Bài 1 (18). 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 chất béo và este:
- Về thành phần nguyên tố: đều do C, H và O tạo nên.
- Đặc điểm cấu tạo phân tử:
+ Giống nhau: đều có nhóm chức este – COO –.
+ Khác nhau: Trong chất béo luôn chứa 3 nhóm chức este, còn trong este số nhóm chức este có bằng 3 hoặc khác 3. Axit tạo este buộc phải là axit béo (đơn chức, mạch thẳng, số C chẵn từ 12 đến 24) còn axit tạo este có thể là axit cacboxylic bất kì; ancol tạo chất béo buộc phải là C3H5(OH)3.
- Về tính chất hóa học: đều có phản ứng thủy phân trong môi trường axit và môi trường kiềm.
Bài 2 (18). Khi đun nóng hỗn hợp 2 axit cacboxylic với glixerol (có H2SO4 làm xúc tác) có thể thu được mấy trieste? Viết công thức cấu tạo của các chất này.
Lời giải
Đề bài phải cho thêm dữ kiện các axit cacboxylic đều thuộc loại đơn chức, nếu không có giữ kiện này thì có nhiều trường hợp xảy ra. Dưới đây là lời giải ứng với 2 axit đem dùng thuộc loại đơn chức.
Khi đun hỗn hợp 2 axit cacboxylic đơn chức RCOOH và R’COOH với glixerol có H2SO4 làm xúc tác có thể thu được 6 este.
Công thức cấu tạo các chất:
Bài 3 (18). Khi thuỷ phân (xúc tác axit) một este thu được glixerol và hỗn hợp axit stearic (C17H35COOH) và axit panmitic (C15H31COOH) theo tỉ lệ mol tương ứng là 2:1. Este có thể có công thức cấu tạo nào sau đây:
Lời giải
Khi thuỷ phân (xúc tác axit) một este thu được glixerol và hỗn hợp axit stearic (C17H35COOH) và axit panmitic (C15H31COOH) theo tỉ lệ mol tương ứng là 2:1. Este cần tìm là:
Bài 4 (18). 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 về nhiệt độ, 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 đến khi phản ứng hoàn toàn thu được sản phẩm có 6,8 gam muối. Tìm công thức cấu tạo và gọi tên của A.
Lời giải
a. Tìm công thức phân tử của A
- Số mol O2:
nO2 = 3,2:32 = 0,1mol.
- Gọi công thức tổng quát của A là CnH2nO2 (n ≥ 2).
- Nhận thấy: VA = VO2 → nA = nO2 = 0,1 → MA = 7,4:0,1 = 74 = 14n + 32 → n = 3 → A là C3H6O2.
b. Tìm công thức cấu tạo và tên gọi của A
- Gọi công thức tổng quát của A là RCOOR'.
- Phản ứng xà phòng hóa chất A:
RCOOR' + NaOH → RCOONa + R'OH
0,1 → 0,1 (mol)
MRCOONa = 0,1.(R + 67) = 6,8 → R = 1 (H) → R’ là C2H5 → công thức cấu tạo của A là: HCOOC2H5 (etyl fomat hoặc etyl fomiat).
5 (18). Khi thủy phân a gam este X thu được 0,92 gam glixerol; 3,02 gam natri linoleat C17H31COONa và m gam natri oleat C17H33COONa. Tính giá trị của a, m. Viết công thức cấu tạo có thể có của X.
Lời giải
- Thủy phân este X thu được C3H5(OH)3, C17H33COONa và C17H31COONa → X là trieste của C3H5(OH)3 với 2 axit C17H33COOH và C17H31COOH.
- Số mol các chất:
nC3H5(OH)3 = 0,92:92 = 0,01mol
nC17H31COONa = 3,02:302 = 0,01mol
- Nhận thấy nC3H5(OH)3 = nC17H31COONa → Phân tử este X chỉ có 1 nhóm C17H31COO còn lại là 2 nhóm C17H33COO → nC17H33COONa = 0,02mol.
- Khối lượng muối natri oleat thu được:
m = 0,02.304 = 6,08 gam
- Bảo toàn Na và bảo toàn khối lượng cho phản ứng xà phòng hóa ta thấy: nNaOH = nC17H31COONa + nC17H33COONa = 0,03mol và a = mglixerol + mmuối – mNaOH = 0,92 + 3,02 + 6,08 – 0,03.40 = 8,82 gam.
(cách khác: este X có dạng C17H31COOC3H5(OOCC17H33)2 có nX = nglixerol = 0,01 ta cũng tính được khối lượng tương tự).
Bài 6 (18). Thủy phân hoàn toàn 8,8 gam este đơn chức, mạch hở X với 100ml 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
- Số mol KOH:
nKOH = 0,1.1 = 0,1mol.
- Gọi công thức tổng quát của este là RCOOR’. Phản ứng với KOH:
RCOOR’ + KOH → RCOOK + R’OH
0,1 0,1 → 0,1 (mol)
- Ta có:
MR’OH = 4,6:0,1 = 46 = R’ + 17 → R’ = 29 (C2H5)
MRCOOR’ = 8,8:0,1 = 88 = R + R’ + 17 → R = 15 (CH3)
→ Este X là CH3COOC2H5 có tên gọi là:
C. Etyl axetat
Bài 7 (18). Đốt cháy hoàn toàn 3,7 gam một este đơn chức X thu được 3,36 lit CO2 (đktc) và 2,7 gam H2O. Công thức phân tử của X là:
A. C2H4O2 B. C3H6O2 C. C4H8O2 D. C5H8O2
Bài giải
- Số mol các chất:
nCO2 = 3,36:22,4 = 0,15mol
nH2O = 2,7:18 = 0,15mol
- Nhận thấy: nCO2 = nH2O → X là este no, đơn chức, mạch hở có công thức tổng quát CnH2nO2 (n ≥ 2).
- Sơ đồ phản ứng cháy:
CnH2nO2 → nCO2 + nH2O
0,15/n 0,15 (mol)
→ mX = 0,15/n.(14n+32) = 3,7 → n = 3.
→ Công thức phân tử của este là:
B. C3H6O2.
Bài 8 (18). 10,4 gam hỗn hợp X gồm axit axetic và etyl axetat tác dụng vừa đủ với 150 gam dung dịch natri hidroxit 4%. Phần trăm khối lượng của etyl axetat trong hỗn hợp bằng:
A. 22% B. 42,3% C. 57,7% D. 88%
Lời giải
- Gọi số mol CH3COOH và CH3COOC2H5 có trong 10,4g hỗn hợp lần lượt là x và y (x, y > 0).
- Phương trình hóa học các phản ứng:
CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
CH3COOC2H5 + NaOH → CH3COONa + C2H5OH
- Ta có:
+ nNaOH = 150.4:100:40 = 0,15 → x + y = 0,15 (1).
+ mX = 60x + 88y = 10,4 (2).
- Giải hệ phương trình (1) và (2) → x = 0,1; y = 0,05mol.
→ %mCH3COOC2H5 = = 42,3%.
→ Chọn B.