Таблица состав продуктов хим: Таблицы калорийности продуктов

Физико-химические свойства пищевых продуктов

Энергетическая ценность пищевых продуктов (калорийность) — это количество энергии, которое образуется при окислении жиров, белков и углеводов, содержащихся в продуктах, и используется для физиологических функций организма.

Калорийность — важный показатель пищевой ценности продуктов, выражается в килокалориях (ккал) или в килоджоулях (кДж). Одна килокалория равна 4,184 килоджоуля (кДж), Энергетическая ценность белков равна 4,0 ккал/г (16,7 кДж/г). Она рассчитывается обычно на 100 г съедобной части пищевого продукта для определения энергетической ценности продукта, следует знать его химический состав.

Пищевые продукты характеризуются комплексом простых и сложных свойств — химических, физических, технологических, физиобиологических и др. Совокупность этих свойств определяет их полезность для человека. Полезность продуктов питания характеризуется пищевой, биологической, физиобиологической, энергетической ценностью, доброкачественностью и органолептическими свойствами.

Энергетическая ценность продукта — это энергия, которая высвобождается из пищевых веществ продуктов в процессе биологического окисления и используется для обеспечения физиологических функций организма.

В процессе жизнедеятельности человек затрачивает энергию, количество которой зависит от возраста, физиологического состояния организма, характера трудовой деятельности, климатических условий обитания и др. Энергия образуется в результате окисления содержащихся в клетках организма углеводов, жиров, белков и в небольшой степени других соединений — кислот, этилового спирта и т.д. Поэтому необходимо знать количество расходуемой в сутки человеком энергии, чтобы своевременно восстанавливать её запасы. Энергия, которую затрачивает человек, проявляется в форме теплоты, поэтому количество энергии выражают в тепловых единицах.

Необходимые вещества поступают в организм с пищей. Используют их также для обеспечения составных частей клеток, тканей и органов, для роста, увеличения массы тела. Поэтому пища должна обеспечивать оптимальные условия для жизни и работоспособности человека.

Достаточное количество в организме пищевых продуктов высокого качества позволяет организовать сбалансированное (рациональное) питание, т.е. организованное и своевременное снабжение организма продуктами, содержащими все вещества, необходимые для обновления тканей, обеспечения энергозатрат и являющиеся регуляторами многочисленных обменных процессов. При этом вещества пищи должны находиться между собой в благоприятных соотношениях. Количество незаменимых компонентов при сбалансированном питании превышает 56 наименований.

Сбалансированное питание требует определенного режима, т.е. распределения приема пищи в течение дня, соблюдения благоприятной температуры пищи и т.д. При сбалансированном питании человека такие основные вещества, как белки, жиры и углеводы, должны находиться в пище в соотношении 1:1:4; а для людей, занимающихся тяжелым физическим трудом, соответственно 1:1:5. Количество белков, жиров и углеводов, необходимое для людей разных профессий при сбалансированном питании, различно. Так, для людей профессий, не связанных с применением физического труда, суточная потребность составляет (в г): в белках — 100, в жирах 87, в углеводах — 310. для людей, профессии которых связаны с применением механизированного труда, такая потребность составляет соответственно 120, 105 и 375 г, а с применением немеханизированного труда — 200, 175 и 620 г.

Таблица

Суточная потребность человека в пищевых веществах


Пищевые вещества

Суточная норма

Белки, г

85

Жиры, г

102

Усвояемые углероды, г

382

В том числе моно- и дисахариды

50-100

Минеральные вещества, мг

Кальций

800

Фосфор

1200

Магний

400

Железо

14

Витамины

В1 мг

1,7

В2, мг

2,0

РР, мг

19

В6, мг

2,0

В12, МКГ

3,0

В9, МКГ

200

С, мг

70

А (в пересчете на ретиноловый эквивалент), мкг

1000

Е, ME

15*

Д, ME

100**

Калорийность, кал

2775

15* = 10 мг токоферола.

100** = 2,5 мкг витамина ДЗ.

Важное значение в питании человека имеет природа белков, жиров и углеводов. Полагают, что общее количество белков должно давать 15 % суточной калорийности (энергетической ценности), причем из этого количества на долю белков животного происхождения должно приходиться более 50 %, на долю жиров — около 30 % калорийности (из них 25 % — на растительные), на долю углеводов — несколько более 50 % (из них на крахмал — 75 %, на сахара 20, на пектиновые вещества 3, на клетчатку 2 %).

Энергетические затраты человека складываются из расхода энергии на основной обмен, прием пищи и трудовую деятельность.

Энергия, расходуемая организмом на основной обмен, связана с работой внутренних органов (сердца, легких, эндокринных желез, печени, почек, селезенки и др.). Считается, что взрослый мужчина массой 70 кг на основной обмен в сутки расходует 1700 ккал, или 7123 кдж, а женщина — на 5 % меньше. У пожилых людей расход энергии ниже, чем у молодых.

Прием пищи увеличивает расход энергии на основной обмен организма в среднем на 10—15 % в сутки и зависит от характера занятий человека. Так, при разных видах работы затрачивается примерно следующее количество энергии (ккал/ч):

при легкой физической механизированной работе — 75; при работе средней тяжести, частично механизированной — 100;

при напряженной физической немеханизированной работе — 150-130;

при очень тяжелой физической работе и занятиях спортом — 400 и более.

По энергетическим затратам взрослое население страны делят на пять групп, детское — на восемь. Кроме того, отдельно выделяют энергетические затраты мужчин и женщин в возрасте 18—29, 30—39, 40—59 лет. Особую группу составляют люди пожилого возраста. Энергетическая ценность пищевых продуктов выражается в ккал или кДж (1 ккал соответствует 4,186 кДж).

В табл. приведены данные, характеризующие энергетические затраты мужчин и женщин в возрасте от 18 до 60 лет при различных видах труда. При расчете потребности в энергии для населения в указанном возрасте средняя масса тела принята для мужчин 70 кг, для женщин -60 кг.

Таблица

Характеристика энергетических затрат мужчин и женщин разного возраста при различных видах труда


Группа интенсивности  труда

Потребность в энергии, ккал

Характер труда

мужчины

женщины

1

2800-2500

2400-2200

Люди преимущественно умственного труда (работники науки, культуры, служащие)

. 2

3000-2750

2550-2350

Люди легкого физического труда (связисты, швейники и др.)

3

3200-2950

2700-2500

Люди физического труда средней тяжести (слесари, шоферы, железнодорожники)

4

3700-3450

3150-2900

Люди значительного физического труда (строители, металлурги, сельскохозяйственные рабочие)

5

4300-3900

Люди тяжелого физического труда (грузчики, каменщики)

До недавнего времени считалось, что при окислении 1 г белка, усвояемых углеводов и органических кислот в организме человека выделяется около 4,1 ккал (17,2 кДж), при окислении 1 г жиров 9,3 ккал (38,9 кДж), Позднее было установлено, что энергетическая ценность углеводов несколько ниже, чем белков (табл.).

Таблица

Коэффициенты энергетической ценности различных пищевых веществ


Пищевые вещества

Коэффициент энергетической ценности, ккал/г

Белки

4,0

Жиры

9,0

Сумма моно- и дисахаридов

3,8

Крахмал

4,1

Клетчатка


Органические кислоты

3,0

Жиры и углеводы при нормальном процессе усвоения в организме расщепляются до конечных продуктов (углекислоты и воды), как и при обычном сгорании. Белки же расщепляются не полностью, с выделением таких продуктов, как мочевина, креатинин, мочевая кислота и других азотистых соединений со значительной потенциальной тепловой энергией. Поэтому количество тепла при полном окислении белка до конечных продуктов (аммиака, воды и углекислоты) оказывается большим, чем при окислении его в организме.

Энергетическую ценность пищевых продуктов можно определить по химическому составу. Так, если пастеризованное молоко содержит (в %): белков — 2,8, жиров — 3,2 и сахаров — 4,7, то энергетическая ценность 100 г молока составит 57,86 ккал (4,0 ккал *2,8 + 9,0 ккал* 3,2 +3,8 ккал* 4,7), или 241,89 кДж.

Если в составе суточного пищевого рациона имеется (в г):

белков — 80, углеводов — 500, жиров — 80, то общая энергетическая ценность его составит 2915 ккал (4,0 ккал
* 80 +9,0 ккал *80+3,8 ккал * 500), или 12 184,7 кДж.

В зависимости от химического состава энергетическая ценность пищевых продуктов различна (табл.).

Таблица

Энергетическая ценность различных пищевых продуктов


Наименование продукта

Содержание

%

Энергетическая

белков

жиров

углеводов

ценность, ккал(кДж)

Мука пшеничная в/с

10,3

0,9

74,2

327(1388)

Крупа гречневая

12,6

2,6

68

329(1377)

Макаронные изделия в/с

10,4

0,9

75,2

332(1389)

Хлеб ржаной из обдирной муки

5,6

1,1

43,3

199(833)

Булки городские

7,7

2,4

53,4

254(1063)

Сахар-песок



99,8

374(1565)

Шоколад без добавлений

5,4

35,3

47,2

540(2259)

Печенье сахарное из муки высшего сорта

7,5

11,8

74,4

417(1745)

Молоко пастеризованное

2,8

3,2

4,7

58(243)

Сметана 30% жирности

2,6

30,0

2,8

293(1228)

Творог жирный

14

18

1,3

226(945)

Молоко сгущенное стерилизованное

7,0

7,9

9,5

136(565)

Сыр Голландский

26,8

27,3


361(1510)

Маргарин сливочный

0,3

82,3

1

746(3123)

Масло сливочное несоленое

0,6

82,5

0,9

748(3130)

Капуста белокочанная

1,8


5,4

28(117)

Картофель

2,0

0,1

19,7

83(347)

Томаты грунтовые

0,6


4,2

19(77)

Яблоки

0,4


11,3

46(192)

Виноград

0,4


17,5

69(289)

Говядина 1 категории

18,9

12,4


187(782)

Колбаса Докторская

13,7

22,8


260(1088)

Окорок Тамбовский вареный

— 19,3

20,5


262(1096)

Яйца куриные

12,7

11,5

0,7

157(657)

Карп

16

3,6

1,3

96(402)

Осетр сибирский

15,8

15,4

1

202(845)

Сельдь атлантическая

17

8,5


145(607)

Наиболее высокой энергетической ценностью обладают: сливочное масло, маргарин, шоколад, сахарное печенье и сахар-песок, низкой — молоко, яблоки, капуста, некоторые виды рыбы (карп, треска и др. ).

Таблица

Химический состав пищевых продуктов

Продукт

белки

жиры

углеводы

зола

Вареные колбасы:

Диетическая

12,1

13,5

2,8

Докторская

13,7

22,8

2,7

Отдельная

11,0

21,0

1,5

3,2

Чайная

11,7

18,4

1,8

3,2

Варено-копченые колбасы:

Любительская

17,3

39,0

,6

Сервелат

16,1

40,1

4,8

Грудинка

Копчено-запеченая

10,0

52,7

3,5

Окорок тамбовский вареный

14,3

25,5

3,1

Консервы:

Фарш свиной

10,6

20,4

4,4

2,4

Баранина тушеная

17,3

17,0

1,7

Говядина тушеная

16,8

17,0

1,9

Мясо:

Баранина 1 категории

15,6

16,3

0,8

Говядина 1 категории

18,9

12,4

0,9

Конина 1 категории

19,5

9,9

1,0

Хлеб и хлебобулочные изделия:

Ржаной простой

6,6

1,2

35,3

2,5

Столовый подовый

7,1

1,2

44,3

1,8

Пшеничный из муки:

2 сорта

8,6

1,3

45,7

2,5

1 сорта

7,6

0,9

46,9

1,8

Высшего сорта

7,6

0,8

48,7

1,7

Батоны нарезные из муки 1 с.

7,7

3,0

50,0

1,6

Макаронные изделия:

Высшего сорта

10,4

1,3

69,8

0,5

1 сорта

10,4

1,3

68,6

0,7

Растительные масла рафиниров.

Подсолнечное

99,9

Соевое

99,9

Арахисовое

99,9

Оливковое

99,9

Кукурузное

99,9

Маргарин:

Молочный

0,3

82,0

1,0

0,5

Сливочный

0,3

82,0

1,1

Кондитерские изделия

Карамель

0,1

95,7

0,1

Шоколад

5,4

35,3

52,6

1,1

Какао-порошок

24,2

17,5

33,4

1,6

Ассорти

5,2

35,6

59,4

1,1

Мармелад

0,4

76,6

0,3

Халва тахинская

12,7

29,9

50,9

2,9

Торт слоенный

5,0

37,4

44,0

0,3

Напитки:

Чай без сахара

0,2

0,4

ОД

Кофе без сахара

0,2

0,6

0,1

Квас

0,2

5,0

Пиво

0,2

4,8

Молоко 3,2% жирности

3,5

3,22

4,7

0,-7

Сливки 20% жирности

2,8

20,0

3,7

0,4

Творог жирный

14,0

18,0

3,2

0,5

Расчет энергетической ценности пищевых продуктов

Для определения теоретической калорийности 100 г пищевых продуктов, необходимо знать удельную калорийность питательных веществ (1г жира выделяет 9 ккал; 1 г белка — 4,1 ккал; 1 г углеводов — 3,75 ккал) и умножить на количество содержащихся в продуктах. Сумма полученных показателей (произведений) определяет теоретическую калорийность пищевого продукта. Зная калорийность 100 г продукта, можно определить калорийность любого его количества. Зная теоретическую калорийность, например углеводов, можно найти практическую (фактическую) калорийность углеводов путем умножения результата теоретической калорийности углеводов на усвояемость в продуктах (для углеводов — 95,6 %) и деления произведения на 100.

Пример расчета. Определите теоретическую калорийность 1 стакана (200 г) молока коровьего.

По таблице химического состава или учебнику товароведения находим средний химический состав коровьего молока (в %):

жира — 3,2; белков — 3,5; молочного сахара — 4,7; золы — 0,7.

Решение:

Калорийность жиров в 100 г молока — 9×3,2 = 28,8 ккал. Калорийность белков в 100 г молока — 4 х 3,5 = 14,0 ккал. Калорийность углеводов в 100 г молока — 3,75 х 4,7 =  17,6 ккал.

Теоретическая калорийность 1 стакана молока (200 г) будет равна 60,4 х 2 = 120,8 ккал (28,8 + 14,0 + 17,6) х 2: Фактическая калорийность составит с учетом усвояемости жира — 94 %, белков — 84,5 %, углеводов — 95,6 %.

17,6*95/100 + 28,8*94/100+ 14,0*84,5/100= 54,73 ккал

Для перевода килокалорий в килоджоули число килокалорий умножают на 4,184 (по системе СИ).

Продукты питания. Калорийность, пищевая ценность и химический состав.

На первый взгляд подсчет калорий – это нудное, нецелесообразное занятие, впрочем, такое излюбленное многими девушками. Но на самом деле, в подсчете калорий масса преимуществ! Ведь основной принцип стройного и здорового тела – правильное питание. Многие говорят, успех на 80% зависит от того, что мы едим, и лишь 20% конечного положительного результата составляют тренировки.

Можно даже не согласиться с этим мнением, важно выучить другую аксиому: умение правильно питаться – неотложная часть здорового образа жизни. Именно в калориях принято измерять необходимое количество энергозатрат организма во время его ежедневной работы. При этом нужно знать, чем больше физических нагрузок на организм, тем больше калорий стоит употреблять. Также немало зависит и от климата, в котором живет человек, его возраста, пола и даже состояния здоровья.

Продукты питания свежие и приготовленные



Баранина и дичь
Баранины, антилопы, бизона, буффала, енота, зубра, кабана, лося, медведя, карибу, конины, кролика.



Бобовые
Бобы, горох, арахис, фасоль, соя, тофу (соевый творог).



Вода, сок, чай и кофе
Вода, сок, газированный напиток, какао, квас, кисель, компот, кофе, лимонад, чай.



Телятина и говядина



Грибы
Белый гриб, шампиньоны, лисички, маслята, трюфели.



Детское питание
Детское питание, заменитель грудного молока



Жиры и масла
Масло, жир, заправка для салата, майонез, маргарин, сало, шортенинг (пищеовй разрыхлитель).



Кондитерские изделия
Батончик, вафли, драже, желатин, жвачка, желе, зефир, ирис, карамель, какао-порошок, конфеты, крекер, мармелад, мороженое, печенье, пирожное, пряники, пудинг, сахар, торт, халва, шоколад, щербет.



Крупы, мука, макароны
Горох, гречневая крупа, пшеница, каша манная, овсянка, каша рисовая, крупы, кукуруза, лапша, макаронны, мука, овес, паста, рис, спагетти, сухой завтрак.



Молочные продукты
Сливки, брынза, заменитель молока, йогурт, кефир, масло, молоко, мороженое, ряженка, сметана, сыр, сырки, творог.



Алкогольные напитки
Вино, джин, коньяк, коктейль, ликер, настойка, пиво.



Овощи и зелень
Авокадо, баклажан, бобы, брокколи, вигна китайская, зеленый горошек, кабачок, капуста, картофель, кетчуп, сельдерей, кукуруза, лук, маслины, морковь, огурец, оливки, перец, помидор, спаржа, тыква, цукини, шпинат.



Орехи и семена
Каштан, кунжут, мак, миндаль, кокос, кешью, фисташки, фундук, ядра семян.



Птица
Гусь, индейка, курица, перепелка, страус, утка. Печень(гусиная, индейки, куриная, утиная).



Рыба и морепродукты
Акула, анчоус, белуга, горбуша, зубан, икра, кальмар, камбала, карп, краб, креветка, лосось, мидии, окунь, осьминог, треска, тунец, щука.



Свинина
Кости свинокопченостей, колбасный фарш, почки свиные, голова свиная, свинина жирная, вырезка, язык свиной.



Снеки
Банановые чипсы, чипсы, кукурузные хлопья, попкорн



Соки
Апельсиновый сок, лимонный сок, нектар манго, томатный сок.



Колбасные изделия
Болонская кобласа, буженина, сосиски, колбаса вареная, мясной хлеб, салями, сарделька.



Травы, специи и соусы
Анис, базилик, душица, гвоздика, винный уксус, перец черный, петрушка, тмин, шафран.



Фаст-фуд
Пицца, сэндвич, гамбургер, кукурузные оладьи, тако, хот-дог, чизбургер.



Фрукты и ягоды
Абрикосы, айва, ананас, банан, барбарис, виноград, вишня, гранат, дыня, инжир, лимон, малина, манго, персики, финики, хурма, яблоко. Варенье из: айвы, груши, персиков. Компот из айвы, вишни, груш, слив.



Хлебобулочные изделия
Английские маффины, батон, бисквиты, блины, пирог, булка, ватрушка, вафли, кекс, крекеры, оладьи, печенье, сухари, хлеб.



Яйца
Яичный желток, омлет, яйцо-пашот, яйчный белок.

Готовые блюда и рецепты



Варенье и джемы
Джем из айвы, варенье из барбариса, повидло из боярышника, пюре из черной бузины.



Вторые блюда
Биточки паровые, грибная запеканка, гуляш, запеканка, капуста тушеная, котлеты гороховые, паштет, помидоры жареные, рыба жареная, тефтели.



Гарниры
Картофель в молоке, клецки, плов, пюре из кабачков.



Десерты
Блины, вафли, желе, крем, соус, яблоки печеные, медовик, пироги закрытые, пончики, шарлотка.



Заготовки
Икра щучья, слива маринованная, квашеная капуста, маринованная свекла.



Закуски
Бутерброд, канапе.



Каши
Каша рисовая с какао, ячневая каша с картофелем, каша вязкая из пшена с тыквой.



Напитки
Какао с молоком, кисель молочный, компот из абрикосов, напиток «Фанта», напиток из сиропа, чай с лимоном, чай с яблоками, яблочный пунш.



Первые блюда
Борщ, бульон, грибной суп, рассольник, суп из овощей, харчо, уха.



Полуфабрикаты
Спагетти, без мяса, консервированные, лазанья, овощная, замороженная, запеченная, тесто для оладий, фарш рисовый с грибами.



Салаты
Окрошка, cалат «Весна», cалат «Цезарь», cалат из крабов, cалат рыбный.



Соусы и заправки
Аджика, масло горчичное, соус грибной, соус с хреном, сырный соус, творожный майонез.

В вопросах как правильно питаться, сколько калорий употреблять в день, а также рассчитать их точное количество в продуктах можно в разделе «Продукты питания». Здесь можно отыскать необходимый продукт по «Поиску» или же выбрать его самостоятельно из доступных разделов.

По каким принципам работает таблица калорийности?

Эта таблица помогает определить, сколько нужно организму калорий для нормальной жизнедеятельности. Достаточно всего лишь выбрать интересующий продукт и уточнить следующие данные о нем:

  • количество калорий;
  • белки;
  • жиры;
  • углеводы.


Важная информация для спортсмена!

В сыром продукте содержится меньшее число калорий, а вот после его приготовления на пару к изначальному числу стоит прибавить еще 10-200 калорий в зависимости от продукта.


Будьте внимательны!

Самыми высококалорийными продуктами будут те, которые содержат жиры. По расчетам, в 1 грамме жира 9 ккал, причем сравнивая эти показатели с углеводами и белками, в 1 грамме 4 ккал.

Почему так? Именно с жиров можно получить больше энергии, а вот если вы придерживаетесь диеты, то нужно употреблять нежирное мясо.


Что еще нужно знать о калориях?

Меньше всего калорий в тех продуктах, в которых большое количество воды и клетчатки, к таким можно причислять овощи, фрукты. Не менее эффективные и злаки, которые добавляют в привычный рацион для поддержания баланса, а также улучшения работы ЖКТ.

Полученная информация позволит вам более точно рассчитать нужное количество калорий, а также определить, какие продукты не стоит употреблять в определенный период. Важно знать, в день человеку требуется не менее 2000 килокалорий. А вот как правильно худеть, заниматься спортом и вести ЗОЖ можно узнать из рекомендаций спортсменов на сайте
with-sport.com.

Источники химического состава продуктов питания.


  • United States Department of Agriculture. Agricultural Research Service.
    USDA Food Composition Databases
    (Министерство сельского хозяйства США.
    Служба сельскохозяйственных исследований.
    USDA Базы данных о составе пищевых продуктов).

  • Химический состав российских пищевых продуктов.
    Под редакцией член-корр. МАИ, проф. И. М. Скурихина и академика РАМН, проф. В. А. Тутельяна.
    Одобрено ученым советом ГУ НИИ ннтання РАМН и Межведомственным научным советом но медицинским проблемам питания.
    — Москва, 2002;

  • Химический состав пишевых продуктов.
    Книга 1.
    Справочные таблицы содержания основных пищевых веществ и энергетической ценности пищевых продуктов.
    — Москва, 1987;

  • Химический состав пишевых продуктов.
    Книга 2.
    Справочные таблицы содержания аминокислот, жирных кислот, витаминов, макро- и микро- элементов.
    Органических кислот и углеводов. — Мосвка, 1987;

  • Интернет.

Таблица 5 — Примерный суточный набор продуктов, его химический состав и энергетическая ценность для детей раннего возраста (1

[2].

жиры

Продукты

Количество мл/г

Химический состав, г

Энергоценность, ккал

Фенилаланин + тирозин, мг

белки

углеводы

Хлеб б/б

50

0,38

1,25

30,7

135,1

25

Хлебобулочные изделия

13

0,1

1,17

8,4

45,5

5

Сухая смесь «Оладышек»

31

0,5

0,3

28,2

130,3

30

Вермишель б/б

6,8

0,06

0,04

5,7

24,3

4

Саго искусст.

17

0,01

0,03

14,7

61,2

Сухой б/б напиток

12

2,5

8,6

57

Масло слив.

20

0,1

16,5

0,16

149

5

Масло топленое

10

0,03

9,8

0,06

88,7

Масло растит.

30

29,9

269,7

Сахар

30

29,9

113,7

Варенье

20

14,0

56

Картофель

50/35

0,7

0,14

5,7

28

35

Капуста свеж.

110/88

1,58

0,1

4,2

23,8

80

Морковь

80/64

0,83

0,06

4,06

21,8

42

Свекла

50/40

0,6

0,04

3,6

16,8

30

Кабачки

20/15

0,09

0,05

0,74

3,5

7

Огурцы

10/9

0,07

0,01

0,23

1,3

3

Салат

5/4

0,06

0,09

0,7

3

Помидоры

10/9

0,9

0,02

0,34

2,1

25

Томат-паста

2

0,1

0,38

2,0

0,5

Лук репчатый

8/7

0,09

0,64

2,9

5,0

Клюква

10

0,05

0,38

2,6

2

Соки

100

0,5

11,7

47

20

Фрукты свежие

150/127

0,64

0,38

12,45

58,4

45

Фрукты сухие

10

0,3

5,05

22,7

10

За счет натур продуктов

6,9

62

191

1341

347

Нутриген 20 -phe, -tir

70

14

12,6

36,12

314

Итого

21

74,6

227,12

1655

347

Пищевые продукты химический состав — Справочник химика 21





I. Химический состав и энергетическая ценность пищевых продуктов [c.213]

    Химический состав пищевых продуктов. Справочные таблицы содержания основных пищевых веществ и энергетической ценности пищевых продуктов/Под ред. И. М. Скурихин а и М. Н. Вол г а ре в а. — М. Агропромиздат, 1987. Т. 1. [c.286]

    В состав природных белков обычно входят следующие аминокислоты аланин, аргинин, аспарагин, аспарагиновая кислота, цистеин, глицин, глутаминовая кислота, гистидин, глутамин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, оксипролин, пролин, серии, тирозин, треонин, триптофан и валин. Восемь аминокислот организм животных не может синтезировать, поэтому их называют биологически незаменимыми аминокислотами. К ним относятся фенилаланин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан и валин. Эти аминокислоты должны регулярно и в нужном количестве поступать в организм вместе с пищевыми продуктами. Недостаток одной из этих аминокислот в пище может стать фактором, лимитирующим рост и развитие организма. В табл. 15 показано химическое строение незаменимых аминокислот и рекомендуемое для человека количество их в сутки. [c.155]








Химический состав молока, оказывая существенное влияние на его технологические свойства, выход, качество и пищевую ценность молочных продуктов, может изменяться в широких пределах в зависимости от периода лактации, возраста, состояния здоровья животных, условий их кормления, содержания, периодичности доения. Наибольшим изменениям подвергнуто содержание жира, затем белка, в меньшей степени лактозы и минеральных веществ. [c.93]

    Таблицы химического состава пищевых продуктов играют важную роль в решении вопросов рационального питания населения. В настоящее время они изданы в 74 странах, ФАО и ВОЗ разработали подобные таблицы для некоторых регионов земного шара. В отдельных высокоразвитых странах имеется несколько вариантов таблиц (в США, например,— 14, в ФРГ — 4), различающихся набором наименований продуктов и степенью детализации сведений об их химическом составе. В нашей стране в 1976 г. был издан справочник Химический состав пищевых продуктов. Справочные таблицы содержания основных пищевых веществ и энергетической ценности пищевых продуктов , содержащий сведения по основным пищевым веществам 1446 продуктов. [c.3]

    Химический состав пищевых продуктов. Том. И. Справочные таблицы содержания аминокислот, жирных кислот, витаминов, макро- и микроэлементов и углеводов/Под ред. И. М. С кур и хин а и М. Н. В о л г а р е в а. — М. Агропромиздат, 1987. Т. И. [c.286]

    Основным сырьем для производства хлеба являются мука (пшеничная и ржаная различных сортов), вода, дрожжи, соль, сахар, растительные жиры и маргариновая продукция, солод и другие продукты, а также пищевые улучшители и добавки. В отдельных сортах может использоваться кукурузная и овсяная мука. Химический состав муки зависит от состава и качества зерна, выхода муки (табл. 14 и приложения 8—12). [c.105]

    Выбор способа разложения пробы и переведения ее компонентов в раствор зависят от нескольких факторов, которые необходимо учитывать при обосновании схемы химического анализа. Прежде всего обращают внимание на неорганическую или органическую природу основы (матрицы) объекта, химический состав образца, химические свойства определяемого компонента. Так, при определении одного и того же элемента (например, кобальта, цинка, железа) в крови, пищевых продуктах или сплавах и минералах способ разложения образцов определяется со- [c.44]

    К сожалению, далеко не для всех объектов, имеющих важное Практическое значение могут быть созданы постоянные, долговременно действующие стандартные образцы. Это относится в первую очередь к неустойчивым во времени объектам, состав которых постоянно изменяется вследствие протекания биохимических или микробиологических процессов. Такими объектами являются, например, пищевые продукты и биосубстраты (кровь, мускульная ткань и др.). Поскольку эталонирование их невозможно, то правильность анализа таких объектов оценивают обычно путем сравнения результатов данного, анализа со значениями, полученными на тех же образцах, но с применением специально разработанных стандартных методик, которые заведомо считаются более правильными, чем применяемая, и, таким образом, играют роль своеобразного эталона в химическом анализе.  [c.54]

    Качество каждого химического продукта, т. е. состав и свойства его, должны удовлетворять требованиям, изложенным в государственных или общесоюзных стандартах (ГОСТ, ОСТ). При установлении стандартов учитываются требования потребителя и возможности производства. В зависимости от требований потребителя на продукцию какого-либо производства может быть несколько стандартов, но требования их должны быть такими, чтобы их было возможно осуществить в данном производстве. Так, например, существуют различные стандарты на серную кислоту, потребляемую в производстве пищевых продуктов, для зарядки аккумуляторов, в процессах нитрования и для других технических целей. Требования к новым видам продуктов, на которые еще не установлены стандарты, определяются ведомственными техническими условиями (ТУ). [c.22]

    Итак, мы познакомились с основными сведениями о пищевых веществах. Теперь будет легче объяснить состав пищевых продуктов и понять химические процессы, происходящие при их изготовлении.  [c.101]

    В настоящем издании таблиц химического состава пищевых продуктов впервые в отечественной практике приведены данные о составе жирных кислот пищевых продуктов. Используя эти данные, можно рассчитать состав рационов с любым заданным жирнокислотным составом. [c.16]

    ХИМИЧЕСКИЙ / «ь СОСТАВ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ [c.1]

    Поскольку химический состав продуктов и способы консервирования, а также их исходная и остаточная микрофлора весьма вариабельны, существенно отличаются и критерии доброкачественности разных консервов. Так, в газированных напитках ОМЧ не должно превышать 50 и в 1 мл не допускается наличие лактобактерий и дрожжей, а в квашеной капусте и фруктовых консервах с pH менее 3,8 недопустимо присутствие кокков, дрожжевых и плесневых грибов. Основные показатели качества пищевых продуктов приведены в табл. 11.4. [c.426]

    В связи с проблемой создания искусственных форм пищи особое значение приобретают исследования механических свойств структур и физико-химических закономерностей их возникновения в многокомпонентных пищевых системах (в состав пищевых продуктов в основном входят различные белки, полисахариды, жиры, вода).  [c.264]

    На стойкость пищевых продуктов при хранении оказывают влияние химический состав (табл. 156), содержание воды, минеральных веществ, жиров, белков и углеводов. [c.312]

    Химический состав скоропортящихся пищевых продуктов [c.312]

    Промышленные отходы можно в первом приближении разделить на две категории 1) отходы производств, основанных на использовании биологических процессов (производство пищевых продуктов, напитков, ферментация) 2) отходы химической промышленности. В первом случае отходы имеют различный состав и обычно перерабатываются путем биологического окисления, как это делалось традиционно в случае бытового мусора. Однако такой способ экономически невыгоден, и в настоящее время широко обсуждается вопрос о возможности уменьшения объема разбавленных сточных вод либо их непосредственного использования — трансформации (для получения биомассы или других ценных продуктов) или же путем извлечения из них ценных соединений. [c.274]

    На химический состав коллоидных и растворенных веществ сточных бытовых вод большое влияние оказывают белки, жиры и углеводы пищевых продуктов, а также состав водопроводной воды, содержащей обычно в том или ином количестве гидрокарбонаты, сульфаты, хлориды и иногда железо. На рис. 4.5 приведен график зависимости количества коллоидов от количества взвешенных веществ в бытовых сточных водах (по Н. Ф. Федорову). [c.214]

    На химический состав коллоидных и растворенных веществ бытовых сточных вод больщое влияние оказывают белки, жиры, углеводы пищевых продуктов, а также состав водопроводной воды, содержащей обычно ту или иную концентрацию гидрокарбонатов, сульфатов, хлоридов и иногда железа. Содержание коллоидов в бытовых сточных водах [c.172]

    Существуют два критерия, которые имеют рещающее значение в любом анализе веществ, определяющих вкус и запах. Сам факт присутствия некоторого вещества даже в самых ничтожных количествах может иметь больщое значение,, поэтому при анализе нужно использовать лишь такие методы, которые не дают примесей и в которых не происходит потери анализируемых веществ. Даже перед выделением нужных веществ может потребоваться такая обработка пищевого продукта, как нарезка, перемалывание, прессовка или центрифугирование. Такие операции лучше всего проводить в замкнутых объемах при температурах ниже температуры окружающей среды, которые можно обеспечить, применяя сухой лед или жидкий азот. Только при этом можно быть уверенным, что нет потерь летучих веществ и не происходит каких-либо химических или ферментативных побочных реакций, которые могут изменить состав продукта. [c.244]

    Междуведомственная комиссия обращает внимание на то, что для ряда продуктов данные по некоторым показателям (белкам, липидам, минеральным веществам и т. д.) отличаются от величин, приведенных в справочнике Химический состав пищевых продуктов издания 1976 г. Это объясняется уточнением состава продуктов, совершенствованием технологии их получения, изменением сырья. [c.3]

    Данные о потребностях взрослого человека в основных пищевых веществах и их соотношении, необходимых для поддержания нужной интенсивности обменных процессов, приведены в упоминавшемся справочнике Химический состав пищевых продуктов издания 1976 г. [5]. [c.7]

    Реферативный журнал Химия (РЖХим) предстааляет собой один из крупнейших ре( ративных журналов, издаваемых Всесоюзным институтом научной и технической информации (ВИНИТИ). РЖХим издается с 1953 г. Ежегодно выпускаются 24 сводных тома (в 1953 г. —. шесть). В состав сводного тома входят 14 выпусков, которые издаются также отдельными тетрадями. Крупные разделы сводного тома обозначены буквами русского алфавита А. Общие вопросы химии. Б. Физическая химия. В. Неорганическая химия. Комплексные соединения. Г. Аналитическая химия. Д. Оборудование лабораторий. Е. Природные органические соединения и их синтетические аналоги. Ж. Органическая химия. И. Общие вопросы химической технологии. Л. Технология неорганических веществ. М. Силикатные материалы. Н. Технология органических веществ. О. Технология органических лекарственных веществ, ветеринарных препаратов и пестицидов. П. Химия и технология пищевых продуктов, поверхностно-активных материалов и душистых веществ. С. Химия высокомолекулярных соединений. Т. Технология полимерных материалов. [c.184]

    Стеклоэмали, помимо улучшения внешнего вида, эффективно защищают метал-л от коррозии во многих средах. Можно подобрать такой состав эмали, состоящей в основном из щелочных боросиликатов, что она будет устойчива в сильных кислотах, слабых щелочах или в обеих средах. Высокие защитные свойства эмалей обусловлены их практической непроницаемостью для воды и воздуха даже при довольно длительном контакте и стойкостью при обычных и повышенных температурах. Известно о случаях их применения в катодно защищенных емкостях для горячей воды. Наличие пор в покрытиях допустимо при их использовании совместно с катодной защитой, в противном случае покрьггие должно быть сплошным, причем без единого дефекта. Это означает, что эмалированные емкости для пищевых продуктов и химических производств при эксплуатации не должны иметь трещин или других дефектов. Основными недостатками эмалевых покрытий являются чувствительность к механическим воздействиям и растрескивание при термических ударах. (Повреждения иногда поддаются зачеканиванию золотой или танталовой фольгой.) [c.243]

    Гиорги витамин Вд в соответствии с его химической структурой был назван пиридоксином. Позднее было установлено, что пиридоксин в животных тканях и дрожжах содержится в весьма активной форме повышение его активности обусловлено превращением пиридоксина в пиридоксамин к пиридоксаль [7, 8, 9, 10]. На долю пиридоксина приходится 20%, а пиридоксаля и пиридоксамина — 80% от общего содержания витаминов группы Ве- Витамин Ве в виде кофермента пиридоксаль-фосфорного эфира (кодекарбоксилазы) входит в состав различных ферментов аминокислотного обмена декарбоксилаз, аминофераз и др. Разнообразные биохимические функции витаминов группы Ве нашли широкое освещение в литературе [11—16]. Ряд работ посвящен содержанию пиридоксина в пищевых продуктах [17—20]. [c.153]

    Приведенные в начале главы факторы — химический состав, рабочая температура и культура эксплуатации смазочного материала — сами по себе являются абсолютно верными однако на практике не всегда можно строго оценить влияние каждого фактора в отдельности их совокупное влияние на этапе применения проявляется при хранении, транспортировании, перекачке, заправке и эксплуатации на этапе утилизации ОСМ определяющими факторами являются ее цели и методы осуществления. Во всех случаях опасность для человека заключается в первую очередь в попадании смазочных материалов на кожу и вдыхании паров отметим, что в силу своей высокой лиофильности даже без загрязнения воздуха они могут проникать в организм через кожу зафязнение почвы и водоемов происходит вследствие проливов и утечек, в том числе через уплотнительные материалы из смазочных систем машин и механизмов загрязнение атмосферы связано с испаряемостью масел, автомобильными выхлопами и сжиганием ОСМ и продуктов их переработки. Зафязнение объектов окружающей среды чревато биоаккумуляцией экологоопасных соединений, их химическими превращениями (часто непредсказуемыми) и попаданием их в трофические (пищевые) сети с последующими массовыми офавлениями биоты и населения. Столь отдаленные во времени и просфанстве последствия являются наиболее опасными и в наименьшей степени поддающимися прогнозированию и оценке. [c.61]

    Биологические процессы, протекающие в живых организмах, также обусловливают их переменный состав. Изменение концентрации составных частей матрицы и следовых компонентов происходит и в образцах свежих пищевых продуктов (овощи, рыба, мясо и т.п.). Химические превращения даже одного компонента образца приводят к изменению относительных концентраций загрязняющих веществ и, следовательно, к неправильным результатам анализа. Поэтому на практике представ.1яют интерес данные как аналитического контроля в определенный момент времени, так и определения среднего состава за некоторый временной интервал. Последние необходимы при изучении изменения содержания зафязнителей в природных объекгах за значительные промежутки времени, например при оценке зафязнения территорий и их реабилитации. [c.169]

    Большинство разделов этой главы построено по такому прин- чпy сначала рассмотрен химический состав сырья, затем тех- ология (кратко) и основные процессы при производстве пище-продуктов и в конце — сведения о составе и пищевой цен-ости готового продукта. В отдельных случаях, если это вызыва-необходимостью, этот принцип изменялся.  [c.101]

    Химический состав пищевых продуктов. Том III. Справочные таблицы содержания основных пищевых веществ и энергетической ценности блюд и кулинарных изделий/Под ред. И. М. Скурихина и В. А. Шатериикова. Том. III. — М. Легкая и пищевая промышленность, 1984. [c.286]

    В качестве углеводородных загустителей ПИНС могут быть использованы самые разнообразные восковые составы и сплавы— для пищевой промышленности (№ 36, СКФ-15), для флег-матизаторов (СФ-3 и др.), а также воски, используемые в шинной, резинотехнической и других отраслях промышленности ОМСК-1, ОМСК-7, ЦСМ-1, паразон 5Н, ЗВ-1 и др. Технология получения и химический состав твердых углеводородов защитных восков приведены в работах [98]. Показана перспективность получения твердых углеводородов и защитных композиций на их основе из остаточных продуктов переработки западно-сибирских нефтей. Из смесей масла, петролатума, церезина, парафина с добавкой полиизобутилена и окисленного церезина (присадка МНИ-7) вырабатывают защитные смазки ВТВ-1 и ВТВ-2, используемые для защиты от коррозии электроаппаратуры и электрооборудования автомобилей семейства Жигули . Церезин или воск Совцернн с полимерными добавками служат основой для защитных восковых составов изоляционного типа, наносимых из растворителей ПСС-5, ПСС-6, ПЭВ-74. [c.145]

    При помощи теста Эймса было проверено свыше 300 химических соединений, канцерогенность которых была достоверно установлена ранее в опытах на животных. Более 90% из них оказались мутагенами в бактериальном тесте. Столь высокая степень корреляции между канцерогенностью и мутагенностью свидетельствует о том, что по бактериальному тесту можно надежно предсказывать канцерогенный эффект. Испытанию по методу Эймса было подвергнуто почти 3000 различных химических соединений, в том числе промышленные химикаты, консерванты пищевых продуктов, пестициды, вкусовые добавки, синтетические полимеры и мономеры, а также косметические средства. Большинство этих веществ оказались мутагенами. Обнаружилось, например, что 90% красителей для волос, проданных в США и уже использованных десятками миллионов людей, представляют собой мутагены. После этого состав косметических препаратов был изменен и удалось лишить их мутагенньк [c.973]

    Первый этап (подготовительный) заключается в предварительной токсиколого-гигиенической оценке регламентируемого вредного вещества. Для этого знакомятся с характеристикой вещества на основании опубликованных данных и сведений, представляемьк учреждением, его синтезировавшим. Выясняют название вещества, его назначение, технологию получения, химическую структуру или состав, физико-химические свойства (агрегатное состояние, растворимость в воде и органических растворителях, температуру кипения и плавления, летучесть и пр.), устанавливают наличие примесей. Все эти данные позволяют осуществлять прогнозирование особенностей резорбции вредных веществ в 1шщеварительном канале, метабомзма и биологического действия. На этом этапе важными являются подбор и освоение специфических и чувствительных методов количественного определения нормируемого вещества в биосредах. При этом необходимо сопоставить чувствительность отобранных методов исследования с реальными концентрациями нормируемого вещества в пищевых продуктах и биосредах.  [c.28]

    Химический состав конкретного продукта, особенно содержание микроэлементов и витаминов, зависит от условий его производства и хранения. Однако данных, характеризующих пределы колебаний состава в зависимости от этих условий, получено недостаточно. Поэтому в справочнике приведены средние данные по содержанию того или иного компонента. Учитывая важное значение зависимос- ти состава пищевых продуктов от условий их производства и хранения, состазите-ли справочника пришли к выводу о необходимости сопроводить таблицы списками литературы, отражающей эти условия. Приводятся лишь работы, выполненные наиболее надежными методами, соответствующими помещенным в конце книги методическим рекомендациям. [c.3]

    Четвертым этапом является изучение влияния химических веществ на биологическую ценность продуктов питания. Принимая во внимание, что показателей биологической ценности продуктов много, необходимо по справочнику Химический состав пищевых продуктов. Справочные таблицы содержания основных пищевых веществ и энергетической ценности пищевых продуктов (1977) уточнить, источником каких биологически активных веществ для организма человека является данный продукт. Так, например, при оценке злаковых в программу исследований необхо-дамо включить определение в них содержания белка, аминокислотного состава, витаминов группы В и РР, при оценке овощей — содержания аскорбиновой кислоты, нитратов и некоторых макро- и микроэлементов (К, Ре, 2п). [c.29]

    Производство искусственной пищи позволяет сознательно менять химический состав и пищевую ценность изделий, а также организовать экономичное автоматизированное производство разнообразных высококачественных пищевых продуктов, определить оптимальные режимы их производства, транспортировки, хранения и кулинарной обработки. Применение методов физики полимеров должно не только обеспечить разработку научных основ технологии производства и использования искусственных продуктов питания, но и позволить разработать новые более совершенные методы исследования и оценки качества как искусственных, так и натуральных продуктов питания. Это последнее особенно существенно, есЛи учесть субъективный и 01№ сательный характер используемых в настоящее время методов органолептической оценки. Особенно важное объективное измерение основных механических свойств, интенсивности окраски и запаха пищевых продуктов, так как при производстве искусственных продуктов питания их обычно нужно структурировать, окрашивать и придавать необходимый аромат. [c.310]

    Одним из существенных моментов в физико-химии искусственных пищевых изделий является то, что натуральные, а следовательно, и искусственные продукты питания в очень многих случаях являются студнеобразными, сложно структурированными системами. Поэтому первым этапом должны быть структурные и физико-механические исследования натурального пищевого объекта, а вторым — воспроизведение основных характеристик, определяющих пищевую ценность искусственного изделия,— состав, вкус, запах, цвет и т. д. При этом, естественно, открываются новые пути создания близких, но не обязательно точно копированных пищевых изде.лий, а также совершенно новых типов пищевых продуктов искусственного происхождения. При этом возникает сложный комплекс физико-химических, технологических, физиологических и психологических проблем, весьма специфических для этой новой области исследований.  [c.313]

    В справочнике впервые подробно представлен химический состав 411 наиболее важных пищевых продуктов отечественного производства. Включены показатели по следующим компонентам влажность, белки, аминокислотный состав белков, липиды (триглицериды, фосфолипиды, стерины), состав отдельных жирных кислот липидов, 14 витаминов, 8 майро- и 22 микроэлементов, отдельные органические кислоты, углеводы. [c.2]


EFFECT OF FOOD CHEMICAL COMPOSITION ON POPULATION HEALTH IN OMSK REGION | Turchaninov

With the application of the method of risk assessment, there have been studied effects of chemicals in food on the population health in the Omsk region in the period 1996-2012. The level of contamination of food with chemical carcinogens increased in the periods 1996-2004 and 2009-2012. The population carcinogenic risk was 5 х 10 -4 and 6.6 х 10 -4 respectively (the levels unacceptable for the population on the whole). The risk of noncancer effects was assessed taking into account influence on the critical organs (systems). The value of the hazard index (HI) > 1 (not acceptable) in the period 1996-2004, was received for the effects on the nervous system (central and peripheral), the cardiovascular system and skin; in the period 2009-2012, the critical organs and systems were the endocrine, cardiovascular, central nervous, urinary systems, the gastrointestinal tract, the blood system, the immune system, skin. Generally in the period 1994-2012, the levels of toxicants’ effects in food increased, what caused an increased number of the organs (systems) — targets. Due to the content of chemicals, mainly arsenic, the main food groups with adverse effects on the human body were bakery goods and products of grain processing.

Питание населения, являясь одним из ведущих критериев качества жизни и фактором, определяющим здоровье нации, в последние 15-20 лет претерпело существенные изменения. Эти изменения связаны как с нарастающим недостатком эссенциальных нутри-ентов в рационе, так и с резко возросшим уровнем загрязнения окружающей среды [11], отражающемся и на химическом составе продуктов питания [10]. Концепция предельно допустимых концентраций на современном этапе развития гигиенической науки не всегда в состоянии адекватно оценить уровень ксенобиотической нагрузки на население [1, 3, 12], в то время как методология оценки риска, напротив, получила широкое распространение во всем мире [2, 13, 14]. Определение риска, связанного с химическим загрязнением продуктов питания, для здоровья населения Омской области в многолетней динамике является основой для разработки мер профилактики. Цель исследования — оценить влияние химического состава продуктов питания на здоровье населения Омской области на протяжении 1996-2012 годов. Методы Расчет риска от воздействия химических контами-нантов пищевых продуктов на население проводился с использованием методических указаний «Определение экспозиции и оценка риска воздействия химических контаминантов пищевых продуктов на население» и 3 Окружающая среда Экология человека 2015. 05 Таблица 1 Фактическое содержание химических соединений в продуктах питания, потребляемых населением Омской области в 1996-2004 гг., мг/кг Контаминанта Мясо и мясопродукты Молоко и молочные продукты Рыба и морепродукты Зерно, муко-мольно-крупяные, хлебобулочные изделия Сахар и кондитерские изделия Плодо овощная продукция Маслинич-ное сырье и жировые продукты пдк Кадмий 0,0066 0,0098 0,0158 0,0090 0,0179 0,0104 0,0000 0,03-2,0 Мышьяк 0,0266 0,0518 0,3250 0,0528 0,0522 0,0723 0,0053 0,05-5,0 Нитраты 0,0000 0,0000 0,0000 0,0556 0,0000 519,9 0,0000 60,0-2000,0 Ртуть 0,0084 0,0032 0,0116 0,0057 0,0070 0,0023 0,0012 0,005-1,0 Свинец 0,0917 0,0408 0,0589 0,0728 0,0867 0,0456 0,0107 0,1 — 10,0 Алюминий 0,0000 0,0000 0,0000 0,0022 0,0000 0,0000 0,0000 — Медь 0,7504 0,1685 0,4776 0,6915 0,6070 0,5782 0,0632 0,4-100,0 Нитриты 0,0030 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,005 Цинк 10,9263 1,4231 3,4440 3,1388 5,4235 3,3036 0,0167 3,0-200,0 Гексахлорбензол 0,0006 0,0006 0,0000 0,0006 0,0006 0,0007 0,0000 0,005-1,0 «Руководства по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду» [5, 8]. Рассчитывались неканцерогенный и канцерогенный риски. Оценка неканцерогенного риска проводилась с применением коэффициента опасности (HQ) и индекса опасности (HI), канцерогенного — суммарного индивидуального риска. Приемлемыми уровнями риска считаются для неканцерогенов — не более 1,0, для канцерогенов — индивидуальный риск менее или равный 1 х 10-6. Для определения фактической нагрузки на население при употреблении пищевых продуктов, как местного производства, так и привозных, использовались данные лабораторных исследований аккредитованных лабораторий центров государственного санитарно-эпидемиологического надзора Омской области за период 1996-2005 годов. Определялись: свинец, мышьяк, кадмий, ртуть, медь, цинк, гексахлорциклогексан, нитраты, нитриты. В целом по критериям безопасности было исследовано 17 059 проб пищевых продуктов. При расчете среднесуточной дозы потребления пищевых продуктов использовалась медиана содержания конта-минанта в пищевых продуктах, так как распределение величин не подчиняется закону Гаусса (табл. 1). Среднесуточное потребление основных групп продуктов населением Омской области было определено методом 24-часового (суточного) воспроизведения питания [4], рекомендованным для этих целей Федеральным государственным бюджетным научным учреждением «Научно-исследовательский институт питания» (методология формирования выборки приведена в [9]; n = 1 252). Материалы для сравнительной оценки за период 2009 — 2012 годов приведены по данным государственных докладов «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения Омской области» [6, 7]. Результаты Были определены канцерогенные и неканцерогенные риски развития патологических состояний у сельского населения Омской области при употреблении пищевых продуктов. В среднем индивидуальный канцерогенный риск, обусловленный поступлением с продуктами питания канцерогенов, составил 5 случаев рака на 10 тысяч человек дополнительно к фоновым (табл. 2). Таблица 2 Величины канцерогенного риска, обусловленного содержанием канцерогенов в пищевых продуктах (по группам пищевых продуктов, 1996-2004 гг. ) Группа продуктов Мышьяк Свинец Гексахлор бензол ВСЕГО Мясо и мясопродукты 3,03х10-5 5,93х10-7 6,76х10-7 3,15х 10-5 Молоко и молочные продукты 7,47х10-5 3,34х10-7 8,55х10-7 7,59х10-5 Рыба и морепродукты 7,49х10-5 8,01 х 10-8 0,00 7,50х10-5 Зерно, мука, хлебобулочные изделия 1,49х 10-4 1,17х 10-6 1,68х 10-6 1,52х10-4 Сахар и кондитерские изделия 3,59х10-5 3,38х10-7 4,07х10-7 3,66х10-5 Овощи, фрукты, ягоды и соки 9,20х10-5 3,28х10-7 9,04х10-7 9,32х10-5 Картофель 1,17х 10-5 3,07х10-8 5,21 х10-7 1,23х10-5 Масла растительные 1,84х 10-6 2,08х10-8 0,00 1,86х 10-6 Суммарный канцерогенный риск 4,71х10-4 2,89х10-6 5,04х10-6 4,78х10-4 Наибольший вклад в суммарный канцерогенный риск вносил мышьяк. Его доля среди всех канцерогенов составляла 98,3 %. Основная часть канцерогенов поступала в организм с хлебобулочными изделиями, мукой и продуктами переработки зерна. В меньшей степени — за счет овощей и фруктов, молока и молочных продуктов, а также рыбы и морепродуктов (рис. 1). 4 Экология человека 2015. 05 Окружающая среда Рис. 1. Канцерогенный риск для жителей Омской области, обусловленный воздействием канцерогенов, содержащихся в различных продуктах (количество дополнительных случаев на 100 тыс. населения, 1996-2004 гг.) Неканцерогенный риск при употреблении пищевых продуктов сельскими жителями области был определен по следующим химическим веществам: кадмий, мышьяк, нитраты, ртуть, свинец, алюминий, медь, нитриты, цинк, гексахлорбензол. Индексы опасности для здоровья населения от воздействия химических соединений и отдельных химических элементов, поступающих с основными продуктами питания, по направленности на «критические» органы и системы представлены в табл. 3. Индексы опасности более единицы были определены для таких «критических» органов и систем, как центральная (HI = 2,9) и периферическая (HI = 2,6) нервная система, сердечно-сосудистая система (HI = 2,8), кожа (HI = 2,4). Наиболее опасной для здоровья населения при пероральном пути поступлении ксенобиотиков оказалась группа «зерно, мука, хлебобулочные изделия». Основной вклад в развитие патологических реакций внес мышьяк — 57,0 % (рис. 2). По данным государственных докладов «О санитарно-эпидемиологическом благополучии на территории Омской области» за 2009-2012 годы, среднее значение индивидуального канцерогенного риска, связанного с контаминацией пищевых продуктов химическими веществами, на территории области составило 6,6 х 10-4 в течение всей жизни. Такое значение риска недопустимо для всего населения в целом и приемлемо только для профессиональных групп. В 2012 году оно составило 7,9 х 10-4 (в 2011 г. — 5,4 х 10-4, 2010-м — 8,8 х 10-4, 2009 — 4,4 х 10-4). Таблица 3 Индексы опасности для здоровья населения от воздействия химических соединений и отдельных химических элементов, поступающих с основными продуктами питания, по направленности на «критические» органы и системы (1996-2004 гг.) Критические органы и системы Мясо и мясопродукты Молоко и молочные продукты Рыба и морепродукты Зерно, мукомольно-крупяные, хлебобулочные изделия Сахар и кондитерские изделия Плодо овощная продукция Маслиничное сырье и жировые продукты ВСЕГО Желудочно-кишечный тракт 0,070 0,020 0,021 0,174 0,040 0,039 0,002 0,4 Центральная нервная система 0,253 0,432 0,477 1,131 0,276 0,239 0,019 2,9 Почки 0,073 0,062 0,039 0,199 0,078 0,032 0,003 0,5 Печень 0,071 0,021 0,021 0,179 0,040 0,037 0,002 0,4 Кожа 0,157 0,377 0,445 0,911 0,212 0,211 0,013 2,4 Периферическая нервная система 0,203 0,405 0,454 1,030 0,245 0,226 0,015 2,6 Сердечно-сосудистая система 0,157 0,377 0,445 0,911 0,212 0,602 0,013 2,8 Кровь 0,115 0,043 0,018 0,183 0,052 0,420 0,003 0,9 Иммунная система 0,050 0,026 0,023 0,101 0,030 0,009 0,003 0,2 Репродуктивная система 0,050 0,026 0,023 0,101 0,030 0,009 0,003 0,2 Биохимические показатели 0,115 0,043 0,018 0,183 0,052 0,028 0,003 0,4 Развитие 0,001 0,002 0,000 0,005 0,001 0,001 0,000 0,01 5 Окружающая среда Экология человека 2015.05 92 6,2 57,0 ffi мышьяк □ нитраты Имедь s свинец В кадмий ЕЗ ртуть Шцинк ез алюминий й гексахлорбензол ■нитриты Рис. 2. Вклад отдельных токсикантов в суммарный хронический неканцерогенный риск (поступление с пищевыми продуктами, сельские районы, 1996-2004 гг.), % Основной вклад в канцерогенный риск от химической контаминации пищевых продуктов внесли мышьяк (72,8 %), кадмий (11,8 %), свинец (10,1 %). Риск развития неканцерогенных эффектов при пероральном поступлении ксенобиотиков в 2009- 2012 годах рассчитывался по величине коэффициента опасности для двенадцати химических веществ (свинец, мышьяк, кадмий, ртуть, ГХЦГ, ДДТ, гексахлорбензол, нитраты, нитриты, афлатоксин Вр медь, цинк). Неприемлемые значения коэффициента опасности были определены для мышьяка (HQ = 2,0) и нитратов (HQ = 1,3), по остальным веществам коэффициенты опасности не превышали 1,0 и их значения оценивались как приемлемые. С учетом совместного действия веществ на органы-мишени, эффектов суммации и потенцирования наиболее вероятно развитие патологических эффектов со стороны эндокринной системы (HI = 4,1), сердечно-сосудистой (HI = 3,3), центральной нервной (HI = 3,3), мочевыделительной (HI = 2,8), желудочно-кишечного тракта (HI = 2,4), системы крови (HI = 2,1), иммунной системы (HI = 2,3), кожи (HI = 2,3). Индексы опасности, рассчитанные для остальных органов (систем)-мишеней, не превышали единицы. Обсуждение результатов Загрязнение продуктов питания химическими веществами-канцерогенами в Омской области за периоды 1996-2004 и 2009-2012 годов увеличилось и создало риск здоровью сельского населения: популяционный канцерогенный риск составил 5 х 10-4 и 6,6 х 10-4 соответственно (уровни неприемлемые для населения в целом). Риск развития неканцерогенных эффектов оценивался с учетом влияния на критические органы (системы). Индекс опасности более единицы (недопустимый уровень) в период 1996-2004 годов был получен по таким органам и системам, как центральная и периферическая нервные системы, сердечно-сосудистая система и кожа; в период 2009-2012 годов — эндокринная система, сердечно-сосудистая, центральная нервная, мочевыделительная, желудочно-кишечный тракт, система крови, иммунная система, кожа. Таким образом, за период 1994 — 2012 годов возросли уровни воздействия экзотосикантов продуктов питания, что привело к увеличению числа количества органов (систем)-мишеней. Основной группой продуктов, которые оказывали вредное воздействие на организм человека вследствие содержания в них мышьяка, была группа «хлебобулочные изделия и продукты переработки зерна».

  1. Бузинов Р.В., Унгуряну Т.Н., Гудков А.Б. Опыт изучения безопасности пищевых продуктов методом оценки риска в Архангельской области // Вестник Санкт-Петербургской медицинской академии им. И.И. Мечникова. 2009. № 3. С. 70-74.
  2. Зайцева Н.В., Шляпников Д.М., Шур П.З., Алексеев В.Б., Унгуряну Т.Н., Бузинов Р.В. Изучение здоровья населения, проживающего в зоне влияния крупного промышленного предприятия, с применением оценки риска и эпидемиологических методов исследования // Экология человека. 2013. № 12. С. 33-39.
  3. Лыжина А.В., Бузинов Р.В., Унгуряну Т.Н., Гудков А.Б. Химическое загрязнение продуктов питания и его влияние на здоровье населения Архангельской области // Экология человека. 2012. № 12. С. 3-9.
  4. Методические рекомендации по оценке количества потребляемой пищи методом 24-часового (суточного) воспроизведения питания / А.Н. Мартинчик, А.К. Батурин, А.И. Феоктистова, И.В. Свяховская: утв. заместителем главного государственного санитарного врача РФ Г.Г. Онищенко 26.02.1996 г. № С1-19/14-17. М.: Минздрав РФ, 1996. 24 с.
  5. Определение экспозиции и оценка риска воздействия химических контаминантов пищевых продуктов на население: методические указания. М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 2009. 26 с.
  6. О санитарно-эпидемиологической обстановке в Омской области в 2011 году: государственный доклад / Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Омской области, 2012. 204 с.
  7. О санитарно-эпидемиологической обстановке в Омской области в 2010 году: государственный доклад / Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Омской области, 201 1. 187 с.
  8. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004. 43 с.
  9. Турчанинов Д.В. Питание и здоровье сельского населения Сибири в современных социально-экономических условиях: автореф. дис.. д-ра мед. наук. Омск, 2008. 42 с.
  10. Хаснулин В.И. Подходы к районированию территорий России по условиям дискомфортности окружающей среды для жизнедеятельности населения // Бюллетень СО РАМН. 2005. № 3 (117). С. 106-111.
  11. Унгуряну Т.Н., Новиков С.М., Бузинов Р.В., Гудков А.Б., Осадчук Д.Н. Риск для здоровья населения от химических веществ, загрязняющих атмосферный воздух, в городе с развитой целлюлозно-бумажной промышленностью // Гигиена и санитария. 2010. № 4. С. 21-24.
  12. Унгуряну Т.Н., Гудков А.Б., Никанов А.Н. Оценка риска для здоровья населения при воздействии контаминантов почвы // Профилактическая и клиническая медицина. 2012. № 1. С. 101 — 105.
  13. Alves S., Tilghman J., Rosenbaum A., Payne-Sturges D. C. U.S. EPA Authority to use cumulative risk assessments in environmental decision-making // Int. J. Environ. Res. Public Health. 2012. Vol. 9. P. 1997-2019.
  14. Setton E., Hystad P., Poplawski K., Cheasley R., Cervantes-Larios A., Keller C. P., Demers P. A. Risk-based indicators of Canadians’ exposures to environmental carcinogens // Environmental Healh. 2013. Vol. 12. doi: 10.1 186/1476-069X-12-15.
Views

Abstract — 127

PDF (Russian) — 100

Cited-By

Article Metrics

PlumX

Dimensions

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Минеральные вещества | Tervisliku toitumise informatsioon

В человеческом организме установлено наличие более 70 химических элементов. Достоверно установлена потребность в более чем 20 биоэлементах. Для обеспечения достаточного количества этих элементов крайне важно, чтобы питание было разнообразным.

Встречающиеся в организме минеральные вещества можно условно разделить на две группы:
  • Содержание макроэлементов в организме составляет более 0,01%. Ими являются фосфор (P), кальций (Ca), натрий (Na), калий (K), магний (Mg), сера (S), хлор (Cl) (см Таблица 1).
  • Содержание микроэлементов – менее 0,01%, у некоторых даже 0,00001.

Потребность в некоторых микроэлементах установлена, это железо (Fe), цинк (Zn), медь (Cu), йод (I), селен (Se) , марганец (Mn), молибден (Mo), фтор (F), хром (Cr), кобальт (Co), кремний (Si), ванадий (V), бор (B), никель (Ni), мышьяк (As) и олово (Sn).

Помимо них в организме обнаружен целый ряд элементов, функция которых пока не ясна, их появление в организме может быть обусловлено загрязнением окружающей среды и частым соприкосновением с ними. Например, люди, работающие в теплицах, постоянно контактируют с химическими веществами, различные элементы могут быть признаком разного рода заболеваний. В числе таких элементов алюминий (Al), стронций (Sr), барий (Ba), рубидий (Rb), палладий (Pd), бром (Br).

В организм могут попадать и тяжелые, т.е. ядовитые металлы, такие как кадмий (Cd), ртуть (Hg) или свинец (Pb).

Минеральные вещества в нашем организме являются важными компонентами скелета, биологических жидкостей и энзимов и способствуют передаче нервных импульсов.

Люди и животные получают различные биологические элементы из пищи, воды и окружающего воздуха, самостоятельно синтезировать минеральные вещества живые организмы не могут. В растениях минеральные вещества накапливаются из почвы, и их количество зависит от места произрастания и наличия удобрений. В питьевой воде также имеются минеральные вещества, и их содержание зависит от места, откуда получают воду.

Несмотря на то, что человек нуждается в небольших количествах минеральных веществ (макроэлементов в миллиграммах и граммах, микроэлементов – в милли- и микрограммах), в его организме, тем не менее, отсутствуют достаточные запасы минеральных веществ, чтобы нормально перенести их долговременный дефицит. Потребность в минеральных веществах зависит также от возраста, пола и прочих обстоятельств (см Таблица 2). Например, повышенная потребность в железе у женщин связана с менструациями и беременностью, а спортсменам требуется больше натрия, потому что он интенсивно выводится с потом.

Чрезмерные количества минеральных веществ могут привести к сбоям в работе организма, потому что, будучи компонентами биоактивных соединений, они оказывают влияние на регуляторные функции. Получать чрезмерные количества минеральных веществ (за исключением натрия) с пищей практически невозможно, однако это может произойти при чрезмерном употреблении биологически активных добавок и обогащенных минеральными веществами продуктов.

Усвоению минеральных веществ могут препятствовать:
  • злоупотребление кофе,
  • употребление алкоголя,
  • курение,
  • некоторые лекарства,
  • некоторые противозачаточные таблетки,
  • определенные вещества, встречающиеся в некоторых продуктах, например, в ревене и шпинате.

Потери минеральных веществ при тепловой обработке продуктов питания значительно меньше, чем потери витаминов. Однако при рафинировании или очистке часть минеральных веществ удаляется. Поэтому важно есть больше цельнозерновых и нерафинированных продуктов. Минеральные вещества могут образовывать соединения с другими веществами, содержащимися в продуктах питания (например, с оксалатами в ревене), в результате чего организм не может их усвоить.

Таблица 1
Названия и источники важнейших минеральных веществ

Обозначение

Название

Лучшие источники *

Макроэлементы

Na

натрий

поваренная соль (NaCl), готовая еда, сыр, ржаной хлеб, консервы, мясные продукты, оливки, картофельные чипсы

K

калий

растительные продукты: сушеные фрукты и ягоды, орехи, семена, топинамбур, картофель, редис, капуста, зеленые овощи, мука «Кама», свёкла, банан, ржаной хлеб, смородина, томаты

Ca

кальций

молоко и молочные продукты (особенно сыр), миндаль, орехи, семена, рыба (с костями), шпинат

Mg

магний

орехи, семена, мука «Кама», ржаной хлеб, шпинат, бобовые, греча, цельнозерновые продукты, свинина, говядина и курятина, банан, брокколи

P

фосфор

семена, орехи, молочные продукты (особенно сыр), печень, птица, говядина, ржаной хлеб, рыба, цельнозерновые продукты, бобовые

S

сера

продукты с белками, содержащими аминокислоты метионин (зерновые, орехи) и цистеин (мясо, рыба, соевые бобы, зерновые)

Cl

хлор

поваренная соль

Микроэлементы

Fe

железо

печень, кровяная колбаса, семечки, яйца, изюм, ржаной хлеб, нежирная говядина и свинина, цельнозерновые продукты, греча, клубника

Zn

цинк

печень, мясо, мука «Кама», семена, орехи, сыр, ржаной хлеб, бобовые, дары моря (крабы, салака), цельнозерновые продукты, яйца

Cu

медь

печень, какао-порошок, мясо, бобовые, цельнозерновые продукты, семена, орехи, греча, ржаной хлеб, лосось, авокадо, свёкла, дары моря

I

йод

йодированная соль, рыба и другие дары моря, сыр, яйца, некоторые виды ржаного хлеба и йогурта

Se

селен

арахис, печень, рыба и дары моря, семена подсолнечника, мясо

* Количество, содержащееся в 100 г продукта, покрывает не менее 10% суточной потребности взрослой женщины

Таблица 2
Рекомендуемые в зависимости от возраста суточные нормы потребления важнейших минеральных веществ

Возраст

Натрий, мг

Кальций, мг

Калий, г

Магний, мг

Железо, мг

Цинк, мг

Медь, мг

Йод, мкг

Селен, мкг

Дети

6–11 месяцев

до 650

550

1,1

80

8

5

0,3

60

15

12–23 месяца

до 830

600

1,4

85

8

6

0,3

90

25

2–5 лет

до 1580

600

1,8

120

8

6

0,4

90

30

6–9 лет

до 1580

700

2

200

9

7

0,5

120

30

Женщины

10–13 лет

до 2400

900

2,9

300

11

8

0,7

150

40

14–17 лет

до 2400

900

3,1

320

15

9

0,9

150

50

18–30 лет

до 2400

900

3,1

320

15

9

0,9

150

50

31–60 лет

до 2400

800

3,1

320

15

9

0,9

150

50

61–74 лет

до 2400

800

3,1

320

10

9

0,9

150

50

> 75 лет

до 2400

800

3,1

320

10

9

0,9

150

50

Беременные

до 2400

900

3,1

360

15

10

1

175

60

Кормящие матери

до 2400

900

3,1

360

15

11

1,3

200

60

Мужчины

10–13 лет

до 2400

900

3,3

300

11

11

0,7

150

40

14–17 лет

до 2400

900

3,5

380

11

12

0,9

150

60

18–30 лет

до 2400

900

3,5

380

10

9

0,9

150

60

31–60 лет

до 2400

800

3,5

380

10

9

0,9

150

60

61–74 лет

до 2400

800

3,5

380

10

10

0,9

150

60

> 75 лет

до 2400

800

3,5

380

10

10

0,9

150

60

* Для 18–20-летних рекомендуемая суточная доза составляет 900 мг кальция и 700 мг фосфора.
** Потребность в железе зависит от потери железа при менструациях. Для женщин в постменопаузе рекомендуемая дневная доза железа составляет 10 мг.
*** Для достижения сбалансированного содержания железа во время беременности в организме женщины должны иметься запасы железа как минимум на 500 мг больше, чем до беременности. В двух последних триместрах беременности, в зависимости от уровня железа в организме, может потребоваться дополнительный прием железа.
**** На самом деле, селена можно потреблять больше указанной в таблице рекомендованной дозы, поскольку селен по-разному всасывается из разных источников и происходит постоянное обеднение им поверхности, т.е. таблицы питательной ценности продуктов «не поспевают» за истинным положением дел (в них зачастую указываются значения больше реальных).

Максимальные разовые безопасные дозы минеральных веществ и пищевых добавок:
Минеральное веществоДоза
Кальций (мг)2500
Фосфор (мг)3000
Калий  (мг)3,7*
Железо  (мг)60
Цинк (мг)25
Медь (мг)5
Йод (мкг)600
Селен (мкг)300

* Только из биоактивных добавок или обогащенной пищи

какие продукты богаты этими кислотами

18 декабря 2019

Число свидетельств о пользе омега-3-полиненасыщенных жирных кислот (omega-3 fatty acids) растёт с каждым годом. Так, недавно сотрудники фармацевтического факультета Университета Страны Басков обнаружили, что омега-3-ПНЖК могут помочь при болезни Паркинсона 1, а коллектив учёных из университетов Кореи доказал эффективность кислот этого класса в профилактике рака желудочно-кишечного тракта 2.

Откуда же человек может получить эти важные вещества, в каких продуктах они содержатся и все ли имеют одинаковую ценность?

Какие существуют омега-3-ПНЖК

Сегодня известно 11 омега-3-полиненасыщенных жирных кислот. Для человека являются незаменимыми 3 из них. Остальные 8 содержатся в продуктах питания и могут оказывать биологическое воздействие, но большой роли не играют.

В тройке важных омега-3-ПНЖК существует своя градация. Самая простая из них – альфа-линоленовая кислота (АЛК). Сама по себе она не имеет принципиального значения для здоровья. Главное её достоинство состоит в том, что из неё человеческий организм способен синтезировать две другие омега-3-полиненасыщенные жирные кислоты: эйкозапентаеновую (ЭПК) и докозагексаеновую (ДГК). Эффективность переработки крайне невысока: в среднем всего около 5% АЛК превращается в ЭПК и 0,5% – в ДГК.

Именно ЭПК и ДГК придают омега-3-полиненасыщенным жирным кислотам полезные для здоровья свойства. Это и снижение риска сердечно-сосудистых заболеваний, и помощь при депрессиях, и положительное влияние на зрение. Рекомендованная норма этих кислот для взрослого человека составляет 2 г в сутки.

Статья о том, почему омега-3-ПНЖК особенно важны для женщин.

Таким образом, вопрос «В чём содержатся омега 3-ПНЖК?» уместно рассматривать отдельно для каждой из трёх значимых кислот: АЛК, ЭПК и ДГК.

В каких продуктах содержится омега-3-ПНЖК альфа-линолевая кислота

Существует ряд растительных продуктов, где содержится большое количество АЛК. Это орехи (особенно грецкие), соя, семена льна и чиа. Концентрация АЛК в брюссельской капусте несколько ниже, зато этот овощ легко доступен и хорошо подходит для ежедневного рациона. Помимо АЛК, перечисленные продукты богаты клетчаткой и минералами.

Высоким уровнем АЛК также могут похвастать некоторые виды растительных масел: льняное, горчичное, перилловое. Их стоит использовать при приготовлении холодных блюд, например, добавлять в салаты или соусы. При нагревании омега-3-ПНЖК разрушаются, поэтому жарить на таких растительных маслах не рекомендуется.

Однако вследствие низкой эффективности переработки АЛК в ЭПК и ДГК эти продукты не в состоянии обеспечить рекомендованную суточную норму омега-3-ПНЖК. Грецкие орехи, льняное семя и другие можно рассматривать лишь как дополнение к рациону.

В каких продуктах содержатся омега-3-ПНЖК эйкозапентаеновая и докозагексаеновая кислоты

ЭПК и ДГК сопутствуют друг другу и содержатся в одних и тех же продуктах. Это дары моря: рыба и её икра, моллюски. Любопытно, что сама рыба не синтезирует омега-3-ПНЖК, а получает из подводной растительности. Так же можем поступить и мы, употребляя в пищу съедобные для человека водоросли – например, чука или морскую капусту.

Если употреблять порцию скумбрии, лосося, сельди, устриц несколько раз в неделю, можно полностью решить проблему нехватки омега-3-ПНЖК в организме. Морепродукты также богаты селеном и витаминами группы В.

Таблица содержания Омега-3 кислот в продуктах

3

Данные о количестве незаменимых омега-3-ПНЖК в популярных продуктах питания приведены в таблице.

ПродуктКакая кислота содержитсяСодержание в 100 г продукта, мгДополнительно
СкумбрияЭПК+ДГК5 134В 100 г скумбрии содержится 200% суточной нормы витамина B12 и 100% селена
ЛососьЭПК+ДГК2 260Содержит высококачественный белок, большое количество магния, калия, селена и витаминов группы В
СельдьЭПК+ДГК1 729В 100 г сельди содержится 400% суточной нормы витамина D, 200% витамина B12 и 50% селена
УстрицыЭПК+ДГК672Устрицы содержат больше цинка, чем любой другой продукт питания – 600% суточной нормы в 100 г, а также 200% меди и 300% витамина B12
СардиныЭПК+ДГК1 480В 100 г сардин содержится 150% суточной нормы витамина B12 и 75% селена
ТунецЭПК+ДГК1 664В 100 г тунца содержится 180% суточной нормы витамина B12 и 65% селена
АнчоусыЭПК+ДГК2 113Продукт, богатый витамином В3, селеном и кальцием
Красная и чёрная икраЭПК+ДГК6 789Высокое содержание витаминов В4 и В12
Льняное семяАЛК2 2813Очень богато клетчаткой, витамином Е, магнием
Семена чиаАЛК17 552Высокий уровень минералов: кальция, марганца, фосфора
Грецкие орехиАЛК9 079Содержат много клетчатки, меди, марганца, витамина Е
Соевые бобыАЛК1 443Источник калия, магния и витаминов В2, В9, К
Брюссельская капустаАЛК173Источник витаминов С и К

Как ещё можно получить омега-3-ПНЖК

Довольно сложно следовать режиму питания, в котором значительная роль отведена морской рыбе и моллюскам. Всем, на чьём столе они бывают не чаще 1-2 раз в неделю, необходимы биологически активные добавки на основе омега-3-ПНЖК. Приём 2 капсул БАД NUTRILITE™ Омега-3 Комплекс обеспечивает 30% суточной потребности в ЭПК и ГДК.

Узнайте больше о биологически активной добавке NUTRILITE™ Омега-3

Огромное значение омега-3-ПНЖК имеют для детей. Разработанные специально для малышей желейные пастилки NUTRILITE™ Омега-3 с витамином D содержат 576 мг ЭПК+ГДК, или до 36% от рекомендованной детям 3-7 лет нормы.

Узнайте больше о Nutrilite™ Омега-3 с Витамином Д для детей

Узнайте также:


1 Hernando S., Requejo C., Herran E., Ruiz-Ortega J.A., Morera-Herreras T., Lafuente J.V., Ugedo L., Gainza E., Pedraz J.L., Igartua M., Hernandez R.M. Beneficial effects of n-3 polyunsaturated fatty acids administration in a partial lesion model of Parkinson’s disease: The role of glia and NRf2 regulation // Neurobiology of Disease. 2019 Jan. №121. С. 252-262.
2 Lee H.J., Han Y.M., An J.M., Kang E.A., Park Y.J., Cha J.Y., Hahm K.B. Role of omega-3 polyunsaturated fatty acids in preventing gastrointestinal cancers: current status and future perspectives // Expert Review of Anticancer Therapy. 2018 Dec. №18(12). С. 1189-1203.
3 По данным сайта nutritiondata.self.com

Состав, разложение и реакции горения — Вводная химия — 1-е канадское издание

Цели обучения

  1. Распознавать состав, реакции разложения и горения.
  2. Предскажите продукты реакции горения.

В этом разделе будут рассмотрены три классификации химических реакций. Предсказать продукты в некоторых из них может быть сложно, но реакции все же легко распознать.

Реакция композиции (иногда также называемая реакцией комбинации или реакцией синтеза) дает единое вещество из нескольких реагентов.Единичное вещество как продукт является ключевой характеристикой реакции композиции. Для вещества может быть коэффициент, отличный от единицы, но если в реакции используется только одно вещество в качестве продукта, ее можно назвать реакцией композиции. В реакции

2 H 2 (г) + O 2 (г) → 2 H 2 O (ℓ)

вода производится из водорода и кислорода. Хотя образуются две молекулы воды, в качестве продукта используется только одно вещество — вода.Итак, это композиционная реакция.

Реакция разложения начинается с одного вещества и дает более одного вещества; то есть разлагается. Одно вещество в качестве реагента и более одного вещества в качестве продуктов являются ключевой характеристикой реакции разложения. Например, при разложении гидрокарбоната натрия (также известного как бикарбонат натрия)

2 NaHCO 3 (с) → Na 2 CO 3 (с) + CO 2 (г) + H 2 O (ℓ)

Карбонат натрия, диоксид углерода и вода производятся из одного вещества гидрокарбоната натрия.

Состав и реакции разложения трудно предсказать; однако их должно быть легко распознать.

Пример 9

Обозначьте каждое уравнение как реакцию состава, реакцию разложения или ни то, ни другое.

  1. Fe 2 O 3 + 3 SO 3 → Fe 2 (SO 4 ) 3
  2. NaCl + AgNO 3 → AgCl + NaNO 3
  3. (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 → Cr 2 O 3 + 4 H 2 O + N 2

Решение

  1. В этом уравнении два вещества объединяются в одно вещество.Это композиционная реакция.
  2. Два разных вещества вступают в реакцию с образованием двух новых веществ. Это не соответствует определению ни реакции композиции, ни реакции разложения, поэтому не является ни тем, ни другим. Фактически, вы можете распознать это как реакцию двойной замены.
  3. Одно вещество реагирует с образованием нескольких веществ. Это реакция разложения.

Проверьте себя

Определите уравнение как реакцию состава, реакцию разложения или ни то, ни другое.

C 3 H 8 → C 3 H 4 + 2 H 2

Ответ

разложение

Реакция горения происходит, когда реагент соединяется с кислородом, многократно из атмосферы, с образованием оксидов всех других элементов в качестве продуктов; любой азот в реагенте превращается в элементарный азот, N 2 . Многие реагенты, называемые топливом, содержат в основном атомы углерода и водорода, реагируя с кислородом с образованием CO 2 и H 2 O.Например, сбалансированное химическое уравнение горения метана CH 4 выглядит следующим образом:

CH 4 + 2 O 2 → CO 2 + 2 H 2 O

Керосин можно аппроксимировать формулой C 12 H 26 , а его уравнение горения —

2 C 12 H 26 + 37 O 2 → 24 CO 2 + 26 H 2 O

Иногда топливо содержит атомы кислорода, которые необходимо учитывать при балансировании химического уравнения.Одним из распространенных видов топлива является этанол, C 2 H 5 OH, уравнение горения которого составляет

C 2 H 5 OH + 3 O 2 → 2 CO 2 + 3 H 2 O

Если в исходном топливе присутствует азот, он преобразуется в N 2 , а не в азотно-кислородное соединение. Таким образом, для сжигания топлива динитроэтилена, формула которого C 2 H 2 N 2 O 4 , имеем

2 C 2 H 2 N 2 O 4 + O 2 → 4 CO 2 + 2 H 2 O + 2 N 2

Пример 10

Заполните и сбалансируйте каждое уравнение горения.

  1. горение пропана, C 3 H 8
  2. сжигание аммиака, NH 3

Решение

  1. Продуктами реакции являются CO 2 и H 2 O, поэтому наше несбалансированное уравнение составляет

    C 3 H 8 + O 2 → CO 2 + H 2 O

    Балансировка (и вам, возможно, придется пройти несколько раз, чтобы сбалансировать это), мы получаем

    C 3 H 8 + 5 O 2 → 3 CO 2 + 4 H 2 O

  2. Атомы азота в аммиаке будут реагировать с образованием N 2 , а атомы водорода будут реагировать с O 2 с образованием H 2 O:

    NH 3 + O 2 → N 2 + H 2 O

    Чтобы сбалансировать это уравнение без дробей (что является условием), мы получаем

    4 NH 3 + 3 O 2 → 2 N 2 + 6 H 2 O

Проверьте себя

Завершите и сбалансируйте уравнение горения циклопропанола, C 3 H 6 O.

Ответ

C 3 H 6 O + 4 O 2 → 3 CO 2 + 3 H 2 O

Пропан — это топливо, используемое для обогрева некоторых домов. Пропан хранится в больших резервуарах, подобных показанному здесь.
Источник: «Цветы и пропан» от vistavision под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 2.0 Generic

Ключевые выводы

  • Композиционная реакция дает одно вещество из нескольких реагентов.
  • В результате реакции разложения из одного реагента образуется несколько продуктов.
  • Реакции горения — это сочетание одного соединения с кислородом с образованием оксидов других элементов в виде продуктов (хотя атомы азота реагируют с образованием N 2 ).

Упражнения

  1. Какая реакция является композиционной, а какая нет?

а) NaCl + AgNO 3 → AgCl + NaNO 3

б) CaO + CO 2 → CaCO 3

2.Что представляет собой композиционная реакция, а какая нет?

а) H 2 + Cl 2 → 2 HCl

б) 2 HBr + Cl 2 → 2 HCl + Br 2

3. Какая реакция является композиционной, а какая нет?

а) 2 SO 2 + O 2 → 2 SO 3

б) 6 C + 3 H 2 → C 6 H 6

4. Какая реакция является композиционной, а какая нет?

а) 4 Na + 2 C + 3 O 2 → 2 Na 2 CO 3

б) Na 2 CO 3 → Na 2 O + CO 2

5.Что такое реакция разложения, а какая нет?

а) HCl + NaOH → NaCl + H 2 O

б) CaCO 3 → CaO + CO 2

6. Что такое реакция разложения, а какая нет?

а) 3 О 2 → 2 О 3

б) 2 KClO 3 → 2 KCl + 3 O 2

7. Что такое реакция разложения, а какая нет?

а) Na 2 O + CO 2 → Na 2 CO 3

б) H 2 SO 3 → H 2 O + SO 2

8.Что такое реакция разложения, а какая нет?

a) 2 C 7 H 5 N 3 O 6 → 3 N 2 + 5 H 2 O + 7 CO + 7 C

б) C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 → 6 CO 2 + 6 H 2 O

9. Что такое реакция горения, а какая нет?

a) C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 → 6 CO 2 + 6 H 2 O

б) 2 Fe 2 S 3 + 9 O 2 → 2 Fe 2 O 3 + 6 SO 2

10.Что такое реакция горения, а какая нет?

a) CH 4 + 2 F 2 → CF 4 + 2 H 2

б) 2 H 2 + O 2 → 2 H 2 O

11. Что такое реакция горения, а какая нет?

а) пол. 4 + 5 л. 2 → 2 пол. 2 O 5

б) 2 Al 2 S 3 + 9 O 2 → 2 Al 2 O 3 + 6 SO 2

12.Что такое реакция горения, а какая нет?

a) C 2 H 4 + O 2 → C 2 H 4 O 2

б) C 2 H 4 + Cl 2 → C 2 H 4 Cl 2

13. Может ли реакция композиции быть реакцией горения? Приведите пример, подтверждающий вашу позицию.

14. Может ли реакция разложения быть реакцией горения? Приведите пример, подтверждающий вашу позицию.

15. Заполните и сбалансируйте каждое уравнение горения.

а) C 4 H 9 OH + O 2 →?

б) CH 3 NO 2 + O 2 →?

16. Заполните и сбалансируйте каждое уравнение горения.

a) B 2 H 6 + O 2 →? (Образовавшийся оксид бора имеет вид B 2 O 3 .)

б) Al 2 S 3 + O 2 →? (Образовавшийся оксид серы SO 2 .)

в) Al 2 S 3 + O 2 →? (Образовавшийся оксид серы SO 3 .)

ответы

1.

а) не состав

б) состав

3.

а) состав

б) состав

5.

а) без разложения

б) разложение

7.

а) без разложения

б) разложение

9.

а) горение

б) горение

11.

а) горение

б) горение

13.

Да; 2 H 2 + O 2 → 2 H 2 O (ответы могут отличаться)

15.

a) C 4 H 9 OH + 6 O 2 → 4 CO 2 + 5 H 2 O

б) 4 канала 3 NO 2 + 3 O 2 → 4 CO 2 + 6 H 2 O + 2 N 2

Составной Состав | Безграничная химия

Процентный состав соединений

Процентный состав (по массе) соединения можно рассчитать путем деления массы каждого элемента на общую массу соединения.

Цели обучения

Перевести между молекулярной формулой соединения и его массовым процентным составом

Ключевые выводы

Ключевые моменты
  • Атомный состав химических соединений можно описать множеством способов, включая молекулярные формулы и процентный состав.
  • Процентный состав соединения рассчитывается по молекулярной формуле: разделите массу каждого элемента, содержащегося в одном моль соединения, на общую молярную массу соединения.
  • Процентный состав соединения можно измерить экспериментально, и эти значения можно использовать для определения эмпирической формулы соединения.
Ключевые термины
  • процентов по массе: Массовая доля одного элемента соединения.

Атомный состав химических соединений может быть описан с использованием различных обозначений, включая молекулярные, эмпирические и структурные формулы. Другой удобный способ описания атомного состава — изучить процентный состав соединения по массе.

Массовый процентный состав

Процентный состав рассчитывается по молекулярной формуле путем деления массы одного элемента в одном моль соединения на массу одного моля всего соединения. Это значение представлено в процентах.

Процентный состав — YouTube: В этом видео показано, как рассчитать процентный состав соединения.

Например, бутан имеет молекулярную формулу C 4 H 10 .Процентный состав бутана можно рассчитать следующим образом:

  • Масса H на моль бутана: [латекс] 10 \ text {mol H} \ cdot \ frac {1.00794 \ text {g}} {1 \ text {mol H}} = 10,079 \ text {g H} [/ латекс]
  • Масса C на моль бутана: [латекс] 4 \ text {mol C} \ cdot \ frac {12.011 \ text {g C}} {1 \ text {mol C}} = 48.044 \ text {g C} [/ латекс]
  • Массовый процент H в бутане: [латекс] \ frac {10.079 \ text {g H}} {58.123 \ text {g butane}} \ cdot100 = 17,3 \% \ text {H} [/ latex]
  • Массовый процент C в бутане: [латекс] \ frac {48.044 \ text {g C}} {58.123 \ text {g butane}} \ cdot100 = 82.7 \% \ text {C} [/ latex]

Следовательно, атомный состав бутана также можно описать как 17,3% водорода и 82,7% углерода, и, как и ожидалось, эти значения в сумме составляют 100%.

Бутан: структурная формула бутана.

На практике этот расчет часто меняется на противоположный. Массовые проценты могут быть определены экспериментально с помощью элементного анализа, и эти значения могут быть использованы для расчета эмпирической формулы неизвестных соединений.Однако этой информации недостаточно для определения молекулярной формулы без дополнительной информации о молекулярной массе соединения.

Анализ горения

Анализ горения обычно используется для определения относительных соотношений углерода, водорода и кислорода в органических соединениях.

Цели обучения

Опишите процесс анализа горения.

Ключевые выводы

Ключевые моменты
  • Горение — это процесс сжигания органического соединения в кислороде с образованием энергии, углекислого газа и водяного пара.
  • При анализе сгорания сжигается образец известной массы, а образующиеся углекислый газ и водяной пар улавливаются и взвешиваются.
  • Относительные количества углерода, водорода и кислорода в исходном соединении могут быть определены по массам продуктов реакции горения.
  • Таким образом, анализ горения можно использовать для определения эмпирической формулы неизвестного органического соединения.
Ключевые термины
  • Анализ горения: Использование горения для определения элементного состава органического соединения.Компаунд сжигается, продукты собираются, взвешиваются и определяется состав.
  • горение: процесс, в котором топливо объединяется с кислородом, обычно при высокой температуре, с выделением тепла, двуокиси углерода и водяного пара.

Анализ горения — это элементный аналитический метод, используемый для твердых и жидких органических соединений. Он может определять относительные количества углерода, водорода, кислорода в соединениях, а иногда также может определять количества азота и серы в соединениях.Этот метод был изобретен Жозефом Луи Гей-Люссаком.

Сгорание

Анализ горения обычно используется для анализа образцов неизвестной химической формулы. Для этого требуется всего миллиграммы образца. Образец взвешивают, а затем полностью сжигают при высокой температуре в присутствии избытка кислорода, в результате чего образуется диоксид углерода и вода.

Реакции горения — YouTube: Это видео описывает основы реакций горения, как их идентифицировать, предсказывать продукты и уравновешивать химическое уравнение.Включены три взрыва: метановая мамба, свистящий баллон и водородный газовый баллон.

Одним из примеров простой реакции горения является горение метана:

[латекс] \ text {CH} _ {4} + 2 \ text {O} _ {2} \ rightarrow \ text {CO} _ {2} + 2 \ text {H} _ {2} \ text {O } + \ text {энергия} [/ латекс]

Горение: При сгорании топлива выделяется энергия в виде пламени.

Другой распространенный пример горения — сжигание древесины для производства тепловой энергии. Когда 1 моль пропана (C 3 H 8 ) сжигается в избытке кислорода, образуются 3 моля CO 2 и 4 моля H 2 O.

Анализ горения

При анализе сгорания продукты, диоксид углерода и водяной пар, улавливаются путем абсорбции на реакционноспособных твердых веществах, расположенных в трубах над реакционным сосудом. Затем эти пробирки можно взвесить для определения поглощенных масс углекислого газа и воды.

  • Масса углерода в исходном материале определяется соотношением 1: 1 с массой образовавшегося диоксида углерода (как в уже отображенной реакции горения метана).
  • Начальная масса водорода определяется соотношением 2: 1 с количеством произведенной воды.

Затем данные и соотношения можно использовать для расчета эмпирической формулы неизвестной выборки. Анализ горения также можно выполнить с помощью анализатора CHN, который использует газовую хроматографию для анализа продуктов сгорания.

Некоторые типы химических реакций

5.4 Некоторые типы химических реакций

Цель обучения

  1. Классифицируйте данную химическую реакцию на множество типов.

Хотя существуют бесчисленные миллионы возможных химических реакций, большинство из них можно разделить на небольшое количество общих типов реакций. Классификация реакций преследует две цели: помогает нам распознать сходство между ними и позволяет предсказать результаты определенных реакций. Конкретная реакция может относиться к нескольким категориям, которые мы определим в этой книге.

Реакция комбинации (состава): Химическая реакция, при которой образуется одно вещество из двух или более реагентов.это химическая реакция, при которой из двух или более реагентов образуется одно вещество. В сбалансированном химическом уравнении может быть более одной молекулы продукта, но получается только одно вещество.

Например, уравнение

4Fe + 3O 2 → 2Fe 2 O 3

— это комбинационная реакция, которая дает Fe 2 O 3 из составляющих его элементов — Fe и O 2 . Однако комбинированные реакции не обязательно должны сочетать элементы.Химическое уравнение

Fe 2 O 3 + 3SO 3 → Fe 2 (SO 4 ) 3

показывает комбинационную реакцию, в которой Fe 2 O 3 объединяется с тремя молекулами SO 3 с образованием Fe 2 (SO 4 ) 3 .

Пример 3

Какие уравнения представляют собой комбинированные реакции?

  1. Co (s) + Cl 2 (г) → CoCl 2 (s)
  2. CO (г) + Cl 2 (г) → COCl 2 (г)
  3. N 2 H 4 () + O 2 (г) → N 2 (г) + 2H 2 O (ℓ)

Решение

  1. Это комбинированная реакция.
  2. Это комбинированная реакция. (Соединение COCl 2 называется фосгеном и в прошлом использовалось в качестве газообразующего агента в химической войне.)
  3. Это не комбинированная реакция.

Упражнение по развитию навыков

    Какие уравнения представляют собой комбинированные реакции?

  1. P 4 (т) + 6Cl 2 (г) → 4PCl 3 (г)

  2. SO 3 () + H 2 O (ℓ) → H 2 SO 4 (ℓ)

  3. NaOH (т.) + HCl (г) → NaCl (т.) + H 2 O ()

Реакция разложения: Химическая реакция, в которой одно вещество превращается в два или более продуктов.является обратной реакцией комбинации. В реакции разложения одно вещество превращается в два или более продуктов. Может быть более одной молекулы реагента, но изначально есть только одно вещество. Например, уравнение

2NaHCO 3 (с) → Na 2 CO 3 (с) + CO 2 (г) + H 2 O (ℓ)

— это реакция разложения, которая происходит, когда NaHCO 3 подвергается воздействию тепла. Другой пример — разложение KClO 3 :

2KClO 3 (т) → 2KCl (т) + 3O 2 (г)

Эта реакция когда-то обычно использовалась для получения небольшого количества кислорода в химической лаборатории.

Примечание

Реакция разложения NaHCO 3 — реакция, которая происходит, когда пищевую соду выливают на небольшой кухонный огонь. Цель состоит в том, чтобы образовавшиеся при разложении H 2 O и CO 2 подавляли пламя.

Реакция горения: Химическая реакция, сопровождающаяся выделением света и / или тепла, обычно интенсивная реакция из-за комбинации с кислородом. происходит, когда вещество соединяется с молекулярным кислородом с образованием кислородсодержащих соединений других элементов в реакции.Одним из примеров является сжигание ацетилена (C 2 H 2 ) в горелках:

2C 2 H 2 + 5O 2 → 4CO 2 + 2H 2 O

Кислород (в элементарной форме) является важным реагентом в реакциях горения, и он также присутствует в продуктах.

Примечание

Энергия в виде тепла также обычно выделяется как продукт реакции горения.

Пример 4

Определите каждый тип реакции.

  1. 2K (с) + S (с) + 2O 2 (г) → K 2 SO 4 (с)
  2. (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 (с) → N 2 (г) + Cr 2 O 3 (с) + 4H 2 O (ℓ)
  3. CH 4 (г) + 2O 2 (г) → CO 2 (г) + 2H 2 O (ℓ)

Решение

  1. Множественные реагенты объединяются в один продукт, поэтому данная реакция является реакцией объединения.
  2. Одно вещество реагирует с образованием нескольких продуктов, поэтому у нас есть реакция разложения.
  3. Кислород реагирует с соединением с образованием диоксида углерода (оксида углерода) и воды (оксида водорода). Это реакция горения.

Упражнение по развитию навыков

    Определите каждый тип реакции.

  1. C 2 H 5 OH + 3O 2 → 2CO 2 + 3H 2 O

  2. 2Ca (тв) + O 2 (г) → 2CaO (тв)

  3. CaCO 3 (т) → CaO (т) + CO 2 (г)

Упражнения по обзору концепции

  1. В чем разница между реакцией сочетания и реакцией горения?

  2. Укажите отличительные характеристики реакции разложения.

  3. Как распознать реакцию горения?

ответы

  1. Комбинированная реакция дает определенное вещество; реакция горения — это интенсивная реакция, обычно в сочетании с кислородом, которая сопровождается выделением света и / или тепла.

  2. В реакции разложения одно вещество реагирует с образованием нескольких веществ в виде продуктов.

  3. Реакция горения обычно представляет собой бурную реакцию, сопровождающуюся светом и / или теплом, обычно из-за реакции с кислородом.

Ключевые вынос

  • Существует несколько узнаваемых типов химических реакций: примеры сочетания, разложения и горения.

Упражнения

  1. Определите каждый тип реакции.

    1. C 6 H 5 CH 3 + 9O 2 → 7CO 2 + 4H 2 O
    2. 2NaHCO 3 → Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2
    3. К + 2Н 2 → Канал 4
  2. Определите каждый тип реакции.

    1. P 4 O 10 + 6H 2 O → 4H 3 PO 4
    2. FeO + SO 3 → FeSO 4
    3. CaCO 3 (т) → CO 2 (г) + CaO (т)
  3. Определите каждый тип реакции.

    1. 2NH 4 NO 3 (с) → 2N 2 (г) + 4H 2 O (г) + O 2 (г)
    2. Hg (ℓ) + ½O 2 (г) → HgO (т)
    3. CH 2 CH 2 (г) + Br 2 (ℓ) → CH 2 BrCH 2 Br
  4. Определите каждый тип реакции.

    1. Ti (тв) + O 2 (г) → TiO 2 (т)
    2. H 2 SO 3 (водн.) → H 2 O (ℓ) + SO 2 (г)
    3. 3O 2 (г) → 2O 3 (г)

ответы

    1. горение
    2. разложение
    3. комбинация
    1. разложение
    2. сгорание или комбинация
    3. комбинация

3.3: Состав химических соединений

\ [2 \ раз (1,0079 \; а.е.м.) + 1 \ раз (15,9994 \; а.е.м.) = 18,01528 \; а.е.м.]

Если вещество существует в виде дискретных молекул (например, с атомами, которые химически связаны вместе), то химическая формула — это молекулярная формула, а вес формулы — это молекулярная масса. Например, углерод, водород и кислород могут химически связываться с образованием молекулы сахарной глюкозы с химической и молекулярной формулой C 6 H 12 O 6 .Таким образом, формула веса и молекулярная масса глюкозы:

\ [6 \ раз (12 \; amu) + 12 \ times (1.00794 \; amu) + 6 \ times (15.9994 \; amu) = 180.0 \; amu \]

Ионные вещества не связаны химически и не существуют в виде дискретных молекул. Однако они действительно объединяются в дискретных соотношениях ионов. Таким образом, мы можем описать их формулы веса, но не их молекулярные веса. Поваренная соль (NaCl), например, имеет формулу веса:

\ [23,0 \; а.е.м. + 35,5 \; а.е.м. = 58,5 \; а.е.м.]

Состав в процентах от формул

В некоторых типах анализов важно знать массовый процент каждого типа элемента в соединении.Закон определенных пропорций гласит, что химическое соединение всегда содержит одинаковую пропорцию элементов по массе; то есть процентный состав — процентное содержание каждого элемента, присутствующего в чистом веществе, — постоянно (хотя есть исключения из этого закона). Возьмем, например, метан (\ (CH_4 \)) с формулой и молекулярной массой:

\ [1 \ times (12.011 \; amu) + 4 \ times (1.008) = 16.043 \; amu \]

относительное (массовое) процентное содержание углерода и водорода составляет

\ [\% C = \ dfrac {1 \ times (12.011 \; а.е.м.)} {16,043 а.е.м.} = 0,749 = 74,9 \% \]

\ [\% H = \ dfrac {4 \ times (1.008 \; amu)} {16.043 \; amu} = 0,251 = 25,1 \% \]

Более сложный пример — сахароза (столовый сахар) содержит 42,11% углерода, 6,48% водорода и 51,41% кислорода по массе. Это означает, что 100,00 г сахарозы всегда содержат 42,11 г углерода, 6,48 г водорода и 51,41 г кислорода. Сначала молекулярная формула сахарозы (C 12 H 22 O 11 ) используется для расчета массового процента составляющих элементов; затем массовый процент можно использовать для определения эмпирической формулы.

Согласно молекулярной формуле каждая молекула сахарозы содержит 12 атомов углерода, 22 атома водорода и 11 атомов кислорода. Следовательно, моль молекул сахарозы содержит 12 моль атомов углерода, 22 моль атомов водорода и 11 моль атомов кислорода. Эта информация может использоваться для расчета массы каждого элемента в 1 моль сахарозы, что дает молярную массу сахарозы. Эти массы затем можно использовать для расчета процентного состава сахарозы. С точностью до трех знаков после запятой производятся следующие вычисления:

\ [\ text {масса C / моль сахарозы} = 12 \, моль \, C \ times {12.011 \, g \, C \ over 1 \, mol \, C} = 144.132 \, g \, C \ label {3.3.1a} \]

\ [\ text {масса H / моль сахарозы} = 22 \, моль \, H \ times {1,008 \, г \, H \ over 1 \, mol \, H} = 22,176 \, г \, C \ label {3.3.1b} \]

\ [\ text {масса O / моль сахарозы} = 11 \, моль \, O \ times {15.999 \, g \, O \ over 1 \, mol \, O} = 175.989 \, g \, O \ label {3.3.1c} \]

Таким образом, 1 моль сахарозы имеет массу 342,297 г; Обратите внимание, что более половины массы (175,989 г) составляет кислород, а почти половина массы (144.132 г) — углерод.

Массовый процент каждого элемента в сахарозе — это масса элемента, присутствующего в 1 моль сахарозы, деленная на молярную массу сахарозы, умноженную на 100, чтобы получить процентное значение. Результат отображается с двумя десятичными знаками:

\ [\ text {мас.% C в сахарозе} = {\ text {масса C / моль сахарозы} \ over \ text {молярная масса сахарозы}} \ times100 = {144,132 \, г \, C \ более 342,297 \ , г / моль} \ times 100 = 42,12 \% \]

\ [\ text {мас.% H в сахарозе} = {\ text {масса H / моль сахарозы} \ over \ text {молярная масса сахарозы}} \ times100 = {22.176 \, г \, H \ более 342,297 \, г / моль} \ раз 100 = 6,48 \% \]

\ [\ text {мас.% O в сахарозе} = {\ text {масса O / моль сахарозы} \ over \ text {молярная масса сахарозы}} \ times100 = {175,989 \, г \, O \ более 342,297 \ , г / моль} \ times 100 = 51,41 \% \]

Это можно проверить, убедившись, что сумма процентов всех элементов в составе составляет 100%:

\ [42,12 \% + 6,48 \% + 51,41 \% = 100,01 \% \]

Если сумма не 100%, в расчетах допущена ошибка.(Однако округление до правильного числа десятичных знаков может привести к тому, что общая сумма будет немного отличаться от 100%.) Таким образом, 100,00 г сахарозы содержат 42,12 г углерода, 6,48 г водорода и 51,41 г кислорода; с точностью до двух знаков после запятой процентный состав сахарозы действительно составляет 42,12% углерода, 6,48% водорода и 51,41% кислорода.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): процентный и абсолютный состав сахарозы

Также можно рассчитать массовые проценты, используя атомные массы и молекулярные массы с атомными единицами массы.Поскольку ответ представляет собой соотношение, выраженное в процентах, единицы массы отменяют, являются ли они граммами (с использованием молярных масс) или атомными единицами массы (с использованием атомных и молекулярных масс).

Пример \ (\ PageIndex {1} \)

Аспартам — это искусственный подсластитель, продаваемый как NutraSweet and Equal. Его молекулярная формула: C 14 H 18 N 2 O 5 .

  1. Рассчитайте массовый процент каждого элемента в аспартаме.
  2. Рассчитайте массу углерода в 1.Пакет 00 г Equal, если это чистый аспартам.

Дано: молекулярная формула и масса образца

Запрошено: массовое процентное содержание всех элементов и масса одного элемента в образце

Стратегия:

  1. Используйте атомные массы из периодической таблицы, чтобы вычислить молярную массу аспартама.
  2. Разделите массу каждого элемента на молярную массу аспартама; затем умножьте на 100, чтобы получить проценты.
  3. Чтобы найти массу элемента, содержащегося в заданной массе аспартама, умножьте массу аспартама на массовый процент этого элемента, выраженный в десятичной дроби.

Решение:

а.

A Мы вычисляем массу каждого элемента в 1 моль аспартама и молярную массу аспартама, здесь с точностью до трех знаков после запятой:

\ [14 \, C (14 \, моль \, C) (12.011 \, г / моль \, C) = 168.154 \, г \]

\ [18 \, H (18 \, моль \, H) (1.008 \, г / моль \, H) = 18.114 \, г \]

\ [2 \, N (2 \, моль \, N) (14,007 \, г / моль \, N) = 28,014 \, г \]

\ [+5 \, O (5 \, моль \, O) (15.999 \, г / моль \, O) = 79.995 \, г \]

\ [C_ {14} H_ {18} N_2O_5 \ text {молярная масса аспартама} = 294.277 \, г / моль \]

Таким образом, более половины массы 1 моля аспартама (294,277 г) составляет углерод (168,154 г).

B Чтобы вычислить массовый процент каждого элемента, мы разделим массу каждого элемента в соединении на молярную массу аспартама, а затем умножим на 100, чтобы получить процентные значения, представленные здесь с двумя десятичными знаками:

\ [масса \% \, C = {168,154 \, г \, C \ более 294,277 \, г \, аспартам} \ раз 100 = 57,14 \% C \]

\ [масса \% \, H = {18,114 \, г \, H \ более 294.277 \, г \, аспартам} \ раз 100 = 6,16 \% Н \]

\ [масса \% \, N = {28,014 \, г \, N \ более 294,277 \, г \, аспартам} \ раз 100 = 9,52 \% \]

\ [масса \% \, O = {79,995 \, г \, O \ более 294,277 \, г \, аспартам} \ раз 100 = 27,18 \% \]

В качестве проверки мы можем сложить проценты вместе:

\ [57,14 \% + 6,16 \% + 9,52 \% + 27,18 \% = 100,00 \% \]

Если вы получили общую сумму, которая отличается от 100% более чем примерно на ± 1%, значит, в вычислении должна быть ошибка.

г. C Масса углерода в 1,00 г аспартама рассчитывается следующим образом:

\ [\ text {масса C} = 1,00 \, г \, аспартам \ times {57,14 \, г \, C \ более 100 \, г \, аспартам} = 0,571 \, г \, C \]

Упражнение \ (\ PageIndex {1} \): оксид алюминия

Рассчитайте массовый процент каждого элемента в оксиде алюминия (Al 2 O 3 ). Затем рассчитайте массу алюминия в 3,62 г образца чистого оксида алюминия.

Ответ: 52.93% алюминия; 47,08% кислорода; 1,92 г Al

Определение эмпирической формулы пенициллина

Так же, как эмпирическая формула вещества может использоваться для определения его процентного состава, процентный состав образца может использоваться для определения его эмпирической формулы, которая затем может использоваться для определения его молекулярной формулы. Такая процедура фактически использовалась для определения эмпирических и молекулярных формул первого открытого антибиотика: пенициллина.

Антибиотики — это химические соединения, которые избирательно убивают микроорганизмы, многие из которых вызывают заболевания.Хотя сегодня антибиотики часто воспринимаются как должное, пенициллин был открыт всего около 80 лет назад. Последующая разработка широкого спектра других антибиотиков для лечения многих распространенных заболеваний в значительной степени способствовала значительному увеличению продолжительности жизни за последние 50 лет. Открытие пенициллина — это исторический детектив, в котором ключевую роль сыграло использование массовых процентов для определения эмпирических формул.

В 1928 году молодой микробиолог из Лондонского университета Александр Флеминг работал с обычной бактерией, вызывающей фурункулы и другие инфекции, такие как заражение крови.Для лабораторных исследований бактерии обычно выращивают на поверхности геля, содержащего питательные вещества, в небольших плоских чашках для культивирования. Однажды Флеминг заметил, что одна из его культур была заражена голубовато-зеленой плесенью, похожей на плесень, обнаруженную на испорченном хлебе или фруктах. Такие несчастные случаи довольно часты, и большинство лабораторных работников просто выбросили бы культуры. Флеминг, однако, заметил, что бактерии растут на геле повсюду, кроме контаминационной плесени (часть (а) на рисунке \ (\ PageIndex {2} \)), и предположил, что плесень должна производить вещество, которое либо убил бактерии или предотвратил их рост.Чтобы проверить эту гипотезу, он вырастил плесень в жидкости, а затем отфильтровал жидкость и добавил ее к различным культурам бактерий. Жидкость убила не только бактерии, которые первоначально изучал Флеминг, но и множество других болезнетворных бактерий. Поскольку плесень была членом семейства Penicillium (названного по имени их карандашообразных ветвей под микроскопом) (часть (b) на рисунке \ (\ PageIndex {2} \)), Флеминг назвал активный ингредиент в бульоне пенициллином.

Рисунок \ (\ PageIndex {2} \) Penicillium.а) плесень Penicillium растет в культуральной посуде; на фото показано его влияние на рост бактерий. (b) На этой микрофотографии Penicillium видны его палочкообразные и карандашные ветви. Название происходит от латинского penicillus, что означает «кисть».

Хотя Флемингу не удалось выделить пенициллин в чистом виде, медицинское значение его открытия стимулировало исследователей в других лабораториях. Наконец, в 1940 году два химика из Оксфордского университета, Говард Флори (1898–1968) и Эрнст Чейн (1906–1979), смогли выделить активный продукт, который они назвали пенициллин G.В течение трех лет пенициллин G широко использовался для лечения пневмонии, гангрены, гонореи и других заболеваний, и его использование значительно увеличило выживаемость раненых солдат во время Второй мировой войны. В результате своей работы Флеминг, Флори и Чейн разделили Нобелевскую премию по медицине в 1945 году.

Как только им удалось выделить чистый пенициллин G, Флори и Чейн подвергли это соединение процедуре, называемой анализом горения (описанной далее в этом разделе), чтобы определить, какие элементы присутствовали и в каких количествах.Результаты таких анализов обычно выражаются в массовых процентах. Они обнаружили, что типичный образец пенициллина G содержит 53,9% углерода, 4,8% водорода, 7,9% азота, 9,0% серы и 6,5% натрия по массе. Сумма этих чисел составляет всего 82,1%, а не 100,0%, что означает, что должен быть один или несколько дополнительных элементов. Разумным кандидатом является кислород, который является обычным компонентом соединений, содержащих углерод и водород; не думайте, что «недостающая» масса всегда связана с кислородом.Это может быть любой другой элемент. Однако по техническим причинам непосредственный анализ кислорода затруднен. Если предположить, что вся недостающая масса происходит из-за кислорода, тогда пенициллин G содержит (100,0–82,1%) = 17,9% кислорода. Из этих массовых процентов можно определить эмпирическую формулу и, в конечном итоге, молекулярную формулу соединения.

Чтобы определить эмпирическую формулу на основе массовых процентов элементов в таком соединении, как пенициллин G, массовые проценты должны быть преобразованы в относительное количество атомов.Для удобства предположим, что образец соединения составляет 100,0 г, хотя размеры образцов, используемых для анализа, обычно намного меньше, обычно в миллиграммах. Это предположение упрощает арифметику, поскольку массовый процент углерода 53,9% соответствует 53,9 г углерода в 100,0 г образца пенициллина G; аналогично 4,8% водорода соответствует 4,8 г водорода в 100,0 г пенициллина G; и так далее для других элементов. Затем каждую массу делят на молярную массу элемента, чтобы определить, сколько молей каждого элемента присутствует в 100.0 г образца:

\ [{масса \, (г) \ по молярной \, \, массе \, \, (г / моль)} = (г) \ left ({mol \ over g} \ right) = mol \ label {3.3 .2a} \]

\ [53.9 \, g \, C \ left ({1 \, mol \, C \ over 12.011 \, g \, C} \ right) = 4.49 \, mol \, C \ label {3.3.2b} \ ]

\ [4.8 \, g \, H \ left ({1 \, mol \, H \ over 1.008 g \, H} \ right) = 4.8 \, mol \, H \ label {3.3.2c} \]

\ [7.9 \, g \, N \ left ({1 \, mol \, N \ over 14.007 \, g \, N} \ right) = 0.56 \, mol \, N \ label {3.3.2d} \ ]

\ [9 \, g \, S \ left ({1 \, mol \, S \ более 32.065 \, g \, S} \ right) = 0,28 \, mol \, S \ label {3.3.2e} \]

\ [6.5 \, g \, Na \ left ({1 \, mol \, Na \ over 22.990 \, g \, Na} \ right) = 0.28 \, mol \, Na \ label {3.3.2f} \ ]

Таким образом, 100,0 г пенициллина G содержит 4,49 моль углерода, 4,8 моль водорода, 0,56 моль азота, 0,28 моль серы, 0,28 моль натрия и 1,12 моль кислорода (при условии, что вся недостающая масса составляла кислород). Число значащих цифр в количестве молей элементов варьируется от двух до трех, потому что некоторые аналитические данные были представлены только двумя значащими цифрами.

Эти результаты дают отношения молей различных элементов в образце (4,49 моль углерода к 4,8 моль водорода и 0,56 моль азота и т. Д.), Но они не являются целочисленными отношениями, необходимыми для эмпирического расчета. формула — эмпирическая формула выражает относительное количество атомов в наименьших возможных целых числах. Чтобы получить целые числа, разделите количество молей всех элементов в образце на количество молей элемента, присутствующего в наименьшем относительном количестве, которым в данном примере является сера или натрий.Результатом будут индексы элементов в эмпирической формуле. С двумя значащими цифрами результаты таковы:

\ [C: {4.49 \ over 0.28} = 16 \, \, \, \, \, H: {4.8 \ over 0.28} = 17 \, \, \, \, \, N: {0.56 \ over 0.28 } = 2.0 \ label {3.3.3a} \]

\ [S: {0,28 \ более 0,28} = 1,0 \, \, \, \, \, Na: {0,28 \ более 0,28} = 1,0 \, \, \, \, \, O: {1,12 \ более 0,28 } = 4.0 \ label {3.3.3b} \]

Таким образом, эмпирическая формула пенициллина G имеет вид C 16 H 17 N 2 NaO 4 S.Другие эксперименты показали, что пенициллин G на самом деле является ионным соединением, которое содержит катионы Na + и анионы [C 16 H 17 N 2 O 4 S] в соотношении 1: 1. Сложная структура пенициллина G (рисунок \ (\ PageIndex {3} \)) не была определена до 1948 года.

Рисунок \ (\ PageIndex {3} \) Структурная формула и шариковая модель аниона пенициллина G.

В некоторых случаях один или несколько индексов в формуле, вычисляемой с помощью этой процедуры, могут не быть целыми числами.Означает ли это, что интересующее нас соединение содержит нецелое число атомов? Нет; Ошибки округления в расчетах, а также экспериментальные ошибки в данных могут привести к нецелым отношениям. Когда это происходит, необходимо принять решение при интерпретации результатов, как показано в примере 6. В частности, отношения 1,50, 1,33 или 1,25 предполагают, что вам следует умножить все индексы в формуле на 2, 3 или 4 соответственно. Только если отношение находится в пределах 5% от целого значения, следует рассмотреть возможность округления до ближайшего целого числа.

Пример \ (\ PageIndex {2} \): фосфат кальция в зубной пасте

Рассчитайте эмпирическую формулу ионного соединения фосфата кальция, основного компонента удобрений и полирующего агента в зубных пастах. Элементный анализ показывает, что он содержит 38,77% кальция, 19,97% фосфора и 41,27% кислорода.

Дано: процентный состав

Запрошено: эмпирическая формула

Стратегия:

  1. Возьмем образец весом 100 г и вычислим количество молей каждого элемента в этом образце.
  2. Получите относительное количество атомов каждого элемента в соединении, разделив количество молей каждого элемента в 100-граммовой пробе на количество молей элемента, присутствующего в наименьшем количестве.
  3. Если отношения не целые, умножьте все индексы на одно и то же число, чтобы получить целые значения.
  4. Поскольку это ионное соединение, определите анион и катион и запишите формулу, чтобы заряды были сбалансированы.

Решение:

A В 100 г образца фосфата кальция содержится 38.77 г кальция, 19,97 г фосфора и 41,27 г кислорода. Разделив массу каждого элемента в образце 100 г на его молярную массу, можно получить количество молей каждого элемента в образце:

\ [\ text {моль Ca} = 38,77 \, г \, Ca \ times {1 \, моль \, Ca \ более 40,078 \, г \, Ca} = 0,9674 \, моль \, Ca \]

\ [\ text {моль P} = 19,97 \, г \, P \ times {1 \, моль \, P \ более 30,9738 \, г \, P} = 0,6447 \, моль \, Ca \]

\ [\ text {молей O} = 41,27 \, g \, O \ times {1 \, mol \, O \ более 15.9994 \, г \, О} = 2,5800 \, моль \, О \]

B Чтобы получить относительное количество атомов каждого элемента в соединении, разделите количество молей каждого элемента в 100-граммовой пробе на количество молей элемента в наименьшем количестве, в данном случае фосфора:

\ [P: {0,6447 \, моль \, P \ более 0,6447 \, моль \, P} = 1.000 \, \, \, \, Ca: {0,9674 \, более 0,6447} = 1,501 \, \, \, \ , O: {2,5800 \ более 0,6447} = 4,002 \]

C Мы могли бы записать эмпирическую формулу фосфата кальция как Ca 1.501 P 1.000 O 4.002 , но эмпирическая формула должна показывать отношения элементов в виде небольших целых чисел. Чтобы преобразовать результат в интегральную форму, умножьте все нижние индексы на 2, чтобы получить Ca 3,002 P 2,000 O 8,004 . Отклонение от интегральных атомных отношений невелико и может быть объяснено незначительными экспериментальными ошибками; следовательно, эмпирическая формула Ca 3 P 2 O 8 .

D Ион кальция (Ca 2 + ) является катионом, поэтому для поддержания электрической нейтральности фосфор и кислород должны образовывать многоатомный анион.Из главы 2 «Молекулы, ионы и химические формулы» мы знаем, что фосфор и кислород образуют фосфат-ион (PO 4 3-; см. Таблицу 2.4). Поскольку в эмпирической формуле присутствуют два атома фосфора, должны присутствовать два иона фосфата. Итак, запишем формулу фосфата кальция как Ca 3 (PO 4 ) 2 .

Упражнение \ (\ PageIndex {2} \): Взрыв в Оклахома-Сити

Вычислите эмпирическую формулу нитрата аммония, ионного соединения, содержащего 35.00% азота, 5,04% водорода и 59,96% кислорода по массе. Хотя нитрат аммония широко используется в качестве удобрения, он может быть взрывоопасным. Например, он был основным компонентом взрывчатки, использованной во время взрыва в Оклахома-Сити в 1995 году.

Федеральное здание Альфреда П. Мурры, разрушенное в результате бомбардировки Оклахома-Сити с помощью химических взрывчатых веществ (быстрые химические реакции, в результате которых образуется огромное количество газов).

Ответ

N 2 H 4 O 3 — это NH 4 + NO 3 , записывается как NH 4 NO 3

От эмпирической формулы к молекулярной формуле

Эмпирическая формула дает только относительное количество атомов в веществе в минимально возможном соотношении.Для ковалентного вещества химики обычно больше интересуются молекулярной формулой, которая дает фактическое количество атомов каждого типа, присутствующих в молекуле. Однако без дополнительной информации невозможно узнать, является ли формула пенициллина G, например, C 16 H 17 N 2 NaO 4 S или целым кратным, таким как C 32 H 34 N 4 Na 2 O 8 S 2 , C 48 H 51 N 6 Na 3 O 12 S 3 , или (C 16 H 17 N 2 NaO 4 S) n , где n — целое число.(Фактическая структура пенициллина G показана на рисунке \ (\ PageIndex {3} \)).

Рассмотрим глюкозу, сахар, который циркулирует в нашей крови, обеспечивая топливо для тела и мозга. Результаты анализа горения глюкозы показывают, что глюкоза содержит 39,68% углерода и 6,58% водорода. Поскольку горение происходит в присутствии кислорода, невозможно напрямую определить процентное содержание кислорода в соединении с помощью анализа горения; необходимы другие более сложные методы. Если предположить, что оставшийся процент приходится на кислород, тогда глюкоза будет содержать 53.79% кислорода. Таким образом, образец глюкозы весом 100,0 г будет содержать 39,68 г углерода, 6,58 г водорода и 53,79 г кислорода. Чтобы рассчитать количество молей каждого элемента в образце 100,0 г, разделите массу каждого элемента на его молярную массу:

\ [моль \, C = 39,68 \, g \, C \ times {1 \, mol \, C \ over 12.011 \, g \, C} = 3.304 \, mol \, C \ label {3.3.4a} \]

\ [моль \, H = 6.58 \, g \, H \ times {1 \, mol \, H \ over 1.0079 \, g \, H} = 6.53 \, mol \, H \ label {3.3.4b} \]

\ [моль \, O = 53,79 \, g \, O \ times {1 \, mol \, O \ over 15.9994 \, g \, O} = 3.362 \, mol \, O \ label {3.3.4c} \]

Еще раз, индексы элементов в эмпирической формуле находятся путем деления количества молей каждого элемента на количество молей элемента, присутствующего в наименьшем количестве:

\ [C: {3.304 \ over 3.304} = 1.000 \, \, \, \, H: {6.53 \ over 3.304} = 1.98 \, \, \, \, O: {3.362 \ over 3.304} = 1.018 \ ]

Соотношение кислород: углерод равно 1.018, или приблизительно 1, а соотношение водород: углерод приблизительно равно 2. Таким образом, эмпирическая формула глюкозы — CH 2 O, но какова ее молекулярная формула?

Многие известные соединения имеют эмпирическую формулу CH 2 O, включая формальдегид, который используется для сохранения биологических образцов и имеет свойства, которые сильно отличаются от сахара, циркулирующего в крови. На данный момент неизвестно, является ли глюкоза CH 2 O, C 2 H 4 O 2 или любой другой (CH 2 O) n .Однако экспериментально определенная молярная масса глюкозы (180 г / моль) может быть использована для решения этой дилеммы.

Сначала вычислите формульную массу, молярную массу формульной единицы, которая представляет собой сумму атомных масс элементов в эмпирической формуле, умноженную на их соответствующие индексы. Для глюкозы,

\ [\ text {формула массы} CH_2O = \ left [1 \, моль C \ left ({12.011 \, g \ over 1 \, mol \, C} \ right) \ right] + \ left [2 \ , mol \, H \ left ({1.0079 \, g \ over 1 \, mol \, H} \ right) \ right] + \ left [1 \, mol \, O \ left ({15.5994 \, mol \, O \ over 1 \, mol \, O} \ right) \ right] = 30,026 г \ label {3.3.5} \]

Это намного меньше наблюдаемой молярной массы 180 г / моль.

Во-вторых, определите количество формульных единиц на моль. Для глюкозы рассчитайте количество единиц (CH 2 O), то есть n в (CH 2 O) n , разделив молярную массу глюкозы на формульную массу CH 2 O :

\ [n = {180 \, г \ более 30,026 \, г / CH_2O} = 5,99 \ приблизительно 6 CH_2O \, \ text {формульные единицы} \ label {3.3.6} \]

Каждая глюкоза содержит шесть формульных единиц CH 2 O, что дает молекулярную формулу глюкозы (CH 2 O) 6 , которая чаще записывается как C 6 H 12 O 6 . Молекулярные структуры формальдегида и глюкозы, оба из которых имеют эмпирическую формулу CH 2 O, показаны на рисунке \ (\ PageIndex {4} \).

Рисунок \ (\ PageIndex {4} \) Структурные формулы и шаровые модели для (а) формальдегида и (б) глюкозы

Пример \ (\ PageIndex {3} \): кофеин

Рассчитайте молекулярную формулу кофеина, соединения, содержащегося в кофе, чае и напитках колы, которое оказывает заметное стимулирующее действие на млекопитающих.Химический анализ кофеина показывает, что он содержит 49,18% углерода, 5,39% водорода, 28,65% азота и 16,68% кислорода по массе, а его экспериментально определенная молярная масса составляет 196 г / моль.

Дано: процентный состав и молярная масса

Запрошено: молекулярная формула

Стратегия:

  1. Допустим, 100 г кофеина. Из приведенных процентных соотношений используйте процедуру, приведенную в примере 6, для расчета эмпирической формулы кофеина.
  2. Рассчитайте массу по формуле, а затем разделите полученную экспериментально молярную массу на массу по формуле.Это дает количество присутствующих формульных единиц.
  3. Умножьте каждый индекс в эмпирической формуле на количество формульных единиц, чтобы получить молекулярную формулу.

Решение:

A Начнем с деления массы каждого элемента в 100,0 г кофеина (49,18 г углерода, 5,39 г водорода, 28,65 г азота, 16,68 г кислорода) на его молярную массу. Это дает количество молей каждого элемента в 100 г кофеина.

\ [моль \, C = 49,18 \, г \, C \ times {1 \, mol \, C \ более 12.011 \, g \, C} = 4.095 \, моль \, C \]

\ [моль \, H = 5,39 \, г \, H \ раз {1 \, моль \, H \ более 1,0079 \, г \, H} = 5,35 \, моль \, H \]

\ [моль \, N = 28,65 \, г \, N \ раз {1 \, моль \, N \ более 14,0067 \, г \, N} = 2,045 \, моль \, N \]

\ [моль \, O = 16,68 \, г \, O \ раз {1 \, моль \, O \ более 15,9994 \, г \, O} = 1.043 \, моль \, O \]

Чтобы получить относительное количество атомов каждого присутствующего элемента, разделите количество молей каждого элемента на количество молей элемента, присутствующего в наименьшем количестве:

\ [O: {1.043 \ over 1.043} = 1.000 \, \, \, \, C: {4.095 \ over 1.043} = 3.926 \, \, \, \, H: {5.35 \ over 1.043} = 5.13 \, \, \, \ , N: {2,045 \ более 1,043} = 1,960 \]

Эти результаты достаточно типичны для реальных экспериментальных данных. Ни одно из атомных соотношений не является точно целым, но все они находятся в пределах 5% от целых значений. Как и в примере 6, разумно предположить, что такие небольшие отклонения от целых значений вызваны небольшими экспериментальными ошибками, поэтому округлите их до ближайшего целого числа. Таким образом, эмпирическая формула кофеина: C 4 H 5 N 2 O.

B Молекулярная формула кофеина может быть C 4 H 5 N 2 O, но она также может быть любым целым кратным. Чтобы определить действительную молекулярную формулу, мы должны разделить экспериментально определенную молярную массу на формульную массу. Формула массы рассчитывается следующим образом:

\ [4C \, \, \, (4 \, атомы \, C) (12.011 \, г / атом \, C) = 48.044 \, г \]

\ [5H \, \, \, (5 \, атомы \, H) (1.0079 \, г / атом \, H) = 5,0395 \, г \]

\ [2N \, \, \, (2 \, atom \, N) (14.0067 \, г / атом \, N) = 28,0134 \, г \]

\ [+ 1O \, \, \, (1 \, атом \, O) (15.9994 \, г / атом \, O) = 15.9994 \, г \]

\ [C_4H_5N_2O \, \, \, \, \ text {формула массы кофеина} = 97,096 \, г \]

Разделив измеренную молярную массу кофеина (196 г / моль) на расчетную массу по формуле, получим

\ [{196 г / моль \ более 97,096 г / C_4H_5N_2O} = 2,02 \ приблизительно 2 \, C_4H_5N_2O \, \ text {единицы эмпирической формулы} \]

C В кофеине есть две формулы C 4 H 5 N 2 O, поэтому молекулярная формула должна быть (C 4 H 5 N 2 O) 2 = C 8 H 10 N 4 O 2 .Состав кофеина следующий:

Упражнение \ (\ PageIndex {3} \): Хладон-114

Рассчитайте молекулярную формулу фреона-114, который содержит 13,85% углерода, 41,89% хлора и 44,06% фтора. Экспериментально измеренная молярная масса этого соединения составляет 171 г / моль. Как и фреон-11, фреон-114 является широко используемым хладагентом, который участвует в разрушении озонового слоя.

Ответ:

\ [C_2Cl_2F_4 \]

Анализ горения

Одним из наиболее распространенных способов определения элементного состава неизвестного углеводорода является аналитическая процедура, называемая анализом горения.Небольшой, тщательно взвешенный образец неизвестного соединения, который может содержать углерод, водород, азот и / или серу, сжигается в атмосфере кислорода. Другие элементы, такие как металлы, можно определить другими методами. и количества образующихся газообразных продуктов (CO 2 , H 2 O, N 2 и SO 2 , соответственно) определяются одним из нескольких возможных методов. Одна процедура, используемая при анализе горения, схематически представлена ​​на рисунке \ (\ PageIndex {5} \), а типичный анализ горения проиллюстрирован в примере \ (\ PageIndex {4} \).

Рисунок \ (\ PageIndex {5} \): шаги для получения эмпирической формулы из анализа горения

Пример \ (\ PageIndex {4} \)

Нафталин, активный ингредиент одного вида нафталиновых шариков, представляет собой органическое соединение, которое содержит только углерод и водород. Полное сгорание 20,10 мг образца нафталина в кислороде дает 69,00 мг CO 2 и 11,30 мг H 2 O. Определите эмпирическую формулу нафталина.

Дано: масса образца и масса продуктов сгорания

Запрошено: эмпирическая формула

Стратегия:

  1. Используйте массы и молярные массы продуктов сгорания, CO 2 и H 2 O, для расчета масс углерода и водорода, присутствующих в исходной пробе нафталина.
  2. Используйте эти массы и молярные массы элементов для вычисления эмпирической формулы нафталина.

Решение:

A При сгорании на каждый моль атомов углерода в исходном образце образуется 1 моль CO2. Точно так же 1 моль H 2 O образуется на каждые 2 моля атомов водорода, присутствующих в образце. Массы углерода и водорода в исходном образце могут быть рассчитаны на основе этих соотношений, масс CO 2 и H 2 O и их молярных масс.{−3}} = 1,250 \]

Таким образом, нафталин содержит соотношение молей углерода и водорода 1,25: 1: C 1,25 H 1,0 . Поскольку отношения элементов в эмпирической формуле должны быть выражены в виде небольших целых чисел, умножьте оба нижних индекса на 4, что дает C 5 H 4 как эмпирическую формулу нафталина. Фактически, молекулярная формула нафталина C 10 H 8 , что согласуется с нашими результатами.

Упражнение \ (\ PageIndex {4} \)

  1. Ксилол, органическое соединение, которое является основным компонентом многих бензиновых смесей, содержит только углерод и водород.Полное сгорание образца 17,12 мг ксилола в кислороде дает 56,77 мг CO 2 и 14,53 мг H 2 O. Определите эмпирическую формулу ксилола.
  2. Эмпирическая формула бензола — CH (его молекулярная формула: C 6 H 6 ). Если 10,00 мг бензола подвергнуть анализу сгорания, какая масса CO 2 и H 2 O будет произведена?

Ответ:

  1. Эмпирическая формула: C 4 H 5 .(Молекулярная формула ксилола на самом деле C 8 H 10 .)
  2. 33,81 мг CO 2 ; 6,92 мг H 2 O

Сводка

  • Эмпирическая формула вещества может быть рассчитана на основе его процентного состава, а молекулярная формула может быть определена на основе эмпирической формулы и молярной массы соединения.

Эмпирическая формула вещества может быть рассчитана на основе экспериментально определенного процентного состава, процентного содержания каждого элемента, присутствующего в чистом веществе, по массе.Во многих случаях эти проценты можно определить анализом горения. Если молярная масса соединения известна, молекулярная формула может быть определена по эмпирической формуле.

Равновесие

Равновесие

Равновесие

Что такое равновесие?

Когда химическая реакция происходит в замкнутой системе, которая предотвращает ввод или удаление любого из компонентов, участвующих в реакции, количество этих химикатов изменяется по мере того, как одни расходуются, а другие образуются.

В конце концов, это изменение прекратится, после чего реакционный состав останется неизменным до тех пор, пока система не будет нарушена. В этом случае говорят, что система находится в состоянии равновесия или, проще говоря, «в равновесии». Химическая реакция находится в равновесии, когда нет тенденции к изменению количества реагентов и продуктов.

Направление, в котором мы пишем химическую реакцию (и, таким образом, какие компоненты считаются реагентами, а какие продукты), является произвольным.Возьмите следующие два уравнения:

Na 2 CO 3 + CaCl 2 -> CaCO 3 + 2 NaCl и CaCO 3 + 2 NaCl -> Na 2 CO 3 + CaCl 2

Они представляют собой одну и ту же систему химических реакций, в которой роли компонентов меняются, и обе дают одну и ту же смесь компонентов, когда изменение завершено. Последний пункт является центральным в концепции химического равновесия.Не имеет значения, с каких реагентов мы начинаем; как только реакция завершится, количества этих двух компонентов будут одинаковыми. В общем, тогда мы можем сказать, что состав химической реакционной системы будет иметь тенденцию изменяться в направлении, которое приближает его к равновесному составу. После достижения этого равновесного состава никаких дальнейших изменений в количествах компонентов не произойдет, пока система остается нетронутой.

Состояние равновесия не зависит от направления, с которого оно достигается.

Что такое обратимая реакция?

Большинство химических реакций обратимы. Что это значит? Это означает, что продукты химической реакции при определенных условиях могут быть объединены для преобразования реагентов. В 1045 году мы узнали в основном о реакциях, которые продолжаются до завершения. Эти реакции считаются необратимыми, потому что энергия, которая потребовалась бы для обращения вспять процесса прямой реакции, недопустима.

Примеры «необратимых» реакций:

  1. Реакции осаждения
  2. Сильные кислотно-щелочные реакции (образование воды, ковалентного соединения)
  3. Сильные окислительно-восстановительные реакции
  4. Образование газообразного продукта

Все остальные реакции можно считать обратимыми.

Запись выражений равновесия:

  • Даже если химические реакции, которые достигают равновесия, происходят в обоих направлениях, реагенты в правой части уравнения считаются «продуктами» реакции, а реагенты в левой части уравнения считаются « реагенты «.
  • Продукты реакции всегда указываются над строкой в ​​числителе.
  • Реагенты всегда записываются под чертой в знаменателе.
  • Для гомогенных систем выражение константы равновесия содержит член для каждого реагента и каждого продукта реакции.
  • Числитель выражения константы равновесия — это произведение концентраций «продуктов» реакции в степени, равной коэффициенту для этого компонента в сбалансированном уравнении реакции.
  • Знаменатель выражения константы равновесия — это произведение концентраций «реагентов» в степени, равной коэффициенту для этого компонента в сбалансированном уравнении реакции.

Пример:

Константа равновесия (K c ):

Числовые значения констант равновесия связаны с природой реагентов и продуктов реакции. Числовые значения для «K» взяты из экспериментов по измерению равновесных концентраций. Значение K указывает на равновесное отношение продуктов к реагентам. В равновесной смеси сосуществуют как реагенты, так и продукты.

Large K> 1 товары в категории «избранные»

K = 1 ни реагенты, ни продукты не являются предпочтительными

«Предпочтительны» реагенты с малым K <1

Термин «предпочтительный» означает, что сторона уравнения имеет большее число молей и более высокие концентрации, чем другая.

Как использовать равновесные концентрации для определения констант равновесия:

Какова константа равновесия следующей реакции?

2 НО 2 (г) <=> 2 Н 2 O 4 (г)

Концентрации в состоянии равновесия [NO 2 ] = 0,025 М; [N 2 O 4 ] = 0,0869 М. Какова равновесная концентрация NO 2 , если концентрация N 2 O 4 равна 0.12 моль / литр? Помните, что константа равновесия — это просто константа. Это не меняется.

Ответ:

Шаг 1: Запишите выражение равновесия:

Шаг 2: Подставьте равновесные концентрации в выражение равновесия. Если константа равновесия больше «1», предпочтение отдается продуктам. Эта реакция имеет тенденцию отдавать предпочтение продуктам.

Шаг 3: Теперь, когда значение K известно, задайте выражение для равновесия.

Шаг 4. Переставьте уравнение и решите относительно x 2 .

Стол ICE:

Таблица ICE или диаграмма ICE — это табличная система для отслеживания изменений концентраций в равновесной реакции. ICE расшифровывается как «Начальное, изменение, равновесие». Он используется в химии для отслеживания изменений количества вещества в реагентах, а также для организации набора условий, которые нужно решить.

Пример:

Для реакции AB <=> A + B таблица ICE будет выглядеть так:

XY

х

Y

Начальный

с 0

0

0

Изменить

+ х

+ х

Равновесие

c 0 — x

x

x

Константа равновесия будет тогда рассчитана как

Это уравнение затем можно рассчитать как x 2 + Kx -Kc 0 = 0 или, если известна константа равновесия, то можно вычислить x.В любом случае это расчет по квадратичной формуле.

Квадратичная формула:

Обзор решения задач с использованием константы равновесия

1. Напишите химическое уравнение и настройте таблицу ICE.

2. Начните заполнение таблицы ICE, записав начальную концентрацию каждого вида, указанного в проблеме, реагентах и ​​продуктах. (Заполните строку «I» — первую строку под химическим уравнением).

3.Заполните строку C таблицы ICE, изменение концентраций всех видов.

4. Заполните строку E таблицы ICE, концентрацию компонентов, когда система находится в равновесии.

5. Напишите выражение равновесия (это математическое уравнение) и подставьте равновесные концентрации, как они представлены в строке «E» в таблице ICE.

6. Делайте любые предположения, если это удобно.

7. Определите числовое значение x.

8. Проверьте все предположения, сделанные на шаге 6. Если предположение было неверным, используйте квадратное уравнение или метод последовательного предположения для определения x.

9. Используйте значение x, чтобы определить равновесные концентрации всех видов. Для этого следует использовать уравнения, записанные в строке E таблицы ICE.

10. Перечитайте задачу еще раз, чтобы убедиться, что вы ответили на все части вопроса, потому что к этому времени вы, возможно, уже полностью забыли цель проблемы!

Практические задачи:

Практические задачи

Напишите выражение равновесия для каждой из следующих реакций.

1) 3 O 2 <===> 2 O 3

2) N 2 + 3 H 2 <===> 2 NH 3

3) H 2 + I 2 <===> 2 HI

4) PCl 5 <===> PCl 3 + Cl 2

5) SO 2 + (1/2) O 2 <===> SO 3

Ответы

Химическая стехиометрия


ДОМ


Главы курса

Основы калькулятора

Обзор математики

Основные понятия

Расширенные концепции


Раздел Тесты

Предварительный тест

Пост-тест


Полезные материалы

Глоссарий


Онлайн-калькуляторы

Калькулятор окислительно-восстановительного потенциала

Калькулятор кинетики Аррениуса

Калькулятор термодинамики

Калькулятор ядерного распада

Регрессия методом наименьших квадратов

Решатель уравнений метода Ньютона

Калькулятор сжимаемости

Калькулятор перевода единиц

Калькулятор номенклатуры


Ссылки по теме

Калькуляторы Texas Instruments

Калькуляторы Casio

Калькуляторы Sharp

Калькуляторы Hewlett Packard


Кредиты

Связаться с веб-мастером


Стехиометрия — это математика, лежащая в основе химии.Имея достаточно информации, можно использовать стехиометрию для вычисления масс, молей и процентов в рамках химического уравнения.


Что такое химическое уравнение
Моле
Уравновешивание химических уравнений
Ограничивающие реагенты
Процентный состав
Эмпирические и молекулярные формулы
Плотность
Концентрации растворов


В химии мы используем символы для обозначения различных химических веществ. Успех
в химии зависит от знакомства с этими основными символами.Например, символ «C»
представляет собой атом углерода, а «H» представляет собой атом водорода. Чтобы представить молекулу поваренной соли, хлорида натрия, мы будем использовать обозначение «NaCl», где «Na» представляет натрий, а «Cl» представляет собой хлор. Мы называем хлор «хлоридом» в этом случае из-за его связи с натрием.

У вас будет возможность просмотреть схемы именования или номенклатуру в более позднем чтении.

Химическое уравнение — это выражение химического процесса.Например:

AgNO 3 (водн.) + NaCl (водн.) —> AgCl (s) + NaNO 3 (водн.)

В этом уравнении AgNO 3 смешан с NaCl. Уравнение показывает, что реагенты (AgNO 3 и NaCl) реагируют посредством некоторого процесса (—>) с образованием продуктов (AgCl и NaNO 3 ). Поскольку они подвергаются химическому процессу, они коренным образом изменяются.

Часто составляются химические уравнения, показывающие состояние, в котором находится каждое вещество.Знак (s) означает, что соединение является твердым. Знак (l) означает, что вещество является жидкостью. Знак (aq) обозначает водный раствор в воде и означает, что соединение растворено в воде. Наконец, знак (g) означает, что соединение представляет собой газ.

Коэффициенты используются во всех химических уравнениях, чтобы показать относительные количества каждого присутствующего вещества. Это количество может представлять либо относительное количество молекул, либо относительное количество молекул.

количество молей (описано ниже).Если коэффициент не указан, предполагается, что он равен единице (1).

В некоторых случаях над или под стрелками будет написана различная информация. Эта информация, например значение температуры, показывает, в каких условиях должна произойти реакция. Например, на приведенном ниже графике обозначения над и под стрелками показывают, что нам нужен химикат Fe 2 O 3 , температура 1000 градусов C и давление 500 атмосфер, чтобы эта реакция произошла.

На приведенном ниже рисунке отражено большинство концепций, описанных выше:

Учитывая приведенное выше уравнение, мы можем определить количество молей реагентов и продуктов. Моль просто представляет собой число молекул Авогадро (6,023 x 10 23 ). Родинка похожа на термин, подобный дюжине. Если у вас есть дюжина морковок, у вас есть двенадцать
е из них. Точно так же, если у вас есть родинка моркови, у вас будет 6,023 x 10 23 морковок. В приведенном выше уравнении перед членами нет цифр, поэтому предполагается, что каждый коэффициент равен единице (1).Таким образом, у вас одинаковое количество молей Ag
НЕТ 3 , NaCl, AgCl, NaNO 3 .

Часто важно преобразовать моль в граммы вещества.
Это преобразование может быть легко выполнено, когда атомарный и / или молекулярный
масса вещества (веществ) известна. Атомный или молекулярный
масса вещества в граммах составляет один моль вещества.
Например, кальций имеет атомный вес 40 граммов. Итак, 40
грамм кальция составляют один моль, 80 грамм — два моля и т. д.

Иногда, однако, мы должны проделать некоторую работу, прежде чем использовать коэффициенты членов, чтобы представить относительное количество молекул каждого соединения. Это тот случай, когда уравнения не являются пр
отлично сбалансирован. Мы будем рассматривать следующее уравнение:

Al + Fe 3 O 4 —> Al 2 O 3

Поскольку перед любым из членов нет коэффициентов, легко предположить, что один (1) моль Al и один (1) моль Fe 3 0 4 реагируют с образованием одного (1) моля Al 2 0 3 .Если бы это было так, реакция была бы весьма впечатляющей: атом алюминия появился бы из ниоткуда, а два (2) атома железа и один (1) атом кислорода волшебным образом исчезли бы. Мы знаем из закона сохранения массы (который гласит, что материю нельзя ни создать, ни уничтожить)
что этого просто не может произойти. Мы должны убедиться, что количество атомов каждого конкретного элемента в реагентах равно количеству атомов того же элемента в продуктах.К
для этого мы должны вычислить относительное количество молекул каждого члена, выраженное коэффициентом этого члена.

Уравновешивание химического уравнения в основном осуществляется методом проб и ошибок. Есть много разных способов и систем сделать это, но для всех методов важно знать, как подсчитать количество атомов в уравнении. Например, мы рассмотрим

следующий срок.

2Fe 3 O 4

Этот термин обозначает две (2) молекулы Fe 3 O 4 .В каждой молекуле этого вещества есть три (3) атома Fe. Следовательно, в двух (2) молекулах вещества должно быть шесть (6) атомов Fe. Точно так же есть четыре (4) атома кислорода в одной (1) молекуле вещества, поэтому в двух (2) молекулах должно быть восемь (8) атомов кислорода.

Теперь давайте попробуем сбалансировать уравнение, упомянутое ранее:

Al + Fe 3 O 4 —> Al 2 O 3 + Fe

Разработка стратегии может быть трудной, но вот один из способов решения такой проблемы.

  1. Подсчитайте количество каждого атома в реагенте и на стороне продукта.
  2. Сначала определите срок для сальдирования. При рассмотрении этой проблемы выясняется, что сложнее всего уравновесить кислород, поэтому сначала мы попытаемся уравновесить кислород. Самый простой способ сбалансировать кислородные условия:

    Al + 3 Fe 3 O 4 —> 4 Al 2 O 3 + Fe

    Важно, чтобы вы никогда не меняли нижний индекс.Изменяйте коэффициент только при балансировке уравнения. Также не забудьте отметить, что индекс, умноженный на коэффициент, дает количество атомов этого элемента. Что касается реагентов, у нас есть коэффициент три (3), умноженный на нижний индекс четыре (4), что дает 12 атомов кислорода. На стороне продукта у нас есть коэффициент четыре (4), умноженный на нижний индекс три (3), что дает 12 атомов кислорода. Теперь кислород сбалансирован.

  3. Выберите другой термин для сальдирования. Выберем железо, Фе.Поскольку в члене, в котором уравновешен кислород, имеется девять (9) атомов железа, мы добавляем коэффициент девять (9) перед Fe. Теперь у нас есть:

    Al +3 Fe 3 O 4 —> 4Al 2 O 3 + 9 Fe

  4. Остаток последнего семестра. В этом случае, поскольку у нас было восемь (8) атомов алюминия на стороне продукта, нам нужно иметь восемь (8) на стороне реагента, поэтому мы добавляем восемь (8) перед элементом Al на стороне реагента.
    Итак, мы закончили, и сбалансированное уравнение выглядит следующим образом:

    8Al + 3Fe 3 O 4 —> 4Al 2 O 3 + 9 Fe

Иногда, когда происходят реакции между двумя или более веществами, одно
реагент заканчивается раньше другого.Это называется «ограничивающим
реагент ». Часто необходимо определить ограничивающий реагент в проблеме.

Пример: у химика есть только 6,0 граммов C 2 H 2 и неограниченная подача кислорода, и он желает произвести как можно больше CO 2 . Если она воспользуется приведенным ниже уравнением, сколько кислорода ей следует добавить в реакцию?

2C 2 H 2 (г) + 5O 2 (г) —> 4CO 2 (г) + 2 H 2 O (л)

Чтобы решить эту проблему, необходимо определить, сколько кислорода должно
может быть добавлен, если все реагенты были израсходованы (так можно получить максимальное количество CO 2 ).
Сначала мы вычисляем количество молей C 2 H 2 в 6,0 граммах C 2 H 2 . Чтобы рассчитать количество молей, нам нужно взглянуть на таблицу Менделеева и увидеть, что 1 моль C весит 12,0 грамма, а H — 1,0 грамма. Поэтому мы знаем, что 1 моль C 2 H 2 весит 26 граммов (2 * 12 граммов + 2 * 1 грамм). Поскольку у нас есть только 6,0 грамма C 2 H 2 , мы должны выяснить, какая доля моля составляет 6,0 граммов.Для этого мы используем следующее уравнение.

Затем, поскольку на каждые две (2) молекулы C 2 H 2 приходится пять (5) молекул кислорода, нам нужно умножить моль C 2 H 2 на 5/2, чтобы получить общее количество молей кислорода, которое будет использовано для реакции со всеми C 2 H 2 . Затем мы переводим моли кислорода в граммы, чтобы найти количество кислорода, которое необходимо добавить:

Можно рассчитать молярные отношения (также называемые мольными долями) между членами химического уравнения, если задан массовый процент продуктов или реагентов.процент по массе = масса части / масса целого
Есть два типа задач процентного состава — задачи, в которых вам дается формула (или вес каждой части) и просят вычислить процентное содержание каждого элемента.
и задачи, в которых вам задают проценты и просят вычислить формулу.

В проблемах процентного состава есть много возможных решений. Всегда есть возможность удвоить ответ. Например, CH и C 2 H 2 имеют одинаковые пропорции, но представляют собой разные соединения.Стандартно давать составы

в их простейшей форме, где соотношение между элементами как
сокращенная, насколько это можно — называемая эмпирической формулой. При вычислении эмпирической формулы по процентному составу можно преобразовать проценты в граммы. Например, это

обычно проще всего предположить, что у вас 100 граммов, поэтому 54,3% превратились бы в 54,3 грамма. Затем мы можем преобразовать массы в моль, что даст нам мольные отношения.
Надо сводить к целым числам.Хороший прием — разделить все члены на наименьшее количество родинок. Затем соотношение молей можно перевести, чтобы записать эмпирическую формулу.

Пример: если соединение состоит на 47,3% C (углерод), 10,6% H (водород) и 42,0% S (сера), какова его эмпирическая формула?
Для решения этой задачи нам нужно передать весь свой процент в массы. Предположим, что у нас есть 100 г этого вещества. Затем переводим в родинки:

Теперь мы пытаемся получить равное соотношение между элементами, поэтому делим на количество молей серы, потому что это наименьшее число:

Итак, имеем: C 3 H 8 S

Пример: Определите массовое процентное содержание сероводорода, H 2 SO 4 .
В этой задаче нам нужно сначала рассчитать общий вес соединения, глядя на таблицу Менделеева. Это дает нам:
(2 (1,008) + 32,07 + 4 (16,00) г / моль = 98,09 г / моль
Теперь нам нужно взять весовую долю каждого элемента от общей массы (которую мы только что нашли) и умножить на 100, чтобы получить процент.

Теперь мы можем проверить, что в сумме проценты составляют 100%

65,2 + 2,06 + 32,7 = 99,96
По сути, это 100, поэтому мы знаем, что все сработало, и, вероятно, не допустили никаких ошибок по неосторожности.
Итак, ответ таков: H 2 SO 4 состоит из 2,06% H, 32,7% S и 65,2% O по массе.

Хотя эмпирическая формула представляет собой простейшую форму соединения,
Молекулярная формула — это форма термина в том виде, в котором он встречается в химическом
уравнение. Эмпирическая формула и молекулярная формула могут быть
то же самое, или молекулярная формула может быть любым, кратным эмпирическим
формула.
Примеры эмпирических формул: AgBr, Na 2 S, C 6 H 10 O 5 .Примеры молекулярных формул: P 2 , C 2 O 4 , C 6 H 14 S 2 , H 2 , C 3 H 9 .

Эмпирическую формулу можно рассчитать исходя из массового или процентного состава любого соединения. Мы уже обсуждали процентный состав в разделе выше. Если у нас есть только масса, все, что мы делаем, по сути, устраняем этап преобразования
от процента к массе.

Пример: вычислите эмпирическую формулу для соединения, имеющего 43.7 г P (фосфора) и 56,3 грамма кислорода.
Сначала конвертируем в родинки:

Затем мы разделяем родинки, чтобы добиться равномерного соотношения.

Когда мы делим, мы не получали целых чисел, поэтому мы должны умножать их на два (2). Ответ = P 2 O 5

Вычислить молекулярную формулу, когда у нас есть эмпирическая формула, несложно.
Если мы знаем эмпирическую формулу соединения, все, что нам нужно сделать, это разделить
молекулярная масса соединения по массе эмпирической формулы.Это также можно сделать с помощью одного из элементов формулы;
просто разделите массу этого элемента в одном моль соединения на массу
этого элемента в эмпирической формуле. Результат всегда должен быть
целое число.

Пример: если мы знаем, что эмпирическая формула соединения — это HCN, и нам говорят, что для получения соединения необходимо 2,016 грамма водорода, какова его молекулярная формула? В эмпирической формуле водород весит 1,008 грамма.Разделив 2.016 на

1.008 мы видим, что водорода требуется вдвое больше. Следовательно, эмпирическую формулу необходимо увеличить вдвое (2). Ответ:
H 2 C 2 N 2 .

Плотность
относится к массе единицы объема вещества. Это очень распространенный
термин по химии.
Концентрация раствора — это «сила» раствора. Раствор обычно относится к растворению некоторого твердого вещества в жидкости, например, к растворению соли в воде.Также часто необходимо выяснить, сколько воды нужно добавить в раствор, чтобы довести его до определенной концентрации.

Концентрация раствора обычно выражается в молярности.
Молярность определяется как количество молей растворенного вещества (что такое
фактически растворенный в растворе), деленный на литры раствора (общий объем того, что растворено и в чем оно было растворено).

Молярность, вероятно, наиболее часто используется
термин, потому что измерить объем жидкости довольно легко.

Пример: если 5,00 граммов NaOH растворяются в 5000 мл воды, какова молярность раствора?
Один из наших первых шагов — преобразовать количество NaOH, указанное в граммах, в моль:

Теперь мы просто используем определение молярности: моль / литр, чтобы получить ответ

Итак, молярность (М) раствора составляет 0,025 моль / л.

Моляльность — еще одно распространенное измерение концентрации. Моляльность определяется как количество молей растворенного вещества, деленное на килограммы растворителя.

(вещество, в котором он растворен, как вода).

Иногда вместо молярности при экстремальных температурах используется молярность, поскольку объем может сжиматься или расширяться.

Пример: Если моляльность раствора C 2 H 5 OH, растворенного в воде, составляет 1,5, а вес воды составляет 11,7 кг, вычислите, сколько C 2 H 5 OH должно было быть добавляли в раствор в граммах?
Наш первый шаг — подставить то, что мы знаем, в уравнение. Затем мы пытаемся решить то, чего мы не знаем: моли растворенного вещества.Как только мы узнаем количество молей растворенного вещества, мы сможем взглянуть на таблицу Менделеева и вычислить преобразование молей в граммы.

Возможно преобразование молярности в молярность. Единственная необходимая информация — это плотность.

Пример: если молярность раствора составляет 0,30 М, рассчитайте моляльность.
раствора, зная, что плотность составляет 3,25 г / мл.
Чтобы решить эту проблему, мы можем предположить, что один (1) литр раствора для приготовления
числа проще. Нам нужно перейти от единиц молярности моль / литр к
единицы моляльности моль / кг.Мы решаем задачу следующим образом:
помня, что в литре 1000 мл, а в кг — 1000 грамм. Этот
преобразование будет точным только при малых значениях молярности и молярности.

Также можно рассчитать коллигативные свойства, такие как депрессия точки кипения, используя моляльность. Уравнение для понижения температуры или расширения: Изменение T = K * m

Где:
T — понижение температуры (для точки замерзания) или температурное расширение (для точки кипения) (° C)
K — константа точки замерзания (кг ° C / моль)
m — моляльность в моль / кг

Пример: если точка замерзания соленой воды на дорогах составляет -5.2 C, какова молярность раствора? (K f для воды 1,86 C / м.)

Это простая задача, когда мы просто подставляем числа в уравнение. Одна часть информации, которую мы должны знать, заключается в том, что вода обычно замерзает при 0 0 C.

Т = К * м
Т / К =
м
м = 5,2 / 1,86
m = 2,8 моль / кг


Практические задачи

1. Если доступно только 0,25 молярного NaOH и воды, сколько NaOH нужно добавить, чтобы получить 10 литров 0.2 молярный раствор NaOH?
Проверьте свою работу

2. Если 2,0 моля сахарозы весом 684 грамма поместить в 1000 граммов воды и затем растворить, какой будет молярность раствора?
Проверьте свою работу.

3. Если у вас 0,25-молярный раствор бензола с плотностью 15 грамм / литр, рассчитайте молярность раствора.
Проверьте свою работу

4. Если плотность ртути составляет 13,534 г / см 2 и у вас 62,5 см 3 ртути, сколько граммов, молей и атомов ртути у вас есть? (Масса Меркурия 200.6 г / моль.)
Проверьте свою работу


[Базовый индекс]
[Атомная структура]
[Стехиометрия]
[Химия кислотных оснований]
[Номенклатура]

химическое соединение | Определение, примеры и типы

Химическое соединение, любое вещество, состоящее из идентичных молекул, состоящих из атомов двух или более химических элементов.

молекула метана

Метан, в котором четыре атома водорода связаны с одним атомом углерода, является примером основного химического соединения.На структуру химических соединений влияют сложные факторы, такие как валентные углы и длина связи.

Британская энциклопедия, Inc.

Британская викторина

Типы химических реакций

Можете ли вы определить, какой тип химической реакции показан? Проверьте свои знания с помощью этой викторины!

Вся материя Вселенной состоит из атомов более чем 100 различных химических элементов, которые встречаются как в чистом виде, так и в сочетании в химических соединениях.Образец любого данного чистого элемента состоит только из атомов, характерных для этого элемента, и атомы каждого элемента уникальны. Например, атомы углерода отличаются от атомов железа, которые, в свою очередь, отличаются от атомов золота. Каждый элемент обозначается уникальным символом, состоящим из одной, двух или трех букв, возникающих либо из текущего имени элемента, либо из его исходного (часто латинского) имени. Например, символы углерода, водорода и кислорода — это просто C, H и O соответственно.Символ железа — Fe, от оригинального латинского названия ferrum. Фундаментальный принцип химической науки состоит в том, что атомы различных элементов могут объединяться друг с другом, образуя химические соединения. Например, метан, который образован из элементов углерода и водорода в соотношении четыре атома водорода на каждый атом углерода, как известно, содержит отдельные молекулы CH 4 . Формула соединения, например, CH 4 , указывает типы присутствующих атомов с нижними индексами, представляющими относительное количество атомов (хотя цифра 1 никогда не записывается).

молекула воды

Молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Одиночный атом кислорода содержит шесть электронов в своей внешней оболочке, которая может содержать в общей сложности восемь электронов. Когда два атома водорода связаны с атомом кислорода, внешняя электронная оболочка кислорода заполняется.

Encyclopædia Britannica, Inc.

  • Изучите магнитоподобную ионную связь, образующуюся при передаче электронов от одного атома к другому.

    Ионы — атомы с положительным или отрицательным суммарным зарядом — связываются вместе, образуя ионные соединения.

    Encyclopædia Britannica, Inc. См. Все видео для этой статьи

  • Посмотрите, как работают молекулярные связи, когда два атома водорода присоединяются к атому серы, образуя сероводород

    Молекулярные соединения образуются при образовании молекул, например, метана или воды , соединяются вместе, деля электроны.

    Encyclopædia Britannica, Inc. Смотрите все видео по этой статье

Вода, которая представляет собой химическое соединение водорода и кислорода в соотношении два атома водорода на каждый атом кислорода, содержит молекулы H 2 O.Хлорид натрия — это химическое соединение, образованное из натрия (Na) и хлора (Cl) в соотношении 1: 1. Хотя формула хлорида натрия — NaCl, соединение не содержит реальных молекул NaCl. Скорее, он содержит равное количество ионов натрия с положительным зарядом (Na + ) и ионов хлора с отрицательным зарядом (Cl ). (См. Ниже «Тенденции в химических свойствах элементов», где обсуждается процесс превращения незаряженных атомов в ионы [i.е., виды с положительным или отрицательным суммарным зарядом].) Упомянутые выше вещества представляют два основных типа химических соединений: молекулярные (ковалентные) и ионные. Метан и вода состоят из молекул; то есть они являются молекулярными соединениями. С другой стороны, хлорид натрия содержит ионы; это ионное соединение.

Атомы различных химических элементов можно сравнить с буквами алфавита: так же, как буквы алфавита объединяются в тысячи слов, атомы элементов могут объединяться различными способами, образуя бесчисленное множество соединений. .На самом деле известны миллионы химических соединений, и еще многие миллионы возможны, но еще не открыты и не синтезированы. Большинство веществ, встречающихся в природе, таких как древесина, почва и камни, представляют собой смеси химических соединений. Эти вещества могут быть разделены на составляющие их соединения физическими методами, которые не меняют способ агрегирования атомов в соединениях. Соединения можно разбить на составные элементы путем химических изменений.Химическое изменение (то есть химическая реакция) — это изменение, при котором изменяется организация атомов. Пример химической реакции — горение метана в присутствии молекулярного кислорода (O 2 ) с образованием диоксида углерода (CO 2 ) и воды. CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O В этой реакции, которая является примером реакции горения, происходят изменения в том, как атомы углерода, водорода и кислорода связаны друг с другом. в соединениях.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Химические соединения обладают поразительным набором характеристик. При обычных температурах и давлениях некоторые из них являются твердыми телами, некоторые — жидкостями, а некоторые — газами. Цвета различных составных частей совпадают с цветами радуги. Некоторые соединения очень токсичны для человека, тогда как другие необходимы для жизни. Замена только одного атома в соединении может быть причиной изменения цвета, запаха или токсичности вещества.Чтобы понять это огромное разнообразие, были разработаны системы классификации. В приведенном выше примере соединения классифицируются как молекулярные или ионные. Соединения также подразделяются на органические и неорганические. Органические соединения (см. Ниже Органические соединения), названные так потому, что многие из них были первоначально изолированы от живых организмов, обычно содержат цепи или кольца атомов углерода. Из-за большого разнообразия способов, которыми углерод может связываться с самим собой и другими элементами, существует более девяти миллионов органических соединений.Соединения, которые не считаются органическими, называются неорганическими соединениями (см. Ниже Неорганические соединения).

ртуть (Hg)

Ртуть (химический символ: Hg) — единственный металлический элемент, который находится в жидком состоянии при комнатной температуре.

© marcel / Fotolia

В рамках широкой классификации органических и неорганических веществ существует множество подклассов, в основном основанных на конкретных элементах или группах присутствующих элементов. Например, среди неорганических соединений оксиды содержат ионы O 2- или атомы кислорода, гидриды содержат ионы H или атомы водорода, сульфиды содержат ионы S 2- и т. Д.Подклассы органических соединений включают спирты (содержащие группу OH), карбоновые кислоты (характеризующиеся группой COOH), амины (содержащие группу NH 2 ) и так далее.

Различные способности различных атомов объединяться с образованием соединений лучше всего можно понять в терминах периодической таблицы. Периодическая таблица Менделеева была первоначально построена для представления закономерностей, наблюдаемых в химических свойствах элементов (см. Химическую связь). Другими словами, по мере развития химии было обнаружено, что элементы можно сгруппировать в соответствии с их химической реакционной способностью.Элементы с подобными свойствами перечислены в вертикальных столбцах периодической таблицы и называются группами. Когда детали атомной структуры были раскрыты, стало ясно, что положение элемента в периодической таблице коррелирует с расположением электронов, которыми обладают атомы этого элемента (см. Атом). В частности, было замечено, что электроны, определяющие химическое поведение атома, находятся в его внешней оболочке. Такие электроны называются валентными электронами.

Таблица Менделеева

Периодическая таблица элементов.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Например, атомы элементов в группе 1 периодической таблицы все имеют один валентный электрон, атомы элементов в группе 2 имеют два валентных электрона, и так далее, до группы 18 , элементы которого содержат восемь валентных электронов. Самое простое и самое важное правило для предсказания того, как атомы образуют соединения, заключается в том, что атомы имеют тенденцию объединяться таким образом, чтобы они могли либо опустошить свою валентную оболочку, либо завершить ее (т.е., заполните его), в большинстве случаев всего с восемью электронами. Элементы в левой части таблицы Менделеева имеют тенденцию терять свои валентные электроны в химических реакциях. Натрий (в Группе 1), например, имеет тенденцию терять свой одинокий валентный электрон с образованием иона с зарядом +1. Каждый атом натрия имеет 11 электронов (e ), каждый с зарядом -1, чтобы просто сбалансировать заряд +11 на его ядре. Потеря одного электрона оставляет его с 10 отрицательными зарядами и 11 положительными зарядами, что дает суммарный заряд +1: Na → Na + + e .Калий, расположенный непосредственно под натрием в группе 1, также образует ионы +1 (K + ) в своих реакциях, как и остальные члены группы 1: рубидий (Rb), цезий (Cs) и франций (Fr). Атомы элементов в правом конце периодической таблицы имеют тенденцию вступать в реакции, так что они получают (или разделяют) достаточно электронов, чтобы заполнить свою валентную оболочку. Например, кислород в группе 16 имеет шесть валентных электронов и, следовательно, нуждается в двух дополнительных электронах, чтобы завершить его внешнюю оболочку. Кислород достигает этой договоренности, реагируя с элементами, которые могут терять или делиться электронами.Атом кислорода, например, может реагировать с атомом магния (Mg) (в Группе 2), принимая два валентных электрона магния, образуя ионы Mg 2+ и O 2−. (Когда нейтральный атом магния теряет два электрона, он образует ион Mg 2+ , а когда нейтральный атом кислорода получает два электрона, он образует ион O 2−.) Получающийся в результате Mg 2+ и O 2− затем объединяют в соотношении 1: 1 с получением ионного соединения MgO (оксид магния). (Хотя составной оксид магния содержит заряженные частицы, у него нет чистого заряда, потому что он содержит равное количество ионов Mg 2+ и O 2-.) Аналогичным образом кислород реагирует с кальцием (чуть ниже магния в группе 2) с образованием CaO (оксид кальция). Кислород аналогичным образом реагирует с бериллием (Be), стронцием (Sr), барием (Ba) и радием (Ra), остальными элементами группы 2. Ключевым моментом является то, что, поскольку все элементы в данной группе имеют одинаковое количество валентных электронов, они образуют аналогичные соединения.

Химические элементы можно классифицировать по-разному. Наиболее фундаментальное разделение элементов — на металлы, которые составляют большинство элементов, и неметаллы.Типичными физическими свойствами металлов являются блестящий внешний вид, пластичность (способность растираться в тонкий лист), пластичность (способность вытягиваться в проволоку), а также эффективная тепло- и электропроводность. Самым важным химическим свойством металлов является тенденция отдавать электроны с образованием положительных ионов. Например, медь (Cu) — типичный металл. Он блестящий, но легко тускнеет; это отличный проводник электричества и обычно используется для электрических проводов; и из него легко превращаться в изделия различной формы, такие как трубы для систем водоснабжения.Медь содержится во многих ионных соединениях в форме иона Cu + или Cu 2+ .

Металлические элементы находятся слева и в центре таблицы Менделеева. Металлы групп 1 и 2 называются типичными металлами; те, что находятся в центре периодической таблицы, называются переходными металлами. Лантаноиды и актиноиды, показанные под периодической таблицей, представляют собой особые классы переходных металлов.

Неметаллы, которых относительно мало, находятся в верхнем правом углу таблицы Менделеева, за исключением водорода, единственного неметаллического члена Группы 1.У неметаллов отсутствуют физические свойства, характерные для металлов. В химических реакциях с металлами неметаллы приобретают электроны с образованием отрицательных ионов. Неметаллические элементы также реагируют с другими неметаллами, в этом случае образуя молекулярные соединения. Хлор — это типичный неметалл. При обычных температурах элементарный хлор содержит молекулы Cl 2 и реагирует с другими неметаллами с образованием таких молекул, как HCl, CCl 4 и PCl 3 .