Este Tính Chất Hóa Học, Tính Chất Vật Lí, điều Chế Và ứng Dụng Este

Bài viết liên quan Polime là gì? Cách phân loại polime, Phản ứng trùng hợp và trùng ngưng điều chế polime - Hóa 12 bài 13 Glucozơ và Fructozơ: Tính chất hóa học, công thức cấu tạo của Glucozo và Fructozo - Lý thuyết Hóa 12 bài 5 Cách điều chế kim loại bằng phương pháp nhiệt luyện, thủy luyện và điện phân - Hóa 12 bài 21 Tính chất hóa học chung hợp chất của Sắt 2 và tính chất hóa học chung hợp chất của Sắt 3 - Hóa 12 bài 32 Saccarozơ, Tinh bột, Xenlulozơ Cấu tạo phân tử, tính chất hóa học của Saccarozơ, Xenlulozơ - Hóa 12 bài 6 Peptit là gì? Protein là gì? tính chất hoá học, công thức cấu tạo của Peptit và Protein - Hoá 12 bài 11 Tính chất vật lý, tính chất hóa học của kim loại kiềm, hợp chất của kim loại kiềm và ứng dụng - Hóa 12 bài 25 Tính chất vật lý của kim loại, tính chất hóa học của kim loại, dãy điện hóa kim loại và ý nghĩa - Hóa 12 bài 18 Khái niệm hợp kim, Tính chất của hợp kim và Ứng dụng của hợp kim trong đời sống - Lý thuyết Hóa 12 bài 19 Amin là gì? Tính chất vật lý, Tính chất hóa học của Amin khái niệm và phân loại Amin - Hóa 12 bài 9 Tính chất vật lý của Sắt (Fe), tính chất hóa học của Sắt và Trạng thái tự nhiên của Sắt - Hóa 12 bài 31 Tính chất vật lý, tính chất hóa học của nhôm Al, hợp chất của nhôm: nhôm oxit, nhôm hidroxit, nhôm sunfat - Hóa 12 bài 27 Este tính chất hóa học, tính chất vật lí, điều chế và ứng dụng Este - Hóa 12 bài 1 16:19:0720/09/2020

Este là chất lỏng hoặc rắn ở điều kiện bình thường và rất ít tan trong nước. Có nhiệt độ sôi và độ tan trong nước ít hơn hẳn so với các axit có cùng khối lượng mol phân tử hoặc phân tử có cùng số nguyên tử cacbon.

Nội dung bài viết này chúng ta cùng tìm hiểu về Este, tính chất hóa học và tính chất vật lí của este; khái niệm, danh pháp của este; cách điều chế este như thế nào và este có ứng dụng gì trong thực tế.

A. Lý thuyết về Este

I. Cấu tạo, danh pháp Este

1. Cấu tạo của Este

- Este là sản phẩm được tạo thành khi thay nhóm -OH ở nhóm cacboxyl của axit cacboxylic bằng nhóm -OR (thì được este).

- Công thức chung của este đơn chức: RCOOR' (tạo từ axit RCOOH và ancol R'OH)

- Este đơn chức: CxHyO2 (y ≤ 2x)

- Este no đơn chức: CnH2nO2 (n ≥ 2)

2. Danh pháp

• Tên Este =  Tên gốc hidrocacbon R' + Tên góc axit (đổi "ic" thành "at")

 *Ví dụ: CH3COOC2H5 : Etyl axetat; CH2=CH-COO-CH3 : Metyl acrylatII. Tính chất vật lí của Este

- Các este là chất lỏng hoặc chất rắn ở điều kiện thường và chúng rất ít tan trong nước.

- Các este thường có mùi thơm đặc trưng: isoamyl axetat có mùi chuối chín, etyl butirat và etyl propionat có mùi dứa, geranyl axetat có mùi hoa hồng,...

III. Tính chất hóa học của Este

1. Phản ứng thủy phân

• Môi trường axit:

 

• Môi trường bazơ (Phản ứng xà phòng hóa):

 

- Ngoài ra, este còn có phản ứng ở gốc hidrocacbon không no (như phản ứng cộng; phản ứng trùng hợp).

2. Phản ứng thủy phân của một số este đặc biệt

- Este đa chức:

 (CH3COO)3C3H5 + 3NaOH → 3CH3COONa + C3H5(OH)3- Nếu Este thủy phân cho andehit vậy este có dạng sau: RCOO-CH=CH-R’

- Nếu Este thủy phân cho xeton vậy este có dạng sau: RCOO-C(CH3)=CH-R'- Nếu Este thủy phân cho 2 muối và H2O vậy este có dạng sau: RCOOC6H5

IV. Điều chế Este

- Các este dược điều chế bằng cách đun sôi hỗn hợp gồm ancol và axit cacboxylic, có axit sunfuric H2SO4 đặc làm xúc tác (phản ứng este hóa).

 

- Một số este khác phải dùng phương pháp điều chế riêng như Vinyl axetat (CH3COOCH=CH2).

 CH3COOH + CH≡CH  CH3COOCH=CH2

V. Ứng dụng của Este

* Este được ứng dụng nhiều trong đời sống:

- Là dung môi để tách, chiết chất hữu cơ (etyl axetat), pha sơn (butyl axetat), à phòng, chất tẩy rửa.

- Dùng để sản xuất chất dẻo; kính ô tô; keo dán.

- Chế tạo mĩ phẩm, nước hoa, chất tạo hương trong công nghiệp thực phẩm.

B. Bài tập về ESTE

* Bài 1 trang 7 SGK Hóa 12: Hãy điền chữ Đ (đúng) hoặc S (sai) trong mỗi ô trống bên cạnh các câu sau:

a) Este là sản phẩm của phản ứng giữa axit và ancol.

b) Este là hợp chất hữu cơ trong phân tử có nhóm COO-.

c) Este no, đơn chức, mạch hở có công thức phân tử CnH2nO2, với n≥2.

d) Hợp chất CH3COOC2H5 thuộc loại este.

e) Sản phẩm của phản ứng giữa axit và ancol là este.

Xem lời giải

• Đề bài: Hãy điền chữ Đ (đúng) hoặc S (sai) trong mỗi ô trống bên cạnh các câu sau:

a) Este là sản phẩm của phản ứng giữa axit và ancol.

b) Este là hợp chất hữu cơ trong phân tử có nhóm COO-.

c) Este no, đơn chức, mạch hở có công thức phân tử CnH2nO2, với n≥2.

d) Hợp chất CH3COOC2H5 thuộc loại este.

e) Sản phẩm của phản ứng giữa axit và ancol là este. 

• Lời giải:

a) S vì có một số este được điều chế bằng phương pháp điều chế riêng, ví dụ: vinyl axetat.

b) S vì phân tử este không có nhóm COO- (chỉ có RCOO-)

c) Đ

d) Đ

e) S vì axit có thể là axit vô cơ. Câu đúng phải là: "Sản phẩm của phản ứng giữa axit cacboxylic và ancol là este."

* Bài 2 trang 7 sgk hoá 12: Ứng với công thức C4H8O2 có bao nhiêu este là đồng phân của nhau?

A.2    B.3    C.4    D.5

Xem lời giải

• Đề bài: Ứng với công thức C4H8O2 có bao nhiêu este là đồng phân của nhau?

A.2    B.3    C.4    D.5

• Lời giải:

- Đáp án: C

+ Các công thức este là đồng phân C4H8O2:

HCOOCH2-CH2-CH3: n-propyl fomiat

HCOOCH(CH3)(CH3): isopropyl fomiat

CH3COOCH2-CH3: Etyl axetat

CH3-CH2COOCH3: Metyl propionat

* Bài 3 trang 7 sgk hóa 12: Chất X có CTPT C4H8O2. Khi X tác dụng với dung dịch NaOH sinh ra chất Y có công thức C2H3O2 Na. Công thức cấu tạo của X là:

A. HCOOC3H7       B. C2H5COOCH3

C. CH3COOC2H5       D. HCOOC3H5

Xem lời giải

• Đề bài: Chất X có CTPT C4H8O2. Khi X tác dụng với dung dịch NaOH sinh ra chất Y có công thức C2H3O2 Na. Công thức cấu tạo của X là:

A. HCOOC3H7       B. C2H5COOCH3

C. CH3COOC2H5       D. HCOOC3H5

• Lời giải:

- Đáp án: C

+ Theo bài ra Y có CTPT C2H3O2Na ⇒ CTCT của Y là CH3COONa

 Như vậy X là : CH3COOC2H5 (Etyl axetat)

* Bài 4 trang 7 sgk hóa 12: Khi thủy phân este X có công thức phân tử C4H8O2 trong dung dịch NaOh thu được hỗn hợp 2 chất hữu cơ Y, Z trong đó Z có tỉ khối hơi so với H2 bằng 23. Tên của X là:

A. Etyl axetat        B. Metyl axetat.

C. Metyl propionat        D. Propyl fomat.

Xem lời giải

• Đề bài: Khi thủy phân este X có công thức phân tử C4H8O2 trong dung dịch NaOh thu được hỗn hợp 2 chất hữu cơ Y, Z trong đó Z có tỉ khối hơi so với H2 bằng 23. Tên của X là:

A. Etyl axetat        B. Metyl axetat.

C. Metyl propionat        D. Propyl fomat.

• Lời giải:

- Đáp án: A

- Vì Z có tỉ khối hơi so với H2 nên suy ra Z có thể ở dạng hơi. Do đó, Z là rượu.

- Theo bài ra CTPT của este X có dạng CnH2nO2 nên X là este no đơn chức mạch hở. Do đó, Z là rượu no đơn chức. Ta gọi CTPT của Z là CmH2m + 2O

 Theo bài ra, ta có: 

⇒ MZ = 14m + 18 = 46 ⇒ m = 2 ⇒ Z là C2H5OH (rượu etylic)

⇒ X là: CH3COOC2H5 (etyl axetat)

* Bài 6 trang 7 sgk hóa 12: Đốt cháy hoàn toàn 7,4 gam este X đơn chức thu được 6,72 lít CO2 (đktc) và 5,4 gam nước.

a) Xác định công thức phân tử của X.

b) Đun 7,4 gam X trong dung dịch NaOH vừa đủ đến khi phản ứng hoàn toàn thu được 3,2 gam ancol Y và một lượng muối Z. Viết công thức cấu tạo của X và tính khối lượng của Z.

Xem lời giải

• Đề bài: Đốt cháy hoàn toàn 7,4 gam este X đơn chức thu được 6,72 lít CO2 (đktc) và 5,4 gam nước.

a) Xác định công thức phân tử của X.

b) Đun 7,4 gam X trong dung dịch NaOH vừa đủ đến khi phản ứng hoàn toàn thu được 3,2 gam ancol Y và một lượng muối Z. Viết công thức cấu tạo của X và tính khối lượng của Z.

• Lời giải:

a) Ta có:

- Số mol CO2: nCO2= 6,72/22,4 = 0,3 (mol)

- Số mol nước là: nH2O = 5,4/18 = 0,3 (mol)

- Vì nCO2 = nH2O ⇒ X là este no đơn chức mạch hở. Gọi CTPT của este X là CnH2nO2

 CnH2nO2 + [(3n-2)/2]O2  nCO2 + nH2O

  1 mol                         n mol

  ? mol                        0,3 mol

- Theo PTPƯ: neste =0,3/n ⇒ Meste = 7,4/(0,3/n) = (74n)/3

⇔ 3(14n + 32) = 74n ⇒  n = 3

⇒ Công thức phân tử của este X là C3H6O2

b) Ta có: nx = m/M = 7,4/74 = 0,1 (mol).

- Ta gọi CTPT của X là RCOOR', PTPƯ:

RCOOR' + NaOH → RCOONa + R'OH

⇒ nR'OH = nX = 0,1.

Y là rượu R'OH, Z là muối RCOONa

Vì este X là no đơn chức nên Y cũng là rượu no đơn chức. Gọi CTPT của Y là CmH2m+2O

My = 3,2/0,1 = 32 ⇔ 14m + 18 = 32 ⇒ m = 1

⇒ Y là: CH3OH

Do đó este X là: CH3COOCH3 và muối Z là: CH3COONa.

nZ = 0,1 (mol) ⇒  mZ = 0,1.82 = 8,2 (g)

Công thức cấu tạo của X: CH3-C(=O)-O-CH3