Bài 4: Luyện tập este và chất béo
Bài 1 trang 18 Hóa học 12: So sánh chất béo và este về: Thành phần nguyên tố, đặc điểm cấu tạo phân tử và tính chất hóa học?
Lời giải:
So sánh este với chất béo:
Este Chất béo
Thành phần
Đều chứa các nguyên tố: C, H và O Đặc điểm
cấu tạo
Trong phân tử este của axit cacboxylic có nhóm -COOR , với R là gốc hiđrocacbon.
Chất béo là trieste của các axit béo có mạch cacbon dài với glixerol.
Tính chất hóa học
Đều có các phản ứng sau:
- Phản ứng thủy phân, xúc tác axit:
RCOOR’ + H2O
o
2 4
t ,H SO
RCOOH + R’OH (RCOO)3C3H5 + 3H2O
o
2 4
t ,H SO
3RCOOH + C3H5(OH)3. - Phản ứng xà phòng hóa:
RCOOR’ + NaOH to RCOONa + R’OH
(RCOO)3C3H5 + 3NaOH to 3RCOONa + C3H5(OH)3. - Phản ứng hiđro hóa với este hoặc chất béo chưa no.
- Phản ứng cháy hoàn toàn cho CO2 và H2O.
Tính chất vật lí
Este và chất béo đều không tan trong nước, nhẹ hơn nước và tan nhiều trong các dung môi hữu cơ.
Bài 2 trang 18 Hóa học 12: Khi đun hỗn hợp hai axit cacboxylic với glixerol (axit H2SO4 làm xúc tác) có thể thu được mấy trieste? Viết công thức cấu tạo của các chất này?
Lời giải:
Thu được 6 trieste:
1 2
1
1 2
R COOCH R COOCH R COOCH
;
2 2
2
2 2
R COOC H R COOC H R COOCH
;
1 2
1
2 2
R COOCH R COOCH R COOCH
;
1 2
2
1 2
R COOCH R COOCH R COOCH
;
2 2
1
2 2
R COOC H R COOC H R COOCH
;
2 2
2
1 2
R COOC H R COOC H R COOCH
Bài 3 trang 18 Hóa học 12: Khi thủy phân (xúc tác axit) một este thu được glixerol và hỗn hợp các axit stearic (C17H35COOH) và axit panmitic (C15H31COOH) theo tỉ lệ mol 2:1. Este có thể có công thức cấu tạo nào sau đây?
A.
17 35 2
17 35
17 35 2
C H COOCH C H COOCH C H COOCH
B.
17 35 2
15 31
17 35 2
C H COOCH C H COOCH C H COOCH
C.
15 31 2
17 35
15 31 2
C H COOCH C H COOCH C H COOCH
D.
17 35 2
15 31
15 31 2
C H COOCH C H COOCH C H COOCH Lời giải:
Đáp án B.
Do thủy phân (xúc tác axit) một este thu được glixerol và hỗn hợp các axit stearic (C17H35COOH) và axit panmitic (C15H31COOH) theo tỉ lệ mol 2:1 nên este được cấu tạo nên từ 2 gốc stearat và 1 gốc panmitat.
Bài 4 trang 18 Hóa học 12: Làm bay hơi 7,4 gam một este A no, đơn chức thu được một thể tích hơi bằng thể tích của 3,2 gam khí oxi ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất.
a) Tìm công thức phân tử của A.
b) Thực hiện phản ứng xà phòng hóa 7,4 gam A với dung dịch NaOH để phản ứng hoàn toàn thu được sản phẩm có 6,8 gam muối. Tìm công thức cấu tạo, gọi tên A.
Lời giải:
Vì A và O2 có cùng V ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất nên:
A O2
A
n n 3, 2 0,1mol 32
M 7, 4 74 0,1
A là este no, đơn chức nên có CTPT là CnH2nO2 (n ≥ 2) Ta có: MA = 14n + 32 = 74 ⇒ n = 3
→ CTPT của A là: C3H6O2
b) Gọi CTPT của A là R1COOR2
R1COOR2 + NaOH to R1COONa + R2OH Theo PTHH: nmuối = nA = 0,1 mol
R COONa1
M 6,8 68
0,1 = R1 + 67 → R1 = 1
→ R1 là H (hay muối là HCOONa)
→ CTCT của A là: HCOOC2H5 (etyl fomat).
Bài 5 trang 18 Hóa học 12: Khi thủy phân a gam một este X thu được 0,92 gam glixerol, 3,02 gam natri linoleat C17H31COONa và m gam muối của natri oleat C17H33COONa.
Tính giá trị của a, m. Viết công thức cấu tạo có thể có của X.
Lời giải:
glixerol
n 0,92 0,01mol
92 ;
17 31
C H COONa
n 3,02 0,01mol
302
PTHH tổng quát: (RCOO)3C3H5 + 3NaOH to 3RCOONa + C3H5(OH)3
Theo tỉ lệ phản ứng ⇒ nmuối = nNaOH = 3. nglixerol = 3. 0,01 = 0,03 mol
⇒ nC H COONa17 33 = 0,03 – 0,01 = 0,02 mol
⇒ m =
17 33
C H COONa
m = 0,02. 304 = 6,08(g) mNaOH = 0,03. 40 = 1,2 gam.
BTKL ⇒ a = meste = mmuối + mglixerol - mNaOH = 6,08 + 3,02 + 0,92 - 1,2 = 8,82g Tỉ lệ
17 31
C H COONa
n :
17 33
C H COONa
n = 0,01 : 0,02 = 1:2
⇒Có 2 công thức cấu tạo phù hợp:
17 31 2
17 33
17 33 2
C H COOCH C H COOCH C H COOCH
;
17 33 2
17 31
17 33 2
C H COOCH C H COOCH C H COOCH
.
Bài 6 trang 18 Hóa học 12: Thủy phân hoàn toàn 8,8 gam một este đơn chức, mạch hở X với 100 ml dung dịch KOH 1M (vừa đủ) thu được 4,6 gam một ancol Y. Tên gọi của X là
A. etyl fomat.
B. etyl propionat.
C. etyl axetat.
D. propyl axetat.
Lời giải:
Đáp án C.
nKOH = 0,1.1 = 0,1 (mol)
Gọi CTPT của este là RCOOR1
RCOOR1 + KOH to RCOOK + R1OH 0,1 ← 0,1 → 0,1 0,1 mol
ancol 2 5 1
este
M 4,6 46 ancol : C H OH R 29 0,1
M 8,8 88 R 44 29 R 15
0,1
Công thức cấu tạo X là : CH3COOC2H5 (etyl axetat).
Bài 7 trang 18 Hóa học 12: Đốt cháy hoàn toàn 3,7 gam một este đơn chức X thu được 3,36 lít CO2 (đktc) và 2,7 gam H2O. Công thức phân tử của X là
A. C2H4O2 B. C3H6O2
C. C4H8O2 D. C5H8O2
Lời giải:
Đáp án B
Đặt công thức tổng quát của X là CxHyO2 (do este đơn chức).
Ta có:
x : y : 2 = nC : nH : nO
Trong đó:
C CO2
n n 3,36 0,15
22, 4
mol
H H O2
n 2n 2.2,7 0,3
18 mol
O X C H
O
m m m m 3,7 0,15.12 0,3
n 0,1mol
16 16 16
→ x : y : 2 = nC : nH : nO = 0,15 : 0,3 : 0,1 = 3 : 6 : 2 Vậy công thức phân tử của X là C3H6O2
Bài 8 trang 18 Hóa học 12: 10,4 gam hỗn hợp X gồm axit axetic và etyl axetat tác dụng vừa đủ với 150 gam dung dịch NaOH 4%. Phần trăm theo khối lượng của etyl axetat trong hỗn hợp bằng
A. 22%. B. 42,3%.
C. 57,7%. D. 88%.
Lời giải:
Đáp án B.
NaOH
150.4
n 0,15mol
100.40
Gọi x, y lần lượt là số mol của CH3COOH và CH3COOC2H5
CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
CH3COOC2H5 + NaOH to CH3COONa + C2H5OH
Ta có hệ phương trình:
x y 0,15 x 0,1
60x 88y 10, 4 y 0,05
3 2 5
CH COOC H
0,05.88
%m .100% 42,3%.
10, 4
