a. Bài toán đốt cháy 2 este đồng phân: các este đồng phân => có cùng CTPT, cùng KLPT.b. Bài toán đốt cháy 2 este tạo thành từ cùng 1 axit, 2 ancol đồng đẳng hoặc cùng 1 ancol, 2 axit đồng đẳng: Các este này sẽ có cùng dạng CTTQ => Đặt CTPT trung bình để viết phương trình phản ứng, đưa về bài toán 1 este. số liên kết pi trong phân tử: k =( 2nC – nH +2)2
Trang 1Phản ứng đốt cháy este
I Kiến thức cần nắm vững:
1 Phản ứng đốt cháy 1este:
a Este no, đơn chức, mạch hở:
- CTTQ: CnH2nO2, n 2
- Phản ứng cháy: CnH2nO2 + ( )O2 -> nCO2 + nH2O
+nCO2 = nH2O
+nO2 = nCO2 - neste
b Este không no, đơn chức, mạch hở có 1 liên kết C=C:
- CTTQ: CnH2n-2O2, n>=4
- Phản ứng cháy: CnH2n-2O2 + ( )O2 -> nCO2 + (n-1)H2O
+ nCO2 > nH2O
+ neste = nCO2 – nH2O
c Este không no, đơn chức, có k liên kết C=C trong phân tử:
- CTTQ: CnH2n-2kO2:
d Este không no, có từ 2 liên kết C=C trở lên trong phân tử
CnH2n+2-2kOm + O2 -à nCO2 + (n+1-k)H2O
+nCO2 > nH2O
+neste = (nCO2 – nH2O)/k-1
e Este bất kì:
- CTTQ: CxHyOz x, y, z nguyên dương, x>=2, z>=2
- Phản ứng cháy: CxHyOz + O2 > xCO2 + y/2H2O
- Áp dụng các định luật bảo toàn khối lượng, định luật bảo toàn nguyên tố… để giải bài toán
2 Bài toán đốt cháy hỗn hợp các este:
a Bài toán đốt cháy 2 este đồng phân:
- các este đồng phân => có cùng CTPT, cùng KLPT
Trang 2b Bài toán đốt cháy 2 este tạo thành từ cùng 1 axit, 2 ancol đồng đẳng hoặc cùng 1 ancol, 2 axit đồng đẳng:
- Các este này sẽ có cùng dạng CTTQ => Đặt CTPT trung bình để viết phương trình phản ứng, đưa về bài toán 1 este
- số liên kết pi trong phân tử: k =( 2nC – nH +2)/2
c Bài toán đốt cháy hỗn hợp nhiều este có cùng CTTQ:
- Đặt CTPT trung bình
- Áp dụng các định luật bảo toàn để giải bài toán
II Bài tập minh họa:
Ví dụ 1: Đốt cháy 6g este Y ta thu được 4,48 l CO2 (đktc) và 3,6g H2O Tìm CTCT của Y
Lời giải:
nCO2 = 0,2 mol
nH2O = 0,2 mol
=> nCO2 = nH2O => este Y no, đơn chức, mạch hở
Đặt CTTQ của Y là CnH2nO2
Có: CnH2nO2 + O2 -> nCO2 + nH2O
14n+32 n mol
6 0,2 mol
=> (14n +32).0,2 = 6n
=> n = 2
=> CTPT của Y: C2H4O2
Ví dụ 2: Cho 14,8g một hỗn hợp gồm 2 este đồng phân của nhau bay hơi ở điều kiện
thích hợp Kết quả thu được một thể tích hơi đúng bằng thể tích của 6,4g oxi trong cùng điều kiện như trên Khi đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp hai este trên, thu được sản phẩm phản ứng là CO2 và H2O , tỉ lệ thể tích khí CO2 và hơi H2O là 1:1 Xác định CTCT của 2 este
Lời giải:
Theo bài ra: nCO2 : nH2O = 1:1 => 2 este là no, đơn chức, mạch hở
Đặt CTTQ của 2 este đồng phân là CnH2nO2, n>=2
Có: thể tích hơi của 14,8g este bằng thể tích hơi của 6,4g O2=> neste = nO2 = 0,2 mol
Trang 3=> Meste = 74
=> 14n+32 =74 => n=3=>CTPT: C3H6O2
Ví dụ 3:
2 ancol kế tiếp và 3,92g muối của một axit hữu cơ Tìm CTCT 2 este đó
Lời giải:
nO2 = 0,1775 mol
nCO2 = 0,145 mol
2 este + KOH => hỗn hợp 2 ancol kế tiếp và muối của 1 axit hữu cơ => Bài toán 2 este tạo bởi cùng 1 axit hữu cơ và 2 ancol là đồng đẳng liên tiếp
Đặt CTPT trung bình của 2 este là
Phản ứng cháy:
+ ( ) O2 -> CO2+ H2O
0,1775 0,145
=> = 3,625
=> CTPT của 2 este là C3H6O2 và C4H8O2
số mol este : neste = nCO2- nO2 = 0,04 mol
Phản ứng thủy phân: Đặt CTTQ của 2 este là
=> Thủy phân thu được muối RCOOK
nRCOOK = neste = 0,04 mol
=> R =15:
III Luyện tập:
Trang 4Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 1,48g một hợp chất hữu cơ X thu được 2,64g khí cacbonic
và 1,08 g nước Biết X là este hữu cơ đơn chức Este X tác dụng với dung dịch NaOH cho một muối có khối lượng phân tử bằng 34/37 khối lượng phân tử của este Xác định CTCT của X
Bài 2: Cho hỗn hơp Y gồm 2 este no, đơn chức, mạch hở là đồng phân của nhau Cho
m gam hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với 100ml dung dịch NaOH 0,5M thu được muối của
1 axit hữu cơ và hỗn hợp 2 ancol Mặt khác, để đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X cần 5,6l khí Oxi, thu được 4,48l khí CO2 thể tích các khí đều đo ở đktc Xác định CTCT của 2 este
Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn 1,7g este X, đơn chức cần 2,52 lit O2 (đktc) thu được CO2
và H2O có tỉ lệ số mol là 1:2 Biết rằng 0,01 mol X tác dụng vừa đủ với 0,02 mol NaOH,
X không có phản ứng tráng gương và KLPT của X < 140 Xác định CTCT của X