A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. KHÁI NIỆM
Lipit là những hợp chất hữu cơ có trong tế bào sống, không hoà tan trong nước nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ không cực.
- Cấu tạo: Phần lớn lipit là các este phức tạp, bao gồm chất béo (triglixerit), sáp, steroit và photpholipit,…
2. CHẤT BÉO
a. Khái niệm
Chất béo là trieste của glixerol với axit béo, gọi chung là triglixerit hay là triaxylglixerol.
- Các axit béo hay gặp:
C17H35COOH hay CH3[CH2]16COOH: axit stearic
C17H33COOH hay cis-CH3[CH2]7CH=CH[CH2]7COOH: axit oleic
C15H31COOH hay CH3[CH2]14COOH: axit panmitic
- Axit béo là những axit đơn chức có mạch cacbon dài, không phân nhánh, có thể no hoặc không no.
- CTCT chung của chất béo:
R1, R2, R3 là gốc hiđrocacbon của axit béo, có thể giống hoặc khác nhau.
Thí dụ:
(C17H35COO)3C3H5: tristearoylglixerol (tristearin)
(C17H33COO)3C3H5: trioleoylglixerol (triolein)
(C15H31COO)3C3H5: tripanmitoylglixerol (tripanmitin)
b. Tính chất vật lí
- Ở điều kiện thường: Là chất lỏng hoặc chất rắn.
- R1, R2, R3: Chủ yếu là gốc hiđrocacbon no thì chất béo là chất rắn.
- R1, R2, R3: Chủ yếu là gốc hiđrocacbon không no thì chất béo là chất lỏng.
- Không tan trong nước nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ không cực: benzen, clorofom,…
- Nhẹ hơn nước, không tan trong nước.
c. Tính chất hoá học
- Phản ứng thuỷ phân
- Phản ứng xà phòng hoá
- Phản ứng cộng hiđro của chất béo lỏng
d. Ứng dụng
- Thức ăn cho người, là nguồn dinh dưỡng quan trọng và cung cấp phần lớn năng lượng cho cơ thể hoạt động.
- Là nguyên liệu để tổng hợp một số chất khác cần thiết cho cơ thể. Bảo đảm sự vận chuyển và hấp thụ được các chất hoà tan được trong chất béo.
- Trong công nghiệp, một lượng lớn chất béo dùng để sản xuất xà phòng và glixerol. Sản xuất một số thực phẩm khác như mì sợi, đồ hộp,…
3. XÀ PHÒNG
Xà phòng thường dùng là hỗn hợp muối natri hoặc muối kali của axit béo, có thêm một số chất phụ gia.
- Thành phần chủ yếu của xà phòng thường: Là muối natri của axit panmitic hoặc axit stearic. Ngoài ra trong xà phòng còn có chất độn (làm tăng độ cứng để đúc bánh), chất tẩy màu, chất diệt khuẩn và chất tạo hương,
4. CHẤT GIẶT RỬA TỔNG HỢP
Những hợp chất không phải là muối natri của axit cacboxylic nhưng có tính năng giặt rửa như xà phòng được gọi là chất giặt rửa tổng hợp.
5. TÁC DỤNG TẨY RỬA CỦA XÀ PHÒNG VÀ CHẤT GIẶT RỬA TỔNG HỢP
- Muối natri trong xà phòng hay trong chất giặt rửa tổng hợp có khả năng làm giảm sức căng bề mặt của các chất bẩn bám trên vải, da,… do đó vế bẩn được phân tán thành nhiều phần nhỏ hơn và được phân tán vào nước.
- Các muối panmitat hay stearat của các kim loại hoá trị II thường khó tan trong nước, do đó không nên dùng xà phòng để giặt rửa trong nước cứng (nước có chứa nhiều ion Ca2+, Mg2+). Các muối của axit đođexylbenzensunfonic lại tan được trong nước cứng, do đó chất giặt rửa có ưu điểm hơn xà phòng là có thể giặt rửa cả trong nước cứng.
B. MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP
1. Dạng 1: Câu hỏi lý thuyết về lipit, chất béo
* Một số ví dụ điển hình:
Ví dụ 1: Khi thuỷ phân trong môi trường axit, tristearin ta thu được sản phẩm là :
A. C15H31COONa và etanol.
B. C17H35COOH và glixerol.
C. C15H31COOH và glixerol.
D. C17H35COONa và glixerol.
Hướng dẫn giải
Ta có phương trình phản ứng thủy phân tristearin:
(C17H35COO)3C3H5 + H2O → 3C17H35COOH + C3H5(OH)3
Đáp án B
Ví dụ 2: Phát biểu nào sau đây sai ?
A. Nhiệt độ sôi của este thấp hơn hẳn so với ancol có cùng phân tử khối.
B. Trong công nghiệp có thể chuyển hoá chất béo lỏng thành chất béo rắn.
C. Số nguyên tử hiđro trong phân tử este đơn và đa chức luôn là một số chẵn.
D. Sản phẩm của phản ứng xà phòng hoá chất béo là axit béo và glixerol.
Hướng dẫn giải
A. Nhiệt độ sôi của este thấp hơn hẳn so với ancol có cùng phân tử khối.
→ Đúng do este không có chứa liên kết H liên phân tử nên nhiệt độ sôi thấp hơn ancol có cùng phân tử khối
B. Trong công nghiệp có thể chuyển hoá chất béo lỏng thành chất béo rắn.
→ Đúng, người ta chuyển hóa chất béo lỏng thành chất béo rắn bằng cách hidro hóa
C. Số nguyên tử hiđro trong phân tử este đơn và đa chức luôn là một số chẵn.
→ Đúng, este có dạng: CnH2n+2-2kO2a (a ≤ k)
D. Sản phẩm của phản ứng xà phòng hoá chất béo là axit béo và glixerol.
→ Sai, sản phẩm phản ứng xà phòng hóa chất béo là muối và glixerol.
Đáp án D.
Ví dụ 3: Chọn phát biểu đúng ?
A. Chất béo là trieste của glixerol với axit.
B. Chất béo là trieste của glixerol với axit vô cơ.
C. Chất béo là trieste của glixerol với axit béo.
D. Chất béo là trieste của ancol với axit béo.
Hướng dẫn giải
Định nghĩa: Chất béo là trieste của glixerol với axit béo
Đáp án C
2. Dạng 2: Bài toán về thủy phân chất béo
* Một số lưu ý cần nhớ:
Ta có phương trình hóa học:
(RCOO)3C3H5 + H2O → 3RCOOH + C3H5(OH)3
(RCOO)3C3H5 + NaOH → 3RCOONa + C3H5(OH)3
* Ghi nhớ công thức hóa học của một số axit béo hay gặp:
Axit srearic: C17H35COOH
Axit oleic: C17H33COOH
Axit linoleic: C17H31COOH
Axit panmitic: C15H31COOH
* Một số ví dụ điển hình:
Ví dụ 1: Thủy phân chất béo glixerol tristearat (C17H35COO)3C3H5 cần dùng 1,2 kg NaOH. Biết hiệu suất phản ứng là 80%. Khối lượng glixerol thu được là:
A. 8,100 kg
B. 0.750 kg
C. 0,736 kg
D. 6,900 kg
Hướng dẫn giải
(C17H35COO)3C3H5 + 3NaOH → 3C17H35COONa + C3H5(OH)3 (1)
Ta có: nNaOH = 1,2/40 = 0,03 (kmol)
Từ (1) ⇒ nC3H5(OH)3 = 1/3 nNaOH = 0,01 (kmol)
⇒ mC3H5(OH)3 = 0,01 x 92 = 0,92 (kg)
Vì H = 80% ⇒ mC3H5(OH)3 thực tế = 0,92 x 80/100 = 0,736 (kg)
Đáp án C
Ví dụ 2: : 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.
Hướng dẫn giải
Đặt công thức trung bình của lipit là: C3H5(OOCR)3
Ta có phương trình hóa học:
C3H5(OOCR)3+3NaOH→C3H5(OH)3+3RCOONa
mol: 0,3 ↔ 0,1 ↔ 0,3
Theo giả thiết ta có
\({n_{NaOH}} = \frac{{200.8\% }}{{40}} = 0,4\,\,mol;\,\,{n_{{{\rm{C}}_{\rm{3}}}{{\rm{H}}_{\rm{5}}}{{({\rm{OH}})}_{\rm{3}}}}} = \frac{{9,2}}{{92}} = 0,1\,\,mol.\)
Theo phương trình (1) suy ra
Do đó trong 94,6 gam chất rắn có 0,1 mol NaOH dư và 0,3 mol RCOONa.
Vậy ta có phương trình : 0,1.40 + (R+67).0,3 = 94,6 => R = 235 => R là C17H31–.
Đáp án D.
3. Dạng 3: Bài toán xác định chỉ số axit, chỉ số xà phòng hóa, chỉ số iot của chất béo
* Một số lưu ý cần nhớ:
- Số miligam KOH dùng để trung hòa lượng axit tự do trong 1 gam chất béo gọi là chỉ số axit của chất béo
- Chỉ số xà phòng của chất béo: là số miligam KOH cần để xà phòng hóa triglixerit (tức chất béo) và trung hòa axit béo tự do trong gam chất béo.
- Chỉ số iot: là số gam iot có thể cộng vào 100 gam lipit. Chỉ số này dùng để đánh giá mức độ không no của lipit
* Một số ví dụ điển hình:
Ví dụ 1: Tổng số miligam KOH để trung hoà hết lượng axit tự do và xà phòng hoá hết lượng este trong một gam chất béo gọi là chỉ số xà phòng hoá của chất béo. Vậy chỉ số xà phòng hoá của mẫu chất béo có chỉ số axit bằng 7 chứa 89% tristearin là:
A. 185.
B. 175.
C. 165.
D. 155.
Hướng dẫn giải
Chất béo có chỉ số axit = 7
→1 gam chất béo cần 7 mg (0,007 gam) KOH để trung hoà axit.
Trong 1 gam chất béo có \(\frac{{1.89}}{{100}}\) = 0,89 gam tristearin (C17H35COO)3C3H5.
\({n_{{{\left( {{{\rm{C}}_{{\rm{17}}}}{{\rm{H}}_{35}}{\rm{COO}}} \right)}_{\rm{3}}}{{\rm{C}}_{\rm{3}}}{{\rm{H}}_{\rm{5}}}}} = \frac{{0.89}}{{890}}\)= 0,001 mol
→ nKOH phản ứng với este = 3.0,001 = 0,003 mol.
→ mKOH phản ứng với este = 0,003.56.1000 = 168 mg.
Vậy chỉ số xà phòng hoá = chỉ số axit + chỉ số este hóa = 7 + 168 = 175.
Đáp án B.
Ví dụ 2: Cho 200 gam một loại chất béo có chỉ số axit bằng 7 tác dụng vừa đủ với một lượng NaOH, thu được 207,55 gam hỗn hợp muối khan. Khối lượng NaOH đã tham gia phản ứng là :
A. 31 gam.
B. 32,36 gam.
C. 30 gam.
D. 31,45 gam.
Hướng dẫn giải
Chất béo có chỉ số axit bằng 7
→ Cần 7 mg KOH để trung hòa 1 gam chất béo
→ Cần x mg KOH để trung hòa 200 gam chất béo
x = 7 . 200 = 1400 (mg) = 1,4 gam
n NaOH (trung hòa axit) = n KOH = 1,4 : 56 = 0,025 (mol)
Gọi số mol NaOH cần để xà phòng hóa este là x (mol)
→ Số mol ancol tạo thành sau phản ứng là x/3 (mol)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
200 + 0,025.40 + 40x = 207,55 + 92. x/3 + 0,025.18 n = 0,75
Vậy khối lượng của NaOH là : (0,025 + 0,75).40 = 31 gam.
Đáp án A.
C. LUYỆN TẬP
Câu 1: Số đồng phân este ứng với công thức phân tử C3H6O2 là
A. 5.
B. 4.
C. 2.
D. 3.
Câu 2: Số đồng phân este ứng với công thức phân tử C4H8O2 là
A. 2.
B. 3.
C. 4.
D. 5.
Câu 3: Số đồng phân đơn chức ứng với công thức phân tử C3H6O2 là
A. 2.
B. 3.
C. 4.
D. 5.
Câu 4: Số đồng phân đơn chức ứng với công thức phân tử C4H8O2 là
A. 6.
B. 3.
C. 4.
D. 5.
Câu 5: Cho tất cả các đồng phân đơn chức, mạch hở, có cùng công thức phân tử C2H4O2 lần lượt tác dụng với: Na, NaOH, NaHCO3. Số phản ứng xảy ra là
A. 2.
B. 5.
C. 4.
D. 3.
Câu 6: Chất X có công thức phân tử C3H6O2, là este của axit axetic. Công thức cấu tạo thu gọn của X là
A. C2H5COOH.
B. HO-C2H4-CHO.
C. CH3COOCH3.
D. HCOOC2H5.
Câu 7: Hợp chất X có công thức cấu tạo: CH3CH2COOCH3. Tên gọi của X là:
A. etyl axetat.
B. metyl propionat.
C. metyl axetat.
D. propyl axetat.
Câu 8: Thủy phân este E có công thức phân tử C4H8O2 (có mặt H2SO4 loãng) thu được 2 sản phẩm hữu cơ X và Y. Từ X có thể điều chế trực tiếp ra Y bằng một phản ứng duy nhất. Tên gọi của E là:
A. metyl propionat.
B. propyl fomat.
C. ancol etylic.
D. etyl axetat.
Câu 9: Este etyl axetat có công thức là
A. CH3CH2OH.
B. CH3COOH.
C. CH3COOC2H5.
D. CH3CHO.
Câu 10: Đun nóng este HCOOCH3 với một lượng vừa đủ dung dịch NaOH, sản phẩm thu được là
A. CH3COONa và C2H5OH.
B. HCOONa và CH3OH.
C. HCOONa và C2H5OH.
D. CH3COONa và CH3OH.
----(Nội dung đầy đủ, chi chi tiết từ câu 11 đến câu 40 vui lòng xem tại online hoặc đăng nhập để tải về máy)---
Câu 40: Propyl fomat được điều chế từ
A. axit fomic và ancol metylic.
B. axit fomic và ancol propylic.
C. axit axetic và ancol propylic.
D. axit propionic và ancol metylic.
Câu 41: Cho glixerol phản ứng với hỗn hợp axit béo gồm axit panmitic và axit stearic , số loại tri este được tạo tối đa là
A. 5.
B. 3.
C. 6.
D. 4
Câu 42: Có thể gọi tên este (C17H33COO)3C3H5 là
A. triolein
B. tristearin
C. tripanmitin
D. stearic
Câu 43: Đun nóng chất béo cần vừa đủ 40 kg dung dịch NaOH 15%, giả sử phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng (kg) glixerol thu được là
A. 13,8
B. 4,6
C. 6,975
D. 9,2
Câu 44: Xà phòng hoá hoàn toàn 37,0 gam hỗn hợp 2 este là HCOOC2H5 và CH3COOCH3 bằng dung dịch NaOH, đun nóng. Khối lượng NaOH cần dùng là
A. 8,0g
B. 20,0g
C. 16,0g
D. 12,0g
Câu 45: Hợp chất Y có công thức phân tử C4H8O2. Khi cho Y tác dụng với dung dịch NaOH sinh ra chất Z có công thức C3H5O2Na. Công thức cấu tạo của Y là
A. C2H5COOC2H5.
B. CH3COOC2H5.
C. C2H5COOCH3.
D. HCOOC3H7.
Câu 46: Xà phòng hoá hoàn toàn 17,6 gam hỗn hợp 2 este là etyl axetat và metyl propionat bằng lượng vừa đủ v (ml) dung dịch NaOH 0,5M. Giá trị v đã dùng là
A. 200 ml.
B. 500 ml.
C. 400 ml.
D. 600 ml.
Câu 47: Trong phân tử este (X) no, đơn chức, mạch hở có thành phần oxi chiếm 36,36 % khối lượng. Số đồng phân cấu tạo của X là
A. 4.
B. 2.
C. 3.
D. 5.
Câu 48: Thủy phân 7,4 gam este X có công thức phân tử C3H6O2 bằng dung dịch NaOH vừa đủ thu được 4,6 gam một ancol Y và
A. 8,2 g muối.
B. 6,8 g muối.
C. 3,4 g muối.
D. 4,2 g muối.
Câu 49: Đun sôi hỗn hợp X gồm 12 gam axit axetic và 11,5 gam ancol với H2SO4 đặc làm xúc tác đến khi phản ứng kết thúc thu được m gam este. Biết hiệu suất phản ứng este hóa bằng 65%. Giá trị của m là
A. 11,44 gam.
B. 17,6 gam.
C. 22 gam.
D. 10,50 gam
Câu 50: Đốt cháy hoàn toàn một lượng este no đơn chức thì thể tích khí CO2 sinh ra luôn bằng thể tích O2 cần cho phản ứng ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. Tên gọi của este đem đốt là
A. metyl axetat.
B. propyl fomat.
C. etyl axetat.
D. metyl fomat.
Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Phương pháp giải một số dạng bài tập về Lipit, Chất béo môn Hóa học 12 năm 2021. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
Chúc các em học tập tốt !
Ngoài ra các em có thể tham khảo thêm một số tư liệu cùng chuyên mục sau đây: