: kako će "zgrbljene" molekule nezasićenih masnih kiselina utjecati na slaganje u sustavu koji ima i zasićenih i nezasićenih masnih kiselina (u sklopu trigliceridâ)? Drugim riječima, pitanje je hoće li nam biti lakše posložiti molekule u zadani prostor ako ih je više ravnih ili ako ih je više zgrbljenih.
I za kraj, korisno je pogledati i stvarne podatke. Ovdje se mogu naći gustoće raznih biljnih masti i ulja te svinjske masti (20. Lard) i goveđeg loja (26. Suet, beef). Stupanj nezasićenosti, odnosno udio nezasićenih masnih kiselina izražen je jodnim brojem (Iodine value), odnosno preko toga koliko joda se može adirati na uzorak. Ono što treba pratiti je kako se odnose stupanj nezasićenosti i gustoća. Ako je grbave molekule (ili daščice ili četverodaščane predmete) teže posložiti, onda bi visoke "jodne vrijednosti" trebale biti popraćene niskim gustoćama, kao i obrnuto. I što vele podaci? To će nam najbolje predočiti graf u kojemu je prikazano kako gustoća nekih prirodnih masti i ulja ovisi o jodnom broju.
Kao što vidimo, može se reći da neke jasne ovisnosti baš i nema. Prema tome, točan odgovor na pitanje bio bi da ishod ovisi o tomu koju smo mast ili ulje uzeli.
Pozdrav, |
|
|
Odgovorio:
Ivica Cvrtila
i.cvrtila@rug.nl
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
