Dạng VII Bài tập thủy phân chất béo A Lý thuyết và phương pháp giải Đun nóng chất béo với nước, có axit làm xúc tác, chất béo tác dụng với nước tạo ra glixerol và các axit béo (RCOO)3C3H5 + 3H2O ot ,a[.]
Dạng VII: Bài tập thủy phân chất béo A Lý thuyết phương pháp giải - Đun nóng chất béo với nước, có axit làm xúc tác, chất béo tác dụng với nước tạo glixerol axit béo: t ,axit → 3RCOOH + C3H5(OH)3 (RCOO)3C3H5 + 3H2O ⎯⎯⎯ Chất béo Axit béo Glixerol Phản ứng gọi phản ứng thủy phân - Khi đun chất béo với dung dịch kiềm, chất béo bị thủy phân tạo muối axit béo glixerol o t → 3RCOONa + C3H5(OH)3 (RCOO)3C3H5 + 3NaOH ⎯⎯ Phản ứng cịn gọi phản ứng xà phịng hóa hay phản ứng thủy phân chất béo môi trường kiềm - Lưu ý làm tập: + Trong phản ứng thủy phân chất béo, ta ln có: nchất béo p/ư = nglixerol sinh + Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng: mtrước = msau B Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Để thủy phân hồn tồn 8,58 kg loại chất béo cần vừa đủ 1,2 kg NaOH, thu 0,368 kg glixerol m kg hỗn hợp muối axit béo Khối lượng xà phòng bánh thu bao nhiêu? Biết muối axit béo chiếm 60% khối lượng xà phòng A 15,69kg B 20kg C 17kg D 18kg Hướng dẫn giải: Áp dụng ĐLBTKL: maxit béo + mNaOH = mglixerol + mmuối axit béo 8,58 + 1,2 = 0,368 + mmuối axit béo mmuối axit béo = 9,412 (kg) Do muối axit béo chiếm 60% khối lượng xà phòng: m xà phòng = 9,412 : 0,6 = 15,69 (kg) Đáp án A o Ví dụ 2: Đun nóng 4,45 gam chất béo ( C17 H35COO )3 C3H5 với dung dịch NaOH Khối lượng glixerol thu là: A 0,46 gam B 1,2 gam C 0,75 gam D gam Hướng dẫn giải: 4, 45 nchất béo = = 5.10-3 mol 890 (C 17 t → C17H35COONa + C3H5(OH)3 H35COO )3 C3H5 + 3NaOH ⎯⎯ o 5.10-3 5.10-3 mol → Khối lượng glixerol thu 5.10-3 92 = 0,46 gam Đáp án A Ví dụ 3: Cho 0,1 mol tristearin ( C17 H35COO )3 C3H5 tác dụng hoàn toàn với H2O dư, đun nóng, có xúc tác H2SO4 thu m gam glixerol Giá trị m A 4,6 B 9,2 C 14,4 D 27,6 Hướng dẫn giải: (C t ,axit → 3C17H35COOH + C3H5(OH)3 H35COO )3 C3H5 + 3H2O ⎯⎯⎯ 17 o 0,1 0,1 mol → Khối lượng glixerol thu 0,1 92 = 9,2 gam Đáp án B C Bài tập vận dụng Câu 1: Thủy phân chất béo môi trường kiềm thu A etanol muối axit béo B glixerol axit béo C glixerol muối axit béo D glixerol dung dịch kiềm Hướng dẫn giải: t → 3RCOONa + C3H5(OH)3 (RCOO)3C3H5 + 3NaOH ⎯⎯ o Khi đun chất béo với dung dịch kiềm, chất béo bị thủy phân tạo muối axit béo glixerol Đáp án C Câu 2: Khi cho mỡ lợn (sau rán, giả sử tristearin) vào bát sứ đựng dung dịch NaOH, sau đun nóng khuấy hỗn hợp thời gian Khi quan sát tượng sau đây? A Miếng mỡ nổi; sau tan dần B Miếng mỡ nổi; khơng thay đổi q trình đun nóng khuấy C Miếng mỡ chìm xuống; sau tan dần D Miếng mỡ chìm xuống; không tan Hướng dẫn giải: Đầu tiên miếng mỡ mỡ không tan nước nhẹ nước Sau đun nóng khuấy hỗn hợp thời gian có phản ứng xảy ra, sản phẩm tạo thành tan nước nên thu dung dịch đồng Đáp án A Câu 3: Cho m gam tristearin ( C17 H35COO )3 C3H5 tác dụng hồn tồn với H2O dư, đun nóng, có xúc tác H2SO4 thu 2,76 gam glixerol Giá trị m A 22,5 B 26,7 C 27,6 D 92 Hướng dẫn giải: (C 17 t ,axit → 3C17H35COOH + C3H5(OH)3 H35COO )3 C3H5 + 3H2O ⎯⎯⎯ o 0,03 0,03 mol Khối lượng tristearin thu 0,03 890 = 26,7 gam Đáp án B Câu 4: Tính lượng triolein (C17H33COO)3C3H5 cần để điều chế 5,52 kg glixerol? Biết hiệu suất phản ứng 80% A 45 kg B 48,2 kg C 66,3 kg D 66,47 kg Hướng dẫn giải: ntriolein = nglixerol = 0,06 kmol Suy khối lượng triolein 0,06.884 = 53,04 kg Do hiệu suất phản ứng 80% nên khối lượng triolein thực tế 53,04 : 0,8 = 66,3 kg Đáp án C Câu 5: Thủy phân hoàn toàn 17 gam chất béo cần dùng vừa đủ 0,06 mol NaOH, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu khối lượng muối A.15 gam B 16,5 gam C 17,4 gam D 17,56 gam Hướng dẫn giải: Phương trình phản ứng: t → 3RCOONa + C3H5(OH)3 (RCOO)3C3H5 + 3NaOH ⎯⎯ 0,06 0,02 mol Bảo tồn khối lượng ta có: maxit béo + mNaOH = mglixerol + mmuối axit béo 17 + 0,06 40 = 0,02.92 + mmuối axit béo mmuối axit béo = 17,56 (g) Đáp án D Câu 6: Thủy phân hoàn toàn 8,58 kg loại chất béo cần vừa đủ 1,2 kg NaOH Sản phẩm thu gồm 0,92 kg glixerol hỗn hợp muối axit béo Khối lượng hỗn hợp muối thu A 9,72 kg B 8,86 kg C 5,96 kg D kg Hướng dẫn giải: Áp dụng ĐLBTKL: maxit béo + mNaOH = mglixerol + mmuối axit béo 8,58 + 1,2 = 0,92 + mmuối axit béo mmuối axit béo = 8,86 (kg) Đáp án B o Câu 7: Đun nóng 6,5 chất béo có dạng ( C17 H35COO )3 C3H5 với lượng dung dịch NaOH dư Khối lượng xà phòng chứa 83% muối C17H35COONa thu A 8,1 B 8,9 C D 7,1 Hướng dẫn giải: 6,5.106 nchất béo = 7303,37mol 890 t → C17H35COONa + C3H5(OH)3 ( C17H35COO)3 C3H5 + 3NaOH ⎯⎯ o Theo phương trình hóa học: n C H COONa =3nchất béo 21910,11 mol 17 35 mC 17 H35 COONa 21910,11.306 6704493,66g 6,7 mxà phòng = 6,7 :0,83 8,1 Đáp án A Câu 8: Một loại chất béo có khối lượng trung bình Mtb =880 đvC Từ 88 kg chất béo tác dụng với NaOH dư điều chế kg xà phịng có 10% chất phụ gia A 50,45 kg B 90,8 kg C 100,89 kg D 150,56 kg Hướng dẫn giải: nchất béo = 100 mol t → 3RCOONa + C3H5(OH)3 (RCOO)3C3H5 + 3NaOH ⎯⎯ 100 300 100 mol Bảo toàn khối lượng ta có: maxit béo + mNaOH = mglixerol + mmuối axit béo 88 + 300.10-3.40 = 100.10-3.92 + mmuối axit béo mmuối axit béo = 90,8 (kg) Do xà phịng có 10% phụ gia nên khối lượng xà phịng cần tìm 90,8 : 0,9 = 100,89 kg o Đáp án C Câu 9: Đun nóng chất béo cần vừa đủ lít dung dịch NaOH x M Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu 184 g glixerol Giá trị x A B C D Hướng dẫn giải: nNaOH = 3.nglixerol = 3.2= mol => CM = x = : = M Đáp án A Câu 10: Xà phịng hố hồn tồn m gam chất béo cần vừa đủ 0,03 mol NaOH Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu 9,18 gam xà phòng Giá trị m A 2,97 gam B 4,45 gam C 8,9 gam D 17,8 gam Hướng dẫn giải: nNaOH = nglixerol => n glixerol = 0,01 mol Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m chất béo + m NaOH = m xà phòng + m glixerol => m chất béo = m xà phòng + m glixerol - m NaOH = 9,18 + 0,01 92 - 0,03.40 = 8,9 gam Đáp án C