Cách giải bài tập phản ứng thủy phân este đa chức (hay, chi tiết)

Bài viết Cách giải bài tập phản ứng thủy phân este đa chức với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Cách giải bài tập phản ứng thủy phân este đa chức.

Cách giải bài tập phản ứng thủy phân este đa chức (hay, chi tiết)

Bài giảng: Bài toán thủy phân Este, chất béo - Cô Nguyễn Thị Thu (Giáo viên VietJack)

Phương pháp giải

Các dạng este đa chức

- Este tạo thành từ axit đơn chức và ancol đa chức (n chức): (RCOO)nR’

(RCOO)nR’ + nNaOH → nRCOONa + R’(OH)n

Có thể là các axit khác nhau.

- Este tạo thành từ axit đa chức (n chức) và ancol đơn chức: R(COOR’)n

- Este tạo thành từ axit đa chức (n chức) và ancol đa chức (m chức): Rm(COOR’)n.mR’n. Khi n = m thành R(COOR’)nR’ → este vòng

- Este no, 2 chức, mạch hở: CnH2n-2O4

- Trong phản ứng thủy phân este đa chức thì tỉ lệ: Cách giải bài tập phản ứng thủy phân este đa chức hay, chi tiết | Hóa học lớp 12

Nếu T = 2 ⇒ Este có 2 chức, T = 3 ⇒ Este có 3 chức…

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Este X được tạo thành từ etylen glicol và hai axit cacboxylic đơn chức. Trong phân tử este, số nguyên tử cacbon nhiều hơn số nguyên tử oxi là 1. Khi cho m gam X tác dụng với dung dịch NaOH (dư) thì lượng NaOH đã phản ứng là 10 gam. Giá trị của m là:

A. 14,5.     B. 17,5.     C. 15,5.     D. 16,5.

Giải

Theo giả thiết ta cho biết X là este hai chức của etylen glicol và axit hữu cơ đơn chức; X có 4 nguyên tử O và có 5 nguyên tử C.

Vậy công thức của X là : HCOOC2H4OOCCH3

Phương trình phản ứng :

HCOOC2H4OOCCH3 + 2NaOH → HCOONa + CH3COONa + C2H4(OH)2

Theo giả thiết và (1) ta có :

Cách giải bài tập phản ứng thủy phân este đa chức hay, chi tiết | Hóa học lớp 12

Vậy mX = 0,125.132 = 16,5 gam.

Ví dụ 2: Cho axit salixylic (axit o-hiđroxibenzoic) phản ứng với anhiđrit axetic, thu được axit axetylsalixylic (o-CH3COO–C6H4–COOH) dùng làm thuốc cảm (aspirin). Để phản ứng hoàn toàn với 43,2 gam axit axetylsalixylic cần vừa đủ V lít dung dịch KOH 1M. Giá trị của V là :

A. 0,72.     B. 0,48.     C. 0,96.     D. 0,24.

Giải

o-CH3COO–C6H4–COOH + 3KOH CH3COOK + o-KO–C6H4–COOK + H2O (1)

Cách giải bài tập phản ứng thủy phân este đa chức hay, chi tiết | Hóa học lớp 12

Ví dụ 3: Xà phòng hóa hoàn toàn 0,01 mol este E ( có khối lượng 8,9g) cần dùng vừa đủ lượng NaOH có trong 300ml dung dịch NaOH 0,1M thu được 1 rượu và 9,18g muối của axit hữu cơ đơn chức, mạch hở, có mạch cacbon không nhánh. Công thức của E là:

A. C3H5(OOCC17H35)3     B. C3H5(OOCC17H33)3

C. C3H5(OOCC17H31)3     D. C3H5(OOCC15H31)3

Giải

Đáp án A

Cách giải bài tập phản ứng thủy phân este đa chức hay, chi tiết | Hóa học lớp 12 ⇒ E là este 3 chức

(RCOO)3R1 + 3NaOH → 3RCOONa + R1(OH)3

MRCOONa = Cách giải bài tập phản ứng thủy phân este đa chức hay, chi tiết | Hóa học lớp 12 = 306 ⇒ Muối là: C17H35COONa

⇒ E là C3H5(OOCC17H35)3

Bài tập

Câu 1. Xà phòng hoá hoàn toàn m gam lipit X bằng 200 gam dung dịch NaOH 8% sau phản ứng thu được 9,2 gam glixerol và 94,6 gam chất rắn khan. Công thức cấu tạo của X là :

A. (C17H35COO)3C3H5.     B. (C15H31COO)3C3H5.

C. (C17H33COO)3C3H5.     D. (C17H31COO)3C3H5.

Lời giải:

Đặt công thức trung bình của lipit X là C3H5(OOCR)3.

C3H5(OOCR)3 + 3NaOH → C3H5(OH)3 + 3RCOONa (1)

Theo giả thiết ta có

Cách giải bài tập phản ứng thủy phân este đa chức hay, chi tiết | Hóa học lớp 12

⇒ nNaOH = 0.3 mol

Do đó trong 94,6 gam chất rắn có 0,1 mol NaOH dư và 0,3 mol RCOONa.

⇒ 0,1.40 + (R + 67).0,3 = 94,6 R = 235 ⇒ R là C17H31

Câu 2. Khi thủy phân a gam một 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:

nC3H5(OH)3 = 0,01mol

nC17H31COONa = 0,01mol

Do nC3H5(OH)3 = nC17H31COONa nên X có 1 gốc C17H31COONa

⇒ X có 2 gốc C17H33COONa.

⇒ X là (C17H33COO)2(C17H31COO)C3H5 (0,01)

mX = a = 882.0,01 = 8,82

nC17H33COONa = 0,02 ⇒ m = 6,08

Câu 3. Hợp chất hữu cơ no, đa chức X có công thức phân tử C7H12O4. Cho 0,1 mol X tác dụng vừa đủ với 100 gam dung dịch NaOH 8% thu được chất hữu cơ Y và 17,8 gam hỗn hợp muối. Công thức cấu tạo thu gọn của X là

A. CH3OOC–(CH2)2–COOC2H5.

B. CH3COO–(CH2)2–COOC2H5.

C. CH3COO–(CH2)2–OOCC2H5.

D. CH3OOC–CH2–COO–C3H7.

Lời giải:

X + NaOH ⇒Hỗn hợp muối nên X là este 2 chức tạo bởi ancol 2 chức và 2 axit đơn chức

⇒ nRCOONa = 2nX = 0,2 mol

⇒ R = 22

Do hai muối có số mol bằng nhau nên hai gốc muối là CH3- (15) và C2H5- (29)

⇒ X là CH3COO–(CH2)2–OOCC2H5.

Câu 4. Thủy phân hoàn toàn 0,1 mol este E (mạch hở và chỉ chứa 1 loại nhóm chức) cần dùng vừa đủ 100ml dung dịch NaOH 3M, thu được 24,6g muối của 1 axit hữu cơ và 9,2 g 1 ancol. Công thức của E là:

A. C3H5(COOC2H5)3     B. (HCOO)3C3H5

C. (CH3COO)3C3H5     D. (CH3COO)2C2H4

Lời giải:

nNaOH = 0,3 mol ⇒ Cách giải bài tập phản ứng thủy phân este đa chức hay, chi tiết | Hóa học lớp 12 ⇒ E là este 3 chức

Dựa vào đáp án ⇒ E là este của axit đơn chức và ancol đa chức

(RCOO)nR’ + nNaOH → nRCOONa + R’(OH)n

⇒ nancol = neste = 0,1 mol ⇒ Mancol = Cách giải bài tập phản ứng thủy phân este đa chức hay, chi tiết | Hóa học lớp 12 = 92g/mol

nmuối = 3.neste = 0,3 mol

⇒ Mmuối = Cách giải bài tập phản ứng thủy phân este đa chức hay, chi tiết | Hóa học lớp 12 = 82 ⇒ Max = 82 – 22 = 60 ⇒ CH3COOH

Bài tập tự luyện

Câu 1: Chất hữu cơ X mạch hở được tạo ra từ acid no A và ethylene glycol. Biết rằng a gam X ở thể hơi chiếm thể tích bằng thể tích của 6,4 gam oxygen ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất; a gam X phản ứng hết với xút tạo ra 32,8 gam muối. Nếu cho 200 gam A phản ứng với 50 gam ethylene ta thu được 87,6 gam ester. Tên của X và hiệu suất phản ứng tạo X là

A. Ethylene glycol diacetate; 74,4%.

B. Ethylene glycol diformate; 74,4%.

C. Ethylene glycol diacetate; 36,3%.

D. Ethylene glycol diformate; 36,6%.

Câu 2: Cho 0,1 mol ester tạo bởi acid 2 lần acid (acid hai chức) và alcohol một lần alcohol (alcohol đơn chức) tác dụng hoàn toàn với NaOH thu được 6,4 gam alcohol và một lượng muối có khối lượng nhiều hơn lượng ester là 13,56%. Công thức cấu tạo của ester là

A. C2H5OOC−COOCH3.

B. CH3OOC−COOCH3.

C. C2H5OOC−COOC2H5.

D. CH3OOC−CH2−COOCH3.

Câu 3: Đun nóng 0,1 mol X với dung dịch NaOH (đủ), thu được 13,4 gam muối của acid đa chức và 9,2 gam alcohol đơn chức, có thể tích 8,32 lít (ở 127℃, 600 mmHg). X có công thức là

A. CH(COOCH3)3.

B. C2H4(COOC2H5)2.

C. (COOC2H5)2.

D. (COOC3H5)2.

Câu 4: Xà phòng hoá hoàn toàn 0,1 mol ester X (chỉ chứa 1 loại nhóm chức) cần 0,3 mol NaOH, thu 9,2 gam alcohol Y và 20,4 gam một muối Z (cho biết 1 trong 2 chất Y hoặc Z là đơn chức). Công thức của X là

A. CH3CH2OOC–COOCH2CH3.

B. C3H5(OOCH)3.

C. C3H5(COOCH3)3.

D. C3H5(COOCH3)3.

Câu 5: Thủy phân 0,01 mol ester của 1 alcohol đa chức với 1 acid đơn chức tiêu tốn hết 1,2 gam NaOH. Mặt khác khi thủy phân 6,35 gam ester đó thì tiêu tốn hết 3 gam NaOH và thu được 7,05 gam muối. Công thức cấu tạo của ester là

A. (CH3COO)3C3H5.

B. (C2H3COO)3C3H5.

C. C3H5(COOCH3)3.

D. C3H5(COOC2H3)3.

Bài giảng: Tổng hợp bài tập Este - Lipit - Cô Nguyễn Thị Thu (Giáo viên VietJack)

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

Săn shopee siêu SALE :

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, GÓI THI ONLINE DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 12

Bộ giáo án, đề thi, bài giảng powerpoint, khóa học dành cho các thầy cô và học sinh lớp 12, đẩy đủ các bộ sách cánh diều, kết nối tri thức, chân trời sáng tạo tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official

este-lipit.jsp

Giải bài tập lớp 12 sách mới các môn học
Tài liệu giáo viên