|
شیمی یازدهم صفحه 114 - تمرین 1
۱- کدام ویتامینهای زیر در آب و کدامها در چربی حل میشود؟ چرا؟
الف) ویتامین آ (A)
ب) ویتامین ث (C)
پ) ویتامین دی (D)
ت) ویتامین کا (K)
پاسخ تشریحی و گام به گام شیمی یازدهم صفحه 114 - تمرین 1
سلام به شیمیدانهای عزیز! برای تعیین نوع انحلالپذیری ویتامینها، باید به ساختار مولکولی و بخشهای قطبی و ناقطبی آنها نگاه کنیم.
**۱. ویتامینهای محلول در چربی (ناقطبی):**
ویتامینهای **A**، **D** و **K** در این دسته قرار میگیرند.
* **دلیل علمی**: با نگاه به ساختار این مولکولها، میبینیم که بخش بزرگی از آنها را زنجیرههای هیدروکربنی طولانی تشکیل داده است.
* این بخشهای **ناقطبی** آنقدر گسترده هستند که بر تعداد کم گروههای قطبی (مثل $-OH$ یا گروههای عاملی دیگر) غلبه کرده و کل مولکول را آبگریز (ناقطبی) میکنند.
**۲. ویتامینهای محلول در آب (قطبی):**
ویتامین **C** (اسید اسکوربیک) در این دسته قرار دارد.
* **دلیل علمی**: در ساختار ویتامین C، تعداد گروههای هیدروکسیل ($-OH$) نسبت به اندازه مولکول بسیار زیاد است.
* این گروهها میتوانند با مولکولهای آب **پیوند هیدروژنی** قوی برقرار کنند که باعث میشود کل مولکول **قطبی** شده و به راحتی در آب حل شود.
شیمی یازدهم صفحه 114 - تمرین 2
۲- مصرف بیش از اندازهٔ کدام دسته از ویتامینها برای بدن مشکل خاصی ایجاد نمیکند؟ چرا؟
پاسخ تشریحی و گام به گام شیمی یازدهم صفحه 114 - تمرین 2
مصرف مقادیر زیاد ویتامینهای **محلول در آب** (مانند ویتامین **C** و گروه **B**) معمولاً مشکل حادی ایجاد نمیکند.
**دلیل:**
چون این ویتامینها قطبی هستند و در آب حل میشوند، بدن قادر است مقادیر اضافی و مازاد بر نیاز خود را از طریق دستگاه دفع ادرار (که محیطی آبی است) به راحتی **دفع کند**.
در مقابل، ویتامینهای محلول در چربی (A, D, E, K) چون در بافتهای چربی بدن ذخیره میشوند، مصرف بیش از حد آنها میتواند منجر به مسمومیت ویتامینی یا «هایپرویتامینوز» شود.
شیمی یازدهم صفحه 114 - تمرین 3
۳- گروههای عاملی موجود در هر یک از ترکیبهای بالا را مشخص کنید.
پاسخ تشریحی و گام به گام شیمی یازدهم صفحه 114 - تمرین 3
با تحلیل ساختارهای شیمیایی، گروههای عاملی اصلی به شرح زیر شناسایی میشوند:
* **ویتامین A**: دارای گروه عاملی **هیدروکسیل** ($-OH$) متصل به زنجیره کربنی و پیوندهای دوگانه کربن-کربن (آلکن).
* **ویتامین C**: دارای چندین گروه **هیدروکسیل** ($-OH$) و یک گروه عاملی **استری** (در ساختار حلقوی آن).
* **ویتامین D**: دارای گروه عاملی **هیدروکسیل** ($-OH$) و چندین پیوند دوگانه کربن-کربن.
* **ویتامین K**: دارای دو گروه عاملی **کتونی** (کربونیل متصل به دو کربن) در ساختار حلقوی اصلی خود است.
شیمی یازدهم صفحه 114 - تمرین 4
۴- عبارت زیر را با خط زدن واژهٔ نادرست در هر مورد کامل کنید.
در ترکیبهای آلی مانند الکلها و کربوکسیلیک اسیدها که دو بخش قطبی و ناقطبی دارند، با افزایش طول زنجیر کربنی بخش ناقطبی/قطبی بزرگتر میشود، قطبیت مولکول کاهش/افزایش مییابد و انحلالپذیری آن در آب بیشتر/کمتر میشود.
پاسخ تشریحی و گام به گام شیمی یازدهم صفحه 114 - تمرین 4
در این بخش به بررسی رقابت بین بخشهای قطبی و ناقطبی در مولکولهای دوگانه میپردازیم. جمله صحیح به صورت زیر تکمیل میشود:
«در ترکیبهای آلی مانند الکلها و کربوکسیلیک اسیدها که دو بخش قطبی و ناقطبی دارند، با افزایش طول زنجیر کربنی بخش **ناقطبی** بزرگتر میشود، قطبیت مولکول **کاهش** مییابد و انحلالپذیری آن در آب **کمتر** میشود.»
**توضیح مفهومی:**
هرچه زنجیره کربنی (بخش ناقطبی) طولانیتر شود، تمایل مولکول برای برقراری جاذبه با مولکولهای قطبی آب کمتر شده و در مقابل، تمایل آن برای حل شدن در حلالهای ناقطبی (مثل چربی یا هگزان) بیشتر میشود.