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.

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.

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.

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

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 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:

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

Ngân hàng trắc nghiệm miễn phí ôn thi THPT Quốc Gia tại khoahoc.vietjack.com

CHỈ CÒN 250K 1 KHÓA HỌC BẤT KÌ, VIETJACK HỖ TRỢ DỊCH COVID

Tổng hợp các video dạy học từ các giáo viên giỏi nhất - CHỈ TỪ 399K tại khoahoc.vietjack.com

Tổng đài hỗ trợ đăng ký khóa học: 084 283 45 85

este-lipit.jsp

Các loạt bài lớp 12 khác
2004 - Toán Lý Hóa