Các dạng bài tập Hóa 12 (chọn lọc, có lời giải) – VietJack.com

Tổng hợp Lý thuyết Hóa học lớp 12 đầy đủ, chi tiết

Bài giảng: Bài 1: Este – Cô Nguyễn Thị Thu (Giáo viên VietJack)

Tài liệu tổng hợp lý thuyết Hóa học lớp 12 ngắn gọn, chi tiết nhằm mục đích giúp học sinh dễ dàng ôn luyện và nắm vững kiến thức trọng tâm môn Hóa học 12, từ đó đạt điểm cao trong các bài thi môn Hóa lớp 12.

• Tổng hợp Lý thuyết chương Este – Lipit
• Tổng hợp Lý thuyết chương Cacbohiđrat
• Tổng hợp Lý thuyết chương Amin, amino axit và protein
• Tổng hợp Lý thuyết chương Polime và vật liệu polime
• Tổng hợp Lý thuyết chương Đại cương về kim loại
• Tổng hợp Lý thuyết chương Kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm
• Tổng hợp Lý thuyết chương Sắt và một số kim loại quan trọng
• Tổng hợp Lý thuyết chương Phân biệt một số chất vô cơ

Chương 1: Este – Lipit

Lý thuyết Este

I. Cấu tạo, phân loại

1. Cấu tạo

Khi thay nhóm -OH ở nhóm cacboxyl của axit cacboxylic bằng nhóm -OR thì được este.

Este đơn giản có công thức cấu tạo như sau:

với R, R’ là gốc hiđrocacbon no, không no hoặc thơm (trừ trường hợp este của axit fomic)

Este là dẫn xuất của axit cacboxylic. Một vài dẫn xuất khác của axit cacboxylic có công thức cấu tạo như sau:

2. Phân loại:

a. Este no, đơn chức:

Công thức phân tử: CmH2mO2 hay CnH2n + 1COOCn’H2n’ + 1

Với m ≥ 2; m = n + n’ + 1; n ≥ 0, n’ ≥ 1.

b. Este không no, đơn chức:

Este đơn chức, mạch hở, không no có 1 nối đôi: CmH2m – 2O2

+ Este tạo từ axit không no, ancol no: CnH2n – 1COOCn’H2n’ + 1

Với n ≥ 2; n’ ≥ 1; m ≥ 4

+ Este tạo từ axit no, ancol không no: CnH2n + 1COOCn’H2n’ – 1

Với n ≥ 0; n’ ≥ 2; m ≥ 3 (n = 0 ⇒ HCOOCn’H2n’ + 1)

c. Este đa chức

+ Tạo bởi axit đơn chức và rượu đa chức có dạng: (RCOO)mR’ (nếu gốc R’ là gốc glixerol thì este có dạng lipit (RCOO)3C3H5 với R là gốc axit béo).

+ Tạo bởi axit đa chức và rượu đơn chức có dạng:

R(COOR’)n (n ≥ 2; R ≥ 0).

+) Tạo bởi axit đa chức R(COOH)n và rượu đa chức R’(OH) có dạng Rm(COO)nmR’n.

Nếu m = n thì tạo este vòng có dạng R(COO)nR’.

II. Danh pháp

Tên este = Tên gốc hiđrocacbon R’ + tên anion gốc axit (đuôi at)

– Tên 1 số gốc axit thường gặp:

HCOOH: Axit Fomic ⇒ HCOO-: Fomat

CH3COOH: Axit Axetic ⇒ CH3COO-: Axetat

CH2=CHCOOH: Axit Acrylic ⇒ CH2=CHCOO-: Acrylat

C6H5COOH: Axit Benzoic ⇒ C6H5COO-: Benzoat

– Tên gốc R’:

CH3-: metyl; C2H5-: etyl; CH2=CH-: Vinyl

Ví dụ

a. Với ancol đơn chức R’OH:

Tên este = tên gốc hidrocacbon R’+ tên gốc axit (đổi đuôi ic thành at)

Ví dụ:

CH3COOC2H5: etyl axetat

CH2=CH-COO-CH3: metyl acrylat

b. Với ancol đa chức:

Tên este = tên ancol + tên gốc axit

Ví dụ: (CH3COO)2C2H4: etylenglicol điaxetat

c. Với axit đa chức

Gọi theo tên riêng của từng este.

Ví dụ: C3H5(COOC17H33)3: triolein (C17H33COOH: axit oleic)

C3H5(COOC17H35)3: tristearin (C17H35COOH: axit stearic)

III. Tính chất vật lý

1. Trạng thái: Đa số ở trạng thái lỏng. Những este có KLPT rất lớn có thể ở trạng thái rắn (như mỡ động vật, sáp ong …).

2. Nhiệt độ sôi: Thấp, dễ bay hơi do không tạo liên kết hidro giữa các phân tử.

3. Tính tan: Ít tan hoặc không tan trong nước do không tạo liên kết hidro giữa các phân tử với nước.

* Đa số các este có mùi thơm đặc trưng:

+ isoamyl axetat (CH3COOCH2CH2(CH3)2): mùi thơm của chuối.

+ Etyl isovalerat ((CH3)2CHCH2COOC2H5): mùi táo.

+ Etyl butirat (CH3CH2CH2COOC4H9): mùi thơm của dứa.

+ Geranyl axetat (CH3COOC10H17): mùi hoa hồng …

+ Benzyl propionat: CH3CH2COO-CH2C6H5: mùi hoa nhài.

IV. Tính chất hóa học

1. Phản ứng ở nhóm chức

a. Phản ứng thủy phân

Este bị thủy phân cả trong môi trường axit và trong môi trường kiềm. Thủy phân este trong môi trường axit là phản ứng nghịch với phản ứng este hóa:

Ví dụ:

Phản ứng thủy phân trong môi trường kiềm là phản ứng một chiều và còn được gọi là phản ứng xà phòng hóa:

Ví dụ:

Chú ý: Nếu este dạng lipit (chất béo) khi xà phòng hóa, ta thu được glixerol C3H5(OH)3 và xà phòng.

* Một số phản ứng thuỷ phân đặc biệt của este

Căn cứ vào sản phẩm của phản ứng thủy phân este ta có thể suy đoán cấu tạo của este ban đầu.

Dưới đây là một số trường hợp thuỷ phân đặc biệt của este (không chứa halogen) thường gặp trong bài toán định lượng là:

⇒ X là este của phenol, có công thức là C6H5OOC-R

⇒X là este đơn chức, có công thức là R-COO-CH=CH-R’

⇒ X là este đơn chức, có công thức là R’-COO-C(R)=C(R”)R’’’

Ví dụ: CH3-COO-C(CH3)=CH2 tạo axeton khi thuỷ phân.

⇒ X là este – axit, có công thức là HOOC-R-COOR’

⇒ X hiđroxi – este, có công thức là RCOOCH(OH)-R’

⇒ X hiđroxi – este, có công thức là RCOOC(R)(OH)-R’

hoặc “mchất rắn = meste + mNaOH ” hoặc “msản phẩm = meste + mNaOH ”

⇒ X là este vòng (được tạo bởi hiđroxi axit, ví dụ:

b. Phản ứng khử

Este bị khử bởi liti nhôm hiđrua (LiAlH4), khi đó nhóm RCO- (gọi là nhóm axyl) trở thành ancol bậc I:

2. Phản ứng ở gốc hiđrocacbon

Este có thể tham gia phản ứng thế, cộng, tách, trùng hợp,… Sau đây chỉ xét phản ứng cộng và phản ứng trùng hợp.

a. Phản ứng cộng vào gốc không no: Gốc hiđrocacbon không no ở este có phản ứng cộng với H2, Br2, Cl2, … giống hiđrocacbon không no. Ví dụ:

b. Phản ứng trùng hợp: Một số este đơn giản có liên kết C = C tham gia phản ứng trùng hợp giống như anken.

V. Điều chế – ứng dụng

1. Điều chế

a. Phản ứng giữa axit và rượu

– Từ axit đơn chức và rượu đơn chức:

Ví dụ:

– Từ axit đơn chức và rượu đa chức:

Ví dụ:

– Từ axit đa chức và rượu đơn chức:

Ví dụ:

– Từ axit đa chức và rượu đa chức:

Ví dụ:

b. Phản ứng giữa anhiđric axit và rượu

Ví dụ:

Đây là phản ứng để điều chế este của phenol do este của phenol không điều chế được bằng axit cacboxylic.

c. Phản ứng giữa axit và hiđrocacbon chưa no

Ví dụ:

d. Phản ứng giữa muối natri của axit và dẫn xuất halogen

Ví dụ:

2. Ứng dụng

Este có khả năng hòa tan tốt các chất hữu cơ, kể cả hợp chất cao phân tử, nên được dùng làm dung môi (ví dụ: butyl và amyl axetat được dùng để pha sơn tổng hợp)

Poli (metyl acrylat) và poli (metyl metacrylat) dùng làm thủy tinh hữu cơ. Poli (vinyl axetat) dùng làm chất dẻo, hoặc thủy phân thành poli (vinyl ancol) dùng làm keo dán. Một số este của axit phtalic được dùng làm chất hóa dẻo, làm dược phẩm.

Một số este có mùi thơm của hoa quả được dùng trong công nghiệp thực phẩm (bánh kẹo, nước giải khát) và mĩ phẩm (xà phòng, nước hoa,…).

VI. Nhận biết este

– Este của axit fomic có khả năng tráng gương.

– Các este của ancol không bền bị thủy phân tạo anđehit có khả năng tráng gương.

– Este không no có phản ứng làm mất màu dung dịch Brom.

– Este của glixerol hoặc chất béo khi thủy phân cho sản phẩm hòa tan Cu(OH)2.

Lý thuyết Lipit

I. Khái niệm, phân loại

1. Khái niệm

Lipit là những hợp chất hữu cơ có trong tế bào sống, không hòa tan trong nước nhưng tan trong các dung môi hữu cơ không phân cực như: ete, cloroform, xăng dầu.

2. Phân loại

– Lipit bao gồm chất béo, sáp, steroit, photpholipit… hầu hết chúng đều là các este phức tạp.

+ Chất béo: là trieste của glixerol với các axit béo, là các axit monocacboxylic có số chẵn nguyên tử C (thường từ 12C đến 24C) không phân nhánh, được gọi chung là triglixerit.

+ Sáp: là este của monoancol cao (≥ C16) với axit béo (≥ C16).

+ Steroit là este của monoancol mà gốc hidrocacbon gồm 4 vòng có chung cạnh với axit béo.

+ Photpholipit là este của glixerol chứa 2 gốc axit béo và 1 gốc photphat hữu cơ.

3. Cấu tạo

– Lipit là este của glixerol với các axit béo hay gọi là glixerit.

Hoặc C3H5(OCOR)3 (khi R1 ≡ R2 ≡ R3)

– Các axit béo trong thành phần chất béo, thường:

+) Có mạch cacbon không nhánh.

+) Tổng số nguyên tử cacbon là số chẵn (16,18,…).

– Chất béo chứa các gốc axit béo no (mỡ động vật) thường ở dạng rắn, còn chất béo chứa các gốc axit không no (dầu thực vật) ở dạng lỏng.

– Chất béo không tan trong nước, nhẹ hơn nước, nhưng tan được trong các dung môi hữu cơ như benzen, rượu,…

– Chất béo động vật: Glixerit của axit no panmitic, stearic nên ở thể rắn.

– Chất béo thực vật: Glixerit của axit chưa no oleic nên ở thể lỏng.

– Một số chất béo thường gặp:

+) Axit panmitic: C15H31COOH

+) Axit stearic: C17H35COOH

+) Axit oleic: C17H33COOH (có 1 nối đôi)

+) Axit linoleic: C17H31COOH (2 nối đôi)

+) Axit linolenoic: C17H29COOH (3 nối đôi)

II. Tính chất vật lý

1. Trạng thái tự nhiên

– Chất béo là thành phần chính của mỡ động vật và dầu thực vật.

– Sáp điển hình là sáp ong.

– Steroit và photpholipit có trong cơ thể sinh vật.

2. Tính chất vật lý

– Các triglixerit chứa chủ yếu các gốc axit béo no thường là chất rắn ở nhiệt độ phòng, như mỡ động vật.

– Các triglixerit chứa chủ yếu các gốc axit béo không no thường là chất lỏng ở nhiệt độ phòng và được gọi là dầu, thường có nguồn gốc thực vật hoặc từ động vật máu lạnh như dầu cá…

– Chất béo nhẹ hơn nước và không tan trong nước, tan trong các dung môi hữu cơ không phân cực như benzen, xăng, ete…

III. Tính chất hóa học

Chất béo có đầy đủ các tính chất của este.

1. Phản ứng thủy phân trong môi trường axit

– Khi đun nóng với nước có xúc tác axit, chất béo bị thủy phân tạo ra glixerol và các axit béo:

Trong công nghiệp, phản ứng trên được tiến hành trong nồi hấp ở 220oC và 25 atm.

2. Phản ứng xà phòng hóa

Khi đun nóng với dung dịch kiềm (NaOH hoặc KOH) thì tạo ra glixerol và hỗn hợp muối của các axit béo. Muối natri hoặc kali của các axit béo chính là xà phòng.

Phản ứng của chất béo với dung dịch kiềm được gọi là phản ứng xà phòng hóa. Phản ứng xà phòng hóa xảy ra nhanh hơn phản ứng thủy phân trong môi trường axit và không thuận nghịch.

– Chỉ số xà phòng hóa: là số mg KOH dùng để xà phòng hóa hoàn toàn 1 gam lipit (tức là để trung hòa axit sinh ra từ sự thủy phân 1 gam lipit).

– Chỉ số axit: số mg KOH dùng để trung hòa axit tự do có trong 1 mg lipit.

3. Phản ứng hiđro hóa

– Lipit lỏng có gốc axit là không no, để chuyển thành lipit rắn, ta cho tác dụng với H2 có niken làm xúc tác trong nồi hấp.

– Để đánh giá mức độ không no của lipit, người ta dùng:

Chỉ số iot: là số gam iot có thể cộng vào 100 gam lipit.

d. Phản ứng oxi hóa

Nối đôi C = C ở gốc axi không no của chất béo bị oxi hóa chậm bởi oxi không khí tạo thành peoxit, chất này bị phân hủy thành các sản phẩm có mùi khó chịu. Đó là nguyên nhân của hiện tượng dầu mỡ để lâu bị ôi.

IV. Vai trò của chất béo

1. Vai trò của chất béo trong cơ thể

– Chất béo là thức ăn quan trọng của con người.

– Trong cơ thể người, chất béo là nguồn cung cấp và dự trữ năng lượng.

– Chất bé còn là nguyên liệu tổng hợp một số chất cần thiết cho cơ thể.

– Đảm bảo sự vận chuyển và hấp thụ các chất hòa tan được trong chất béo.

2. Ứng dụng của chất béo trong công nghiệp

– Trong công nghiệp, một lượng lớn chất béo dùng để điều chế xà phòng và glixerol. Một số loại dầu thực vật được sử dụng làm nhiên liệu cho động cơ diesel.

– Chất béo còn được dùng trong sản xuất một số thực phẩm khác như mì sợi, đồ hộp…

– Grixerol được dùng trong sản xuất chất dẻo, mĩ phẩm, thuốc nổ…

………………………………

………………………………

………………………………

Săn SALE shopee tháng 7:

• Sữa dưỡng thể Vaseline chỉ hơn 40k/chai
• Tsubaki 199k/3 chai
• L’Oreal mua 1 tặng 3
• La Roche-Posay mua là có quà: