Môn Hóa:
2009
Biên son: B Thanh Hóa 0373761405
1
Lu
Lu tiên mình mu dng các bài vit ca mình. Mình hi
vng nhng bài vi giúp ích cho các bn trong quá trình hc hành thi c
tài liu tham kho.
Mình không phi là thy giáo, càng không phi là m nhân gì c. Mình ch là mi
ng, không bng cp, và có nhng quá kh p lm trong cu i ham mê
tin hc và internet . Nhng bài vit trên là do trong quá trình dy thêm các bn hc sinh cp ba mình
làm giáo trình ging dy.
n xong b lý và b hóa tuy nhiên còn phi cn th chnh sa cho hoàn chnh
chc khó có th up lên trong hn thông cm.
Mt s bi v nhà mình hi rng liu mình có còn up lên nt ln
nn và tr li luôn là có. Các bn chi mt thi gian.
Cu n thông cm nt s li xy ra. Bi trong quá trình biên
son chc khó tránh sai sót. Có gì các bn có th liên h vi mình:
- n thoi: 0373761405
- a chc Hnh B Thanh Hóa.
- Yahoo:
Các bạn ở thành phố Thanh Hóa hoặc ở Thị xã Bỉm Sơn nếu có nhu cầu học thêm xin liên hệ theo
địa chỉ trên
9 Este và cht béo
§ ESTE
I. Định nghĩa, phân loại, đồng phân, tên gọi
1. Định ngĩa
- Este là sn phm ca phn ng gia axit (hu.
Ví d:
5
2
C H -Cl
(etyl clorua);
5
22
C H -ONO
(metyl nitrat);
5
2
HCOO -C H
(etyl formiat)
Môn Hóa:
2009
Biên son: B Thanh Hóa 0373761405
2
2. Phân loại
- Este có th là:
+ Este cc vchc có công thc d
Ví d:
+
H
55
3 2 3 2 2
CH COOH + C H OH CH COOC H + H O
+ Este cc vc, có công thc dng (RCOO)
n
Ví d:
+
H
3 2 3 2 2
2CH COOH + HO - CH CH COO - CH + 2H O
+ Este cc vc, có công thc dng
n
Ví d:
+
H
55
2 2 2
COOH + 2C H OH COOC H + 2H O
+ Este cc vc.
Ví d:
+
H
2 2 2
COOH + HO - CH COOCH + 2H O
3. Đồng phân của este no đơn chức
Hp cht
n
2n 2
C H O
có th ng phân sau:
- ng phân cu to:
c
c
u không no có mt nc
ng phân ete không no có mt nc
ng phân mu hoc ete)
ng phân các hp cht tp chc:
Cha 1 chu 1 ch
Cha 1 chu 1 chc xeton
Cha 1 chc ete 1 ch
Cha 1 chc ete 1 chc xeton
Mu không no và mt ete no
Mt ete không no và mt u no
- ng phân cis u không no có mt nc - ng phân ete không no
có mt nc - Mu không no và mt ete no - Mt ete không no và mu no)
Ví dng phân ca
2 4 2
C H O
2
HO - CH
32
CH COO - CH
COOH
5
2
COOC H
2
HO - CH
2
COOCH
COOH
Môn Hóa:
2009
Biên son: B Thanh Hóa 0373761405
3
ng phân axit:
3
CH COOH
ng phân este:
3
HCOOCH
ng phân tp chc:
-
2
HO - CH CHO
ng phân mch vòng:
Ví dng phân cu to mch h ca
3 6 2
C H O
ng phân axit:
5
2
C H COOH
ng phân este:
5
2 3 3
HCOOC H ; CH COOCH
ng phân tp chc:
2 2 3 3 2
HO - CH -CH -CHO; CH -CH-CHO; CH -C -CH -OH
OH
O
3. Tên gọi
Tên ca este = tên gu + tên ci thành at)
Ví d:
5
2
HCOOC H
(etyl formiat);
5
36
CH COOC H
(phenyl axetat):
32
CH COOCH = CH
(vinyl axetat)
II. Tính chất vật lí
- ng là nhng cht lng gi sôi th sôi các axit
to nên các este y do este không to liên k
III. Tính chất háo học
1. Phản ứng thủy phân
a. Phản ứng thủy phân trong môi trường axit (phản ứng thuận nghịch):
+
H
2
este + H O
rîu + axit
Ví d:
+
H
55
3 2 2 3 2
CH COOC H + H O CH COOH C H OH
+
Etyl axetat axit axetic ancol etylic
2
CH
2
CH
O
O
CH
O O
3
CH
O
2
CH
CH
OH
ietyl oxalat
Môn Hóa:
2009
Biên son: B Thanh Hóa 0373761405
4
+
H
3 2 2 3 2
CH COO - CH + 2H O 2CH COOH + HO- CH
32
CH COO - CH
2
HO- CH
+
H
5
3 2 3 2
COO - CH + 2H O CH OH + C H OH + COOH
5
2
COO - C H
COOH
ng hc bit có th tc axit và xeton, hoc
axit và phenol:
+ Este cu không no có nhóm - OH liên kt vi cacbon bc 1 có liên kt b thy
Ví d:
+
H
3 2 2 3 3
CH COOCH = CH + H O CH COOH CH CHO
+
+ Este cu không no có nhóm - OH liên kt vi cacbon bc 2 có có liên kb thy
phân cho axit và xeton:
Ví d:
+
H
3 2 2 3 3 3
CH COOC = CH + H O CH COOH CH - C - CH
+
3
CH
O
+ Este ca axit và phenol b thng axit cho axit và phenol (axit yu không tan)
Ví d:
+
H
5
3 2 3 6
COO - CH + 2H O CH OH + C H OH + COOH
5
6
COO - C H
COOH
Chú ý:
+ Nếu este là este của axit đa chức với các rượu khác nhau thủy phân tronng môi trường axit có thể
cho nhiều rượu:
Ví d:
+
H
5
3 2 3 2
COO - CH + 2H O CH OH + C H OH + COOH
5
2
COO - C H
COOH
+
H
3 2 3 3
COO - CH + 2H O CH OH + CH CHO + COOH
2
COO - CH = CH
COOH
Môn Hóa:
2009
Biên son: B Thanh Hóa 0373761405
5
+ Nếu este là este của rượu đa chức với các axit khác nhau thủy phân tronng môi trường kiềm có thể
cho nhiều axit:
Ví d:
+
H
5
3 2 2 3 2 2
CH COO - CH + 2H O CH COOH + C H COOH + HO- CH
5
22
C H COO - CH
2
HO- CH
b. Phản ứng thủy phân trong môi trường bazơ (phản ứng xà phòng hóa):
24
H SO
este + NaOH + muèi rîu
Ví d:
24
H SO
55
3 2 3 2
CH COOC H + NaOH CH COONa C H OH +
ng hc bit có th to ra muc mui và xeton hoc
2 mui hoc 1 phân t duy nht:
+ Este cu không no có nhóm - OH liên kt vi cacbon bc 1 có liên kb thy
ng kim cho mu
Ví d:
24
H SO
3 2 3 3
CH COO - CH = CH + NaOH CH COONa CH CHO +
+ Este cu không no có nhóm - OH liên kt vi cacbon bc 2 có liên kb thy
ng kim cho mui và xeton:
24
H SO
3 2 3 3 3
CH COO C = CH + NaOH CH COONa CH C CH - - - +
3
CH
O
+ Este ca axit và phenol b thng kim cho 2 mui:
24
H SO
5
3 6 3 2
CH COOC H + 2NaOH CH COONa 2H O +
+ Este vòng b thy phân cho 1 phân t duy nht:
Ví d:
24
H SO
22
CH C O + NaOH HO CH COONa - - - =
O
Chú ý:
+ Nếu este là este của axit đa chức với các rượu khác nhau thủy phân tronng môi trường kiềm có thể
cho nhiều rượu:
Ví d:
Môn Hóa:
2009
Biên son: B Thanh Hóa 0373761405
6
24
H SO
5
3 3 2
COO - CH + 2NaOH CH OH + C H OH + COONa
5
2
COO - C H
COONa
24
H SO
3 3 3
COO - CH + 2NaOH CH OH + CH CHO + COONa
2
COO - CH = CH
COONa
+ Nếu este là este của rượu đa chức với các axit khác nhau thủy phân tronng môi trường kiềm có thể
cho nhiều muối:
Ví d:
24
H SO
5
3 2 3 2 2
CH COO - CH + 2NaOH CH COONa + C H COONa + HO- CH
5
22
C H COO - CH
2
HO- CH
c. Phản ứng do gốc H_C
- Tùy theo gn ng cng, trùng hp, phn ng th vi dung
dch
/
33
AgNO NH
Ví d:
Ni,t
3 2 2 3 2 3
CH COO - CH = CH + H CH COO - CH - CH
3
COO - CH
xt
23
CH = C-COO - CH CH Cn
3
CH
3
CH
n
Metyl meta acrylic poli metyl meta acrylat (thy tinh plexiglas thy tinh h
IV. Điều chế
1. Phản ứng este hóa giữa axit và rượu
Ví d:
+
H
55
3 2 3 2 2
CH COOH + C H OH CH COOC H H O
+
2. Phản ứng cộng axit vào ankin
+
H
3 3 2
CH COOH + CH HC CH COO CH CH
Axit axetic axetilen vinyl axetat
VI. Chất béo (lipit)
1. Cấu tạo
- Cht béo (du m ng thc vt) là este ca glixerol và các axit béo.
Có công thc dng:
Môn Hóa:
2009
Biên son: B Thanh Hóa 0373761405
7
12
R COO CH
2
R COO CH
(
1
R COO
,
2
R COO
,
2
R COO
là các gc axit ca các axit béo)
32
R COO CH
Các axit béo t ng gp là:
15 31
C H COOH
( axit panmitic);
17 35
C H COOH
( axit stearic)
17 33
C H COOH
( axit oleic);
17 31
C H COOH
( axit linoleic)
2. Đặc điểm
- u có cu to mch thng không phân nhánh và cha mt s chn nguyên t cacbon
- Nu các gu no
cht béo dng rn (m)
- Nu các gu không no
cht béo dng lng (du)
3. Tính chất hóa học
a. Phản ứng thủy phân trong môi trường axit
- Lipit thng axit to các axit béo và glixerol:
12
R COO CH
2
CH OH
+
H
2 2 1 2 3
R COO CH 3H O R COOH R COOH R COOH CH OH + + + +
32
R COO CH
2
CH OH
b. Phản ứng thủy phân trong môi trường bazơ (phn ng xà phòng hóa)
- Lipit thy phân o các mui ha các axit béo (gi là xà phòng)và
glixerol:
12
R COO CH
2
CH OH
+
H
2 1 2 3
R COO CH 3NaOH R COOH R COOH R COOH CH OH + + + +
32
R COO CH
2
CH OH
c. Phản ứng hiđro hóa chất béo lỏng tạo thành chất béo rắn
17 33 2
C H COO CH
17 35 2
C H COO CH
Ni,t
17 35 2 17 33
C H COO CH 3H C H COO CH
+
17 33 2
C H COO CH
17 35 2
C H COO CH
4. Điều chế
Glixeril + axit béo
c
5. So sánh xà phòng và chất tẩy rửa tổng hợp
Môn Hóa:
2009
Biên son: B Thanh Hóa 0373761405
8
Xà phòng là hn hp mui natri hay kali ca các axit
béo
Cht ty ra tng hp (bt git hay xà
phòng bt) là mui natri ca axit ankyl
sunfuric (R -
3
SO Na
) hay ca axit benzen
sunfuric (R -
64
CH
-
3
SO Na
)
Có tác dng ty ra tt tác dng này trong
c cng:
2+ +
2
2RCOONa + Ca (RCOO) Ca + 2Na
Không b mt tác dng ty ra ngay c
c cng (không to kt ta vi ion
2+
Ca
và
2+
Mg
CÁC DNG BÀI TP
Dạng 1: Lập CTPT, CTCT của este
CTPT
- Công thúc ca mt este bt kì:
n
2n + 2 - 2a - 2k 2k
C H O
+ n : s nguyên t
+ a : s liên kt
π
ca g
+ k : s nhóm chc ca este
- Mt s nhn xét v este mch h:
+ Vi 2 nguyên t oxi và 1 liên kt
π
c , công thc là:
n
2n 2
C H O
+ Vi 2 nguyên t oxi và 2 liên kt
π
c có 1 nc là:
n
2n - 2 2
C H O
+ Vi 4 nguyên t oxi và 2 liên kt
π
este no 2 chc , công thc là:
n
2n - 2 4
C H O
+ Vi 4 nguyên t oxi và 3 liên kt
π
este no 2 chc có 1 n C , công thc là:
n
2n - 4 4
C H O
Phản ứng cháy của este:
- Mt este bt kì cháy:
x y z
2 2 2
y z y
C H O + (x + - )O xCO + H O
4 2 2
Môn Hóa:
2009
Biên son: B Thanh Hóa 0373761405
9
t cháy cho s mol
2
CO
luôn s mol
2
HO
- c cháy:
n
2n 2 2 2 2
3n - 2
C H O + ( )O nCO + nH O
2
t cháy luôn cho s mol
2
CO
luôn = s mol
2
HO
c li nt cháy mt
este hay hn hp nhic s
2
CO
= s mol
2
HO
hn hc.
- S nguyên t cacbon ca este hay s nguyên t cacbon trung bình cnh:
2
CO
este
n
n =
n
Phản ứng thủy phân trong môi trường NaOH:
- S nhóm chc ca este hoc s nhóm chc trung bình ca hn hnh:
NaOH
este
n
x =
n
Chú ý: Đôi khi để lập CTPT của 1 este (hoặc hợp chất chứa oxi nói chung) chúng ta cũng sử dụng
phương pháp định lượng
- Gi CTPT ca este là
x y z
C H O
s tìm CTDG ca
vào khng phân t hay s nhóm chc ca este:
+ Nu không bit KLPT thì:
C O C O
HH
: : : :
%m %m m m
%m m
x : y : z = =
12 1 16 12 1 16
hoc
H
CO
x : y : z = n :n :n
+ Nu không bit KLPT = M thì
CO
H
.M .M
.M
; y = ; z =
%m %m
%m
x =
12 1 16
CTCT
c CTCT chúng ta phc CTCT cng và chú ý
các v sau:
- c to ra t c
- c c to ra hoc t c vc hoc t c v
chc hoc t c vc
- Este không no có 1 n c to ra t axit không no có 1 nu no hoc t u
không no có mt ni axit no
- Chú ý v CTCT ca các este khi thy phân trong phn lí thuyt.
Môn Hóa:
2009
Biên son: B Thanh Hóa 0373761405
10
Các ví dụ minh họa
Ví dụ 1: t hp cht hc A vi 300 ml dung dc
mui B và hp cht hng v
2
H
t rng khi
i B vi NaOH c khí K có t khi vi
2
O
bng 0,5. C là hp cht
c khi b oxi hóa bn phm D không phn ng vi dung dch
/
33
AgNO NH
nh CTCT và gi tên ca A, B, C, D.
Sau phn ng gia A c dung dch F. Cô cc hn hp cht rn
Tính khng cht rn này.
Gii
a. nh CTCT và gi tên ca A, B, C, D.
Theo các d kin c bài chúng ta có th bic to ra t axit no
c (do phn ng vc khí K có t khi vi
2
O
bu bc 2 (do
phn ng vi Na to ra
2
H
và b oxi hóa bi CuO), có CT là:
- Khí K có M = 16 là
4
CH
nên axit to este là
3
CH COOH
este có dng
3
CH COOR'
- c nên s mol este = s u = 2 s mol
2
H
=
2,24
2. = 0,2 mol
22,4
KLPT ca axit =
20,4
= 102
0,2
7
3
15 + 44 + R' = 102 R' = 43 C H
y CTCT ca A là:
33
CH COO CH CH
3
CH
OH
Mui B là:
3
CH COONa
u C là:
33
CH C CH
Xeton D là:
33
CH C CH
3
CH
O
b. Tính khng cht rn .
Cht rn sau phn ng có mui và có th
S mol mui
3
CH COONa
= s u = 0,2 mol
khng mui = 0,2.82 = 16,4 gam
S 0,2 = 0,1 mol
kh
Tng khng cht rn = 16,4 + 4 =20,4 gam
Ví dụ 2: Cho vào bình kín (có V = 500 ml) 2,64 gam mt este A 2 ln este rn
n khi toàn b t trong bình lúc này là 1,792 atm
Môn Hóa:
2009
Biên son: B Thanh Hóa 0373761405
11
nh CTPT ca A
nh CTCT cng hp sau:
Sn phc sau phn ng thy phân vi NaOH là hn hp 2 muu
Sn phc sau phn ng thy phân vi NaOH là hn hp 1 mung k
tip
Gii
a. nh CTPT ca A
Gi CTPT ca A là
xy
4
C H O
mà
=
A
1,792.0,5
n = 0,02 mol
22,4
.(273 + 273)
273
A
M
A
M
= 12x + y + 64 = 132 hay 12x + y = 68
Vy ch có x = 5 , y = 8 là tha mãn
CTPT ca A là
5
84
C H O
b. nh CTCT ca A:
Do A có 4 nguyên t oxi và 2 liên kt
π
(8 = 2.5 + 2 2a
a = 2)
este no 2 chc mch h c
to ra t axit no 2 chc vu chc hoc axit c chc vu no 2 chc.
ng hp 1:
- Do sn phc sau phn ng thy phân vi NaOH là hn hp 2 muu nên A phi
c to ra t u no 2 chc vc khác nhau có dng:
1
R COO
Tng s nguyên nguyên t cacbon trong R
1
, R
2
, R
3
mà R
3
có ít nht 2 nguyen t
2
R COO
cacbon nên CCTCT ca A là:
12
22
ng hp 2: - Do sn phc sau phn ng thy phân vi NaOH là hn hp 1 mui và 2
ng k tip nên A phc to ra t ng k tip và 1 axit no
2 chc. Nên CTCT ca A ch có th là:
3
5
2
4 5 6
y 20 8 < 0
3
R
Môn Hóa:
2009
Biên son: B Thanh Hóa 0373761405
12
Ví dụ 3: Mt hn hp X gc th
hn hp Y gng liên tip và hn hp mui Z
- t cháy hn hc
2
CO
2
HO
theo t l th tích 7:10
- Cho hn hp Z tác dng vng v c 2,08 gam hn hp A gm 2 axit h
no. Hai axit này v phn ng vi 1,59 gam natricacbonat
nh CT ca 2 este bit ru có s nguyên t cacbon < 6 và s mol ca mi este
trong hn hu là bng nhau.
Gii
c to t u no (t l th tích
2
CO
2
HO
là 7:10) và axit no nên hn hp
2 este phc to ra t u ng k tic
- u:
Gi CTC cu là
n
2n +1
C H OH
, t l th tích
2
CO
2
HO
là 7:10 nên
n
: (
n
+ 1) = 7 : 10
n
= 2,33
u là
5
2
C H OH
và
7
3
C H OH
Công thc ca hai este có dng
n
5
2n + 1 2
C H COOC H
và
m
7
2m + 1 3
C H COOC H
- a 2 mui:
Gi CTC ca 2 mui là: RCOOH
c nên tng s mol 2 este = tng s mol 2 axit = tng s mol 2 mui = tng s mol
2 4 2 4
2RCOONa + H SO 2RCOOH + Na SO
0,03 mol 0,03 mol
2 3 2 2
2RCOOH + Na CO 2RCOONa + H O + CO
0,03 mol
1,59
= 0,015 mol
106
T phn ng
Tng s mol 2 mui = 0,03 mol
c nên tng s mol 2 este = tng s u = tng s mol 2 mui = 0,03 mol
Mt khác ta biu là
5
2
C H OH
(a mol) và
7
3
C H OH
(b mol) và t l th tích
2
CO
2
HO
u này là 7:10 nên ta có:
2a + 3b 7
=
a = 0,02 mol; b = 0,01 mol
3a + 4b 10
a + b = 0,03
Do là hn hc nên s mol mu = s mol ca mng . Hay: