Cách Giải Bài Tập Phản ứng Thủy Phân Este đa Chức Hay, Chi Tiết

Cách giải bài tập phản ứng thủy phân este đa chức hay, chi tiết - Hoá học lớp 12 ❮ Bài trước Bài sau ❯

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

Với Cách giải bài tập phản ứng thủy phân este đa chức hay, chi tiết Hoá học lớp 12 gồm đầy đủ phương pháp giải, ví dụ minh họa và bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập phản ứng thủy phân este đa chức từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Hoá học lớp 12.

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:

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 :

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)

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

⇒ E là este 3 chức

(RCOO)3R1 + 3NaOH → 3RCOONa + R1(OH)3

MRCOONa = = 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

⇒ 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 ⇒ ⇒ 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 = = 92g/mol

nmuối = 3.neste = 0,3 mol

⇒ Mmuối = = 82 ⇒ Max = 82 – 22 = 60 ⇒ CH3COOH