Công thức phản ứng xà phòng hóa ester (hay, chi tiết)

Bài viết Công thức phản ứng xà phòng hóa ester hay nhất, chi tiết với bài tập minh họa có lời giải sẽ giúp học sinh nắm vững Công thức phản ứng xà phòng hóa ester từ đó biết cách làm bài tập về phản ứng xà phòng hóa ester.

Công thức phản ứng xà phòng hóa ester (hay, chi tiết)

Bài tập về phản ứng xà phòng hóa ester rất phổ biến trong các đề thi, đề kiểm tra. Nó cũng chiếm phần lớn số lượng so với các dạng bài tập khác và trải đều ở các mức độ (thông hiểu - vận dụng - vận dụng cao). Bài viết này sẽ giúp các em nắm rõ và thật tự tin khi giải các bài tập thủy phân ester.

1. Công thức giải bài toán phản ứng xà phòng hóa ester

a) Xà phòng hóa ester đơn chức, mạch hở

- Tổng quát:

→ n_{RCOOR’ p/ư} = n_NaOH p/ư = n_RCOONa = n_R’OH

- Một số công thức áp dụng: 

+ Theo định luật bảo toàn khối lượng: m_ester + m_NaOH = m_{muối rắn} + m_R’OH

+ Theo định luật bảo toàn nguyên tố: 

n_OH (NaOH) = n_OH (R’OH); n_Na (NaOH) = n_Na (RCOONa)

b) Xà phòng hóa ester đa chức

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

- ester tạo nên từ ancol và axit có thì m là số chức ester và:

+ n_-COO- = n_NaOH

+ m_ester + m_NaOH pư = m_{muối rắn} +  m_ancol

c) Xà phòng hóa ester của phenol

Tổng quát:

→ Nếu phản ứng vừa đủ:

-  Định luật bảo toàn khối lượng: m_ester + m_NaOH pư = m_{muối rắn} + m_H2O

- Hỗn hợp ester đơn chức có → Có một ester của phenol.

Ví dụ: Cho 0,1 mol một ester X tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,2 mol NaOH, thu được hỗn hợp hai muối của hai axit hữu cơ đều đơn chức và 6,2 g một ancol Y. Y là

A. propan-1,3-điol.                                           B. butan-1-ol.            

C. propan-1-ol hay propan-2-ol.                       D. ethylene glycol.

Hướng dẫn giải

Theo đề bài sau phản ứng thu được hỗn hợp hai muối của hai axit hữu cơ đều đơn chức và ancol; lại có ester 2 chức tạo nên từ ancol 2 chức

→ n_acol = n_ester = 0,1 mol

→ M_ancol =

→ ancol Y là C₂H₄(OH)₂ etylenglicol

→ Đáp án D

2. Bạn nên biết:

- Cô cạn dung dịch sau phản ứng được chất rắn khan, chú ý đến lượng NaOH còn dư hay không.

m_{rắn khan} = m_muối + m_{NaOH (nếu có)}

3. Kiến thức mở rộng

ester tạo thành từ axit đa chức (n chức) và ancol đa chức (m chức): 

n_muối = (số chức ancol).n_ester

n_ancol = (số chức axit).n_ester

n_-COO- = n_NaOH = (số chức ancol).(số chức axit).n_ester

4. Bài tập minh họa

Câu 1: Thuỷ phân hoàn toàn 0,2 mol một ester E cần dùng vừa đủ 100 gam dung dịch NaOH 24%, thu được một ancol và 43,6 gam hỗn hợp muối của hai carboxylic acid đơn chức. Hai axit đó là

A. HCOOH và CH₃COOH                                                                 

B. CH₃COOH và C₂H₅COOH

C. C₂H₅COOH và C₃H₇COOH                         

D. C₃H₇COOH và C₄H₉COOH

Hướng dẫn giải

n_NaOH = 0,6 mol

Kết hợp đề bài → ester 3 chức tạo bởi carboxylic acid đơn chức và ancol 3 chức

→ n _muối = n _NaOH = 0,6 mol

Gọi công thức chung của hai muối là

→ = 5,67 (g/mol) 

→ 2 muối HCOONa và CH₃COONa thỏa mãn

→ Đáp án A 

Câu 2: Cho 0,1 mol phenyl axetat tác dụng hết với 300 ml dung dịch NaOH 1M. Kết thúc phản ứng, cô cạn dung dịch thì khối lượng chất rắn khan thu được là

A. 16,2 gam.                   

B. 22,0 gam.                   

C. 19,8 gam.                   

D. 23,8 gam.

Hướng dẫn giải

n_NaOH = 0,3 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

m_ester + m_NaOH = m _rắn +  m_H2O

136.0,1 + 40.0,3 = m _rắn + 18.0,1

→ m _rắn = 23,8 gam

→ Đáp án D

Xem thêm các Công thức Hóa học lớp 12 quan trọng hay khác:

• Công thức phản ứng xà phòng hóa chất béo

• Công thức bài toán đốt cháy ester

• Công thức bài toán đốt cháy chất béo

• Công thức đốt cháy glucose

• Công thức tính số mắt xích tinh bột

---