Nâng cao hiệu quả giải bài tập chất béo và sử dụng chất béo trong đời sống

MỤC LỤC Trang Phần 1: Đặt vấn đề 02 1.1 Lý chọn đề tài 02 1.2 Mục đích đề tài 02 1.3 Đối tượng nghiên cứu 02 1.4 Phương pháp nghiên cứu 02 Phần 2: Nội dung sáng kiến 03 2.1 Cơ sở lý luận 03 2.2 Thực trạng vấn đề nghiên cứu 03 2.2.1 Thực trạng 03 2.2.2 Kết 03 2.3 Phạm vi cách tiến hành đề tài 04 2.3.1 Phạm Vi 04 2.3.2 Cách tiến hành đề tài 04 2.4 Giải pháp tổ chức thực 04 2.4.1 Nâng cao hiệu giải tập chất béo 04 2.4.1.1 Tổng quan vê chất béo 04 2.4.1.1.1 Khái niệm chất béo 04 2.4.1.1.2 Tính chất vật lý phân loại chất béo 04 2.4.1.1.3 Tính chất hóa học 05 2.4.1.2 Các dạng tập chất béo 06 Dạng 1: Đặc điểm cấu tạo triglyxerit 06 Dạng 2: Chỉ số axit, số este, số xà phòng, số Iot 08 Dạng 3: Bài tập xà phòng hóa chất béo 12 Dạng 4: Bài tập tổng hợp liên quan chất béo 15 2.4.2 Nâng cao hiệu sử dụng chất béo đời sống 16 2.4.2.1 Vai trò chất béo 16 2.4.2.2 Chất béo gây hại 17 2.4.2.3 Chất béo có lợi 17 2.4.2.4 Sử dụng hợp lý chất béo 17 2.4.2.5 Một số hình ảnh minh họa chất béo sản phẩm chất béo 18 2.4.2.6 Biện pháp thực 18 2.5 Hiệu nghiên cứu đề tài 18 Phần 3: Kết luận Kiến nghị 20 Tài liệu tham khảo 21 Trang PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Lý chọn đề tài Hóa Học môn khoa học thực nghiệm, kiến thức lý thuyết gắn liền với thực nghiệm để kiểm chứng Cũng giống môn học khác sau nghiên cứu lý thuyết vận dụng vào giải tập nhằm củng cố lại kiến thức lý thuyết Mặt khác, tập sách giáo khoa, sách tập lại không phân dạng cụ thể, vấn đề làm cho học sinh “lúng túng”, “ ngại” làm tập tính toán Vì vậy, xây dựng phương pháp, đưa phương pháp vào nội dung kiến thức để em học sinh tiếp thu vận dụng có hiệu thành công định Thầy cô trực tiếp giảng dạy Trong trình giảng dạy môn Hóa học trường THPT, đặc biệt trình ôn thi học sinh giỏi, ôn thi Đại học - Cao đẳng; Tôi thấy dạng tập định tính, định lượng chất béo phần tập hay, quan trọng xuất kì thi học sinh giỏi, kì thi quốc gia Môn Hóa Học trường THPT giữ vai trò quan trọng việc hình thành phát triển trí dục học sinh Môn hóa học môn khoa học gắn liền với tự nhiên, đời sống người Việc học tốt môn hóa học nhà trường giúp học sinh hiểu rõ sống, biến đổi vật chất sống hàng ngày khỏi bỡ ngỡ tình gặp phải tự nhiên, sống Từ lý giải tượng, biết sử dụng hợp lý chất sống Trên sở đó, mạnh dạn xây dưng đề tài: “Nâng cao hiệu giải tập chất béo sử dụng chất béo đời sống” làm sáng kiến kinh nghiệm cho Với hy vọng đề tài tài liệu hữu ích cho việc học tập em học sinh, cho công tác giảng dạy cá nhân đồng nghiệp 1.2 Mục đích đề tài + Giúp học sinh nghiên cứu sở lý thuyết về: Chất béo, vai trò sử dụng chất béo đời sống Đồng thời tìm hiểu vai trò, cách vận dụng kết hợp nội dung định luật hóa học: Bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng Để giải dạng tập Chất béo Từ phát triển tư duy, sáng tạo, tránh lúng túng, sai lầm, tiết kiệm thời gian làm nâng cao kết học tập, kỳ thi + Giúp hiểu vai trò chất béo, sử dụng hiệu chất béo hiểu biết ban vệ sinh an toàn thực phẩm đời sống 1.3 Đối tượng nghiên cứu + Tổng quan chất béo Hệ thống hóa, phân loại dạng tập Chất béo đưa phương pháp giải nâng cao hiệu học tập học sinh + Xác định vai trò chất béo nêu số biện pháp nâng cao hiệu sử dụng chất béo đời sống 1.4 Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu sở lý luận giảng dạy toán hóa học nhà trường - Phương pháp quan sát giáo dục - Nghiên cứu tài liệu, Internet, sách giáo khoa, tham khảo, đề thi - Thực nghiệm: Thống kê toán học xử lý kết thực nghiệm Trang PHẦN 2: NỘI DUNG 2.1 Cơ sở lý luận Để hình thành kỹ giải nhanh tập hóa học việc giúp học sinh nắm chất trình phản ứng giáo viên phải hình thành cho học sinh phương pháp giải nhanh bên cạnh rèn luyện cho học sinh tư định hướng đứng trước toán khả phân tích đề Với hình thức thi trắc nghiệm việc giải nhanh toán hóa học yêu cầu hàng đầu người học, yêu cầu tìm phương pháp giải toán cách nhanh nhất, giúp người học tiết kiệm thời gian làm mà rèn luyện tư lực phát vấn đề người học Môn hóa học môn khoa học gắn liền với tự nhiên, đời sống người Việc học tốt môn hóa học nhà trường giúp học sinh hiểu rõ sống, biến đổi vật chất sống hàng ngày 2.2 Thực trạng vấn đề nghiên cứu 2.2.1 Thực trạng Chủ đề chất béo nội dung kỳ thi học sinh giỏi, tốt nghiệp THPT, kỳ thi Đại học – Cao đẳng – THPT Quốc Gia Tuy nhiên, nội dung chương trình môn học chất béo phần nhỏ tổng thể chương trình hóa học Về nội dung chương trình môn học chất béo đơn giản sơ sài, nội dung kiến thức đánh giá số chất béo như: Chỉ số axit, số este, số xà phòng, số iot, Thế nội dung thường hay có mặt đề thi HSG cấp tỉnh, thi Quốc Gia Hóa học công nghiệp hóa học với thành tựu to lớn, phát minh đa dạng mẻ góp phần phát triển sản xuất, tăng suất, chất lượng sản phẩm, góp phần làm cho cho sống vật chất tinh thần người phong phú, nâng cao Song, mặt trái phát triển tạo ảnh hưởng ngày nghiêm trọng sống như: Mất vệ sinh an toàn thực phẩm, môi trường ô nhiễm – vấn đề nhức nhối toàn xã hội, giới 2.2.2 Kết Với thực trạng làm ảnh hưởng không nhỏ tới kết học tập kì thi, học sinh thường điểm dạng câu hỏi thuộc phần làm dạng câu hỏi nhiều thời gian dẫn đến kết đạt không cao Trong đời sống, nhiều học sinh thiếu kiến thức sử dụng, lựa chọn sử dụng sản phẩm từ chất béo Nhờ ứng dụng thực tiễn chất béo tạo cho học sinh hứng thú với việc nghiên cứu, tìm tòi thông tin liên quan Từ giúp cho học sinh tự nâng cao kiến thức chất béo Do đó, chọn xây dựng đề tài “Nâng cao hiệu giải tập chất béo sử dụng chất béo đời sống” với mục đích giúp học sinh nhận dạng toán giải toán cách nhanh lập luận chặt chẽ Đồng thời, xây dựng cho học sinh kiến thức sử dụng chất béo Trang 2.3 Phạm vi cách tiến hành đề tài 2.3.1 Phạm vi Do khuôn khổ đề tài có hạn nên đề tài Tôi đề cập đến việc vận dụng kết hợp: Định luật bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối Để giải số dạng tập chất béo chương trình THPT Và giới thiệu số kiến thức sử dụng hiệu chất béo 2.3.2 Cách tiến hành - Trong đề tài trình bày hai phần: * Phần A: Nâng cao hiệu giải tập chất béo - Với dạng tập sau: Dạng 1: Đặc điểm cấu tạo triglixerit Dạng 2: Xác định: Chỉ số axt, số este, số xà phòng số iot chất béo Dạng 3: Bài tập xà phòng hóa chất béo Dạng 4: Bài tập tổng hợp liên quan đến chất béo * Phần B: Nâng cao hiệu sử dụng chất béo đời sống 2.4 Giải pháp tổ chức thực 2.4.1 Nâng cao hiệu giải tập chất béo 2.4.1.1 Tổng quan chất béo 2.4.1.1.1 Khái niệm chất béo Chất béo trieste glixerol với axit béo, gọi chung triglixerit triaxylglixerol * CTCT chung chất béo: R1COO − C H R 2COO − C H R 3CO O − CH { 14 43 / / g o$ caxitb eo / $ g ocglyxerol R1, R2, R3 gốc hiđrocacbon axit béo, giống khác * Axit béo axit đơn chức có số cacbon chẵn (thường từ 12C đến 24C), mạch C dài, không phân nhánh, no không no + Các axit béo thường gặp: - Loại no: C17H35COOH: axit stearic C15H31COOH: axit panmitic - Loại không no: C17H33COOH: axit oleic C17H31COOH: axit linoleic 2.4.1.1.2 Tính chất vật lí phân loại chất béo 2.4.1.1.2.1 Tính chất vật lí: - Ở điều kiện thường, chất béo trạng thái lỏng rắn - Chất béo không tan nước Tan tốt dung môi hữu như: nước xà phòng, benzen, Chất béo nhẹ nước 2.4.1.1.2.2 Phân loại: - Chất béo gồm có loại: Trang + Các triglixerit chứa gốc axit béo no thường chất rắn điều kiện thường Còn gọi chất béo rắn(mỡ, bơ nhân tạo, ) - Nghĩa là: Các gốc R1 , R , R no chất béo thuộc chất béo rắn + Các triglixerit chứa gốc axit béo không no thường chất lỏng điều kiện thường Còn gọi chất béo lỏng(dầu ăn, ) - Nghĩa là:Một gốc R1 , R , R không no chất béo thuộc chất béo lỏng Ví dụ: C17 H 35COO − CH C15 H 31COO − C H C17 H 33COO − CH ;(C17 H 31COO )3 C3 H ;(C15 H 31COO)3 C3 H5 4 4 4 4 4 4 43 4 4 43 Chất béo lỏng chất béo rắn 2.4.1.1.3 Tính chất hóa học * Chất béo trieste nên chúng có tính chất este như: phản ứng thủy phân, phản ứng gốc, 2.4.1.1.3.1 Phản ứng thủy phân: a Thủy phân môi trường axit: - Đặc điểm phản ứng: phản ứng thuận nghịch R1COO − C H H SO4 ,t  → R1COOH + R 2COOH + R 3COOH + C3 H (OH )3 R 2COO − C H + 3H 2O ¬   142 43 Glixerol R COO − CH b Thủy phân môi trường kiềm(Xà phòng hóa): - Đặc điểm phản ứng: phản ứng chiều R1COO − C H t R 2COO − C H + NaOH  → R1COONa + R 2COONa + R 3COONa + C3 H (OH )3 14243 Glixerol R COO − CH * Muối thu phản ứng thành phần xà phòng * ý: (1)Khi thủy phân chất béo thu glixerol (2)Sơ đồ thủy phân chất béo dung dịch kiềm: t Triglixerit + 3OH −  → Muối + Glixerol  nOH = 3nglixerol = 3ntriglixerit 2.4.1.1.3.2 Phản ứng cộng(Đối với chất béo lỏng): a Cộng H2: Biến chất béo lỏng thành chất béo rắn o − Ni ,t , p ) C3H + H  → (C17 H 35COO)3 C3 H VD: (1C174H4314COO 34 43 4 4 43 trilinolein tristearin b Cộng Br2 dung dịch, I2,… (C H COO) C3H + 3Br2  →(C17 H 33Br2COO)3 C3H VD: 174 4334 34 43 triolein 2.4.1.1.3.3 Phản ứng oxi hóa: Trang - Oxi hóa hoàn toàn tạo CO2 H2O: VD: (C15 H 31COO)3 C3H5 + 145 t0 O  → 51CO2 + 49 H 2O - Oxi hóa không hoàn toàn, liên kết C=C chất béo lỏng bị oxi hóa chậm oxi không khí tạo peoxit, chất phân hủy tạo andehit có mùi khó chịu(hôi, khét, ) làm cho dầu mỡ bị ôi 2.4.1.2 Các dạng tạp chất béo Dạng 1: Đặc điểm cấu tạo triglixerit R1COO − C H * CTCT chung chất béo: R 2COO − C H R 3CO O − CH { 14 43 / / g o$ caxitbeo / g o$ cglyxerol R1, R2, R3 gốc hiđrocacbon axit béo, giống khác * Loại tập: Tìm số chất béo (triglixerit) tạo thành từ glixerol axit béo - Khi cho glixerol + n(n ∈ N * ) axit béo số loại triglixerit xác định: Loại triglixerit Số công thức chất béo Chứa gốc axit giống =n Chứa gốc axit khác = Cn2 Chứa gốc axit khác = Cn3 Tổng số chất béo thu = n + Cn2 + Cn3 (n ≥ 3) Bài 1: Trích đề thi ĐH – CĐ khối B – 2007: Cho glixerol phản ứng với hỗn hợp axit béo gồm C17H35COOH C15H31COOH Số loại trieste tạo A B C D Hướng dẫn giải - Cách thông thường: −COO − C H C17H3 C15H31 C17H3 C17H3 C15H3 C15H31 5 C17H3 C15H31 C17H3 5 C17H3 C15H31 C15H3 5 C15H3 C17H3 C17H3 C15H31 −COO − C H −COO − CH C15H3 C17H35 Vậy có loại trieste tạo Đáp án: A - Áp dụng phương pháp: 2! Số loại trieste tạo = n + 4.Cn2 = + C22 = + 2!( − ) ! = Bài 2: Có tối đa chất béo tạo thành đun nóng glixerol với loại axit béo khác nhau? A 24 B 12 C 40 D 64 Hướng dẫn giải Trang - Với loại câu ta không nên viết công thức đếm Vì số lượng công thức thu nhiều - Áp dụng: + Với loại axit béo khác nhau, ta có n = + Số loại trieste tạo = n + Cn2 + Cn3 4! 4! = + C4 + 3.C4 = + 2!( − ) ! + 3!( − 3) ! = 40 Đáp án: C Bài 3: Trích đề thi THPT QG – 2015: Đốt cháy hoàn toàn chất hữu sau thu sản phẩm có chứa N2? A Chất béo B Tinh bột C Xenlulozơ D Protein Hướng dẫn giải - Thành phần nguyên tố tạo nên: Chất béo, tinh bột, xenlulozo C, H, O Nên cháy thu CO2, H2O - Thành phần nguyên tố tạo Protein C, H, O, N Nên cháy thu CO 2, H2O, N2 Đáp án: D Bài 4: Triolein không tác dụng với chất (hoặc dung dịch) sau đây? A Khí H2 (xúc tác Ni nung nóng) B Kim loại Na C Dung dịch KOH (đun nóng) D Dung dich Brom Hướng dẫn giải - Triolein có công thức cấu tạo: (C17H33COO)3C3H5 Vậy: + Gốc C17H33- gốc không no(tức có liên kết π ) nên có phản ứng cộng H2, Br2 dung dịch(Brom màu) + Triolein ∈ loại este nên có phản ứng thủy phân môi trường axit kiềm Nên triolein tác dụng với dung dịch KOH Đáp án: B Bài 5: Để biến số dầu thành mỡ rắn bơ nhân tạo người ta thực trình A Hidro hóa(có Ni xúc tác) B Cô cạn nhiệt độ cao C Làm lạnh D Xà phòng hóa Hướng dẫn giải - Các gốc R , R , R no chất béo thuộc chất béo rắn - Một gốc R1 , R , R không no chất béo thuộc chất béo lỏng Vậy để gốc R1 , R , R không no chuyển thành gốc no ta thực trình hidro hóa(có Ni xúc tác, to) Đáp án: A BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Trích đề thi THPT QG – 2015: Chất béo trieste axit béo với A ancol etylic B ancol metylic C etylen glicol D glixerol Câu 2: Có tối đa chất béo tạo thành đun nóng glixerol với hỗn hợp axit béo gồm C17H35COOH, C15H31COOH C17H33COOH mà thủy phân chúng môi trường kiềm thu hai muối Trang A 12 B 15 C D 18 Câu 3: Trích đề thi ĐH – CĐ khối B - 2013: Phát biểu sau không đúng? A Chất béo trieste etylen glicol với axit béo B Các chất béo thường không tan nước nhẹ nước C Triolein có khả tham gia phản ứng cộng hiđro (to, xúc tác Ni) D Chất béo bị thủy phân đun nóng dung dịch kiềm Câu 4: Khi xà phòng hóa tristearin ta thu sản phẩm A C15H31COONa etanol B C17H35COOH glixerol C C15H31COOH glixerol D C17H35COONa glixerol Câu 5: Trích đề thi ĐH – CĐ khối B - 2013: Cho sơ đồ chuyển hóa: Trolein Tên Z A axit oleic +H2 d (Ni,to) X NaOH d ,to B axit linoleic Y +HCl C axit stearic Z D axit panmitic Đáp án D B A D C Dạng 2: Chỉ số axit, số este, số xà phòng số iot chất béo * Loại 1: Chỉ số axit chất béo - Để làm tốt loại tập cần nắm vững nội dung sau: (1) Axit béo thuộc axit đơn chức (2) Chỉ số axit số miligam KOH cần thiết để trung hòa axit tự có gam chất béo RCOOH → RCOOK + H 2O 14 43 + KOH  Ta có: / Axitb eo 64 48 RCOOH + OH −  → RCOO − + H 2O * Tính cho gam chất béo: n *56 n *56 axitbe′o = KOH + naxit béo = nOH Chỉ số axit = m [1.1] mchaˆ′tbe′o chaˆ ′tbe′o + Đơn vị naxit béo = nKOH = nOH =Vml.CM (mili mol↔m.mol) * Ý nghĩa số axit: Chỉ số axit cho biết độ tươi chất béo Chỉ số cao chất béo không tốt, bị phân hủy hay bị oxi hóa phần Bài 1: Trích đề thi CĐ khối B – 2007: Để trung hoà lượng axit tự có 14 gam mẫu chất béo cần 15ml dung dịch KOH 0,1M Chỉ số axit mẫu chất béo A 4,8 B 7,2 C 6,0 D 5,5 Hướng dẫn giải Ta có: nKOH = 15*0,1 = 1,5m.mol − − n *56 1,5*56 =6 Áp dụng công thức [1.1]  Chỉ số axit = mKOH = 14 chaˆ ′tbe′o Đáp án: C Trang Bài 2: Để trung hoà lượng axit tự có 100 gam chất béo cần 500 ml dung dịch NaOH 0,1M Chỉ số axit mẫu chất béo A 10 B 20 C 14 D 28 Hướng dẫn giải - Phải ý toán này: Dùng dung dịch NaOH Ta có: nKOH = nNaOH = 500*0,1 = 50m.mol n *56 50*56 = 28 Áp dụng công thức [1.1]  Chỉ số axit = mKOH = Đáp án: D 100 chaˆ ′tbe′o Bài 3: Để trung hòa gam chất béo có số axit cần m gam NaOH Giá trị m A 0,028 B 0,02 C 0.28 D 0.2 Hướng dẫn giải - Trước hết ta xác định nKOH trước: m * chisoˆ′axit 4*7 KOH = = 0,5m.mol Chỉ số axit = m  nKOH = chaˆ′tbe′o 56 56 chaˆ ′tbe′o n  *56 nNaOH = nKOH = 0,5m.mol mNaOH = 0,5* 40 = 20mg = 0, 02 g Đáp án: B Bài 4: Để trung hòa 28 gam chất béo có số axit cần m gam Ba(OH) Giá trị m A 0,2565 B 0,342 C 0.171 D 0.684 Hướng dẫn giải - Trước hết ta xác định nKOH trước: m * chisoˆ′axit 28*6 KOH = = 3m.mol Chỉ số axit = m  nKOH = chaˆ′tbe′o 56 56 chaˆ ′tbe′o n *56 = 1,5m.mol = 1,5*171 = 256,5mg = 0, 2565 g nOH − = nKOH = 2nBa ( OH )2 ⇒ nBa (OH )2 = mBa (OH )2 Đáp án: A BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Trích đề thi CĐ khối A – 2010: Để trung hoà 15 gam loại chất béo có số axit 7, cần dùng dung dịch chứa a gam NaOH Giá trị a A.0,150 B 0,200 C 0,280 D 0,075 Đáp án: A Câu 2: - Để trung hòa lượng axit tự có 120 gam mẫu chất béo A cần 15 ml dung dịch KOH 1M - Để trung hòa lượng axit tự có 90 gam mẫu chất béo B cần 10 ml dung dịch KOH 1M Hãy cho biết mẫu chất béo tốt hơn? Đáp án: Mẫu chất béo B tốt mẫu A * Loại 2: Chỉ số este chất béo - Để làm tốt loại tập cần nắm vững nội dung sau: (1) Este chất béo triglixerit thuộc trieste (este ba chức) Trang (2) Chỉ số este số miligam KOH cần thiết để thủy phân hoàn toàn lượng este có gam chất béo Ta có: ( RCOO) C3 H + 3KOH  → 3RCOOK + C3 H (OH )3 hay : (R COO)3 C3 H + 3KOH  → 3R COO K + C3 H (OH )3 * Tính cho gam chất béo: + ntriglixerit = nglixerol; nKOH = nOH =3 ntriglixerit − nKOH *56 3ntriglixerit *56 = mchaˆ ′tbe′o mchaˆ ′tbe′o Chỉ số este = [1.2] + Đơn vị nKOH = nOH =Vml.CM (mili mol↔m.mol) Bài 1: Chỉ số este loại chất béo chứa 88,4% triolein A 672 B 168 C 720 D 224 Hướng dẫn giải - Công thức triolein: (C17H33COO)3C3H5 có M = 884 - Khối lượng chất béo: 1g  m(C H COO) C H = 1*88, 4% = 0,884 g ; n(C H COO) C H = 0, 001mol = 1m.mol Áp dụng công thức [1.2]: Chỉ số este = 3*1*56 = 168 Đáp án: B Bài 2: Một loại chất béo X có chứa 22,25% tristearin 40,3% tripanmitin khối lượng Chỉ số chất béo X A 126 B 246 C 252 D 189 Hướng dẫn giải - Công thức tristearin: (C17H35COO)3C3H5 có M = 890 Tripanmitin: (C15H31COO)3C3H5 có M = 806 - Khối lượng chất béo: 1g  m(C H COO ) C H = 0, 2225 g ; m(C H COO ) C H = 0, 403g − 17 17  nKOH 35 3 33 3 17 15 31 3 33 3 5 0, 2225 0, 403 = 3(n tristeain + n tripanmitin ) = 3( + ) = 0, 00225mol = 2, 25m.mol 890 806 Áp dụng công thức [1.2]: Chỉ số este = 2,25*56 = 126 Đáp án: A BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Để thủy phân lượng este có 120 gam chất béo Y cần 30 ml dung dịch KOH 1M Chỉ số este chất béo Y bằng: A 15 B 14 C 16 D 18 Đáp án: B Câu 2: Một loại chất béo X có chứa 44,5% tristearin 40,3% tripanmitin khối lượng Chỉ số chất béo X A 162 B 252 C 168 D 189 Đáp án: C * Loại 3: Chỉ số xà phòng chất béo - Để làm tốt loại tập cần nắm vững nội dung sau: (1) Chỉ số xà phòng số miligam KOH cần thiết để trung hòa axit tự thủy phân hoàn toàn lượng este có gam chất béo (2) Chỉ số xà phòng = Chỉ số axit + số este Trang 10 mKOH (3) Chỉ số xà phòng = m chaˆ ′tbe′o Bài 1: Khi xà phòng hóa 2,5 gam chất béo cần 50 ml dung dịch KOH 0,1 M Chỉ số xà phòng chất béo A 200 B 100 C 210 D 112 Hướng dẫn giải - nKOH = 50*0,1 = 5m.mol mKOH 5*56 Chỉ số xà phòng = m = 2,5 = 112 Đáp án: D chaˆ ′tbe′o Bài 2: Một loại chất béo có số xà phòng 189 chứa axit stearic tristearin Để trung hòa axit tự có 100 gam chất béo cần Vml dung dịch NaOH 0,05M Tìm giá trị V: Hướng dẫn giải - Ta có: Axit stearic: C17H35COOH: a mol; tristearin: (C17H35COO)3C3H5: b mol Chỉ số xà phòng = 189 mKOH = 189mg=0.189g Theo công thức [1.1], [1.2]: 56*(a + 3b) = 0,189 (*) - Khối lượng chất béo: 1g: mC17 H35COOH + m(C17 H35COO)3 C3H5 = 284a + 890b = 1(**) Giải hệ *, ** được: a= 9,986*10 −5 ; b = 1,092*10 −3 Vậy số mol axit tự do: axit stearic có 1g 9,986*10 −5 mol Trong 100g chất béo có: 9,986*10 −3 mol axit stearic  VNaOH = 9,986*10−3 = 0,19972(l ) = 199, 72ml ≈ 200ml 0, 05 BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Khi xà phòng hóa 2,52 gam chất béo A cần 90ml dung dịch KOH 0,1 M Mặt khác, xà phòng hóa 5,04 gam chất béo A thu 0,53 gam glixerol Chỉ số xà phòng axit chất béo A A 200 B 198 C 200 D 198 Đáp án: A Câu 2: Một loại chất béo B có chứa 89% tristearin; 9,6% axit panmitic khối lượng(còn lại tạp chất) Chỉ số xà phòng loại chất béo bằng: A 198 B 289 C 189 D 178 Đáp án: C * Loại 4: Chỉ số iot chất béo - Để làm tốt loại tập cần nắm vững nội dung sau: + Chỉ số Iot chất béo số gam Iot cần cộng vào liên kết π mạch C 100 gam chất béo Chỉ số Iot = mI *100 mchaˆ′tbe′o = nlkπ * 254*100 ; Với n I2 = nlk π mchaˆ ′tbe′o  Chỉ số Iot chất béo dùng để xác định độ chưa no chất béo Chỉ số cao chứng tỏ chất béo lỏng Trang 11  Chất béo rắn (chất béo no) có số Iot = - Cơ tập loại có phương pháp giải dạng Ví dụ: Bài tập: Một loại chất béo chứa triolein axit oleic có số axit Tìm số Iot chất béo Hướng dẫn giải - Triolein: (C17H33COO)3C3H5 (M = 884, có liên kết π ) axit oleic: C17H33COOH (M = 282, có liên kết π ) - Coi khối lượng chất béo 100 gam Vậy với số axit 7, ta có: mKOH = 100*7 = 700mg = 0, g 0, nC17 H33COOH = nKOH = = 0, 0125mol 56 mC17 H33COOH = 0, 0125* 282 = 3,525 g ⇒ m(C17 H33COO )3 C3 H5 = 100 − 3,525 = 96, 475 g ⇒ n(C17 H33COO )3 C3 H = 0,10944mol nlk π = 1*0,0125 + 3*0,10944= 0,34082 mol Chỉ số Iot = mI *100 mchaˆ′tbe′o = nlkπ * 254*100 0,34082* 254*100 = 86,56828 = mchaˆ ′tbe′o 100 BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Số gam Iot cần cộng vào liên kết π mạch C có 12 gam chất béo X 5,08 gam Chỉ số chất béo: A 60 B 42,34 C 56 D 48,6 Đáp án: B Câu 2: Một mẫu chất béo gồm có trilinolein tristearin lại tạp chất có số Iot 38,1 Phần trăm khối lượng tristearin có mẫu chất béo A 10,975% B 21,95% C 89,025% D.78,05% Đáp án: C Dạng 3: Bài tập xà phòng hóa chất béo - Để làm tốt loại tập cần nắm vững nội dung sau: (1) Este chất béo triglixerit thuộc trieste (este ba chức) (2) Axit béo thuộc loại axit đơn chức (3) Công thức chất béo rắn: (CnH2n+1COO)3C3H5 = C3n+6H6n+8O6 Hay: CxH2x-4O6 Với x = 3n + CTPT tổng quát chất béo: CxH2x-4-2kO6 Với n: Chỉ số C; k số liên kết π (4) Với chất béo trung tính(chất béo số axit) xà phòng hóa: → 3RCOOM + C3 H (OH )3 Ta có: ( RCOO) C3 H + 3MOH  ĐLBTKL: mchất béo + mMOH = mmuối + mglixerol + ntriglixerit = nglixerol; nKOH =3 ntriglixerit = 3nglixerol (5) Với chất béo có số axit xà phòng hóa: - Coi chất béo hỗn hợp gồm axit đơn chức trieste: → RCOOM + H2O Ta có: RCOOH + MOH  Trang 12 x x x mol ( RCOO) C3 H + 3MOH  → 3RCOOM + C3 H (OH )3 y 3y y mol ĐLBTKL: mchất béo + mMOH = mmuối + mglixerol + m H2O * Muối thu thành phần xà phòng Bài 1: Xà phòng hóa hoàn toàn 17,24 gam chất béo cần dùng vừa đủ 0,06 mol NaOH, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu khối lượng xà phòng A 18,24 gam B 17,8 gam C 16,68 gam D 18,38 gam Hướng dẫn giải - Chất béo thuộc loại trung tính Vì số axit - nNaOH= 0,06 mol nglixerol = 0, 06 = 0, 02mol - ĐLBTKL: mchất béo + mNaOH = mmuối + mglixerol 17,24 + 0,06*40 =mmuối + 0,02*92mmuối = 17,8g Đáp án B Bài 2: Trích đề thi ĐH - CĐ khối B – 2011: Cho 200 gam loại chất béo có số axit tác dụng vừa đủ với lượng NaOH, thu 207,55 gam hỗn hợp muối khan Khối lượng NaOH tham gia phản ứng A 31,45 gam B 31 gam C 32,36 gam D 30 gam Hướng dẫn giải - Chất béo có số axit Coi chất béo hỗn hợp gồm axit đơn chức trieste: Ta có: RCOOH + NaOH  → RCOONa + H2O.(1) x x x mol ( RCOO) C3 H + NaOH  → 3RCOONa + C3 H (OH )3 (2) y 3y y mol - Với số axit 7, từ công thức [1.1]  nKOH= 200*7 = 25m.mol = 0, 025mol 56 x = nNaOH = nKOH= 0,025mol - ĐLBTKL: mchất béo + mNaOH = mmuối + mglixerol + m H O 200 + 40*(0,025 + 3y) = 207,55 + 92*y + 18*0,025 y= 0,25 Vậy nNaOH= 0,025+3y = 0,025 + 3*0,25 = 0,775 mol mNaOH= 0,775*40 = 31g Đáp án: B Bài 3: Trích đề thi GVG Tỉnh Ninh Bình - 2015: Đốt cháy hoàn toàn m gam chất béo (triglixerit) cần 3,22 mol O 2, sinh 2,28 mol CO2 2,12 mol H2O Cũng m gam chất béo tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH khối lượng muối tạo thành : A 18,28 gam B 33,36 gam C 46,00 gam D 36,56 gam Hướng dẫn giải - CTPT tổng quát chất béo: CxH2x – 4-2kO6 Gọi số mol chất béo a mol CxH2x – 4-2kO6 ĐLBTKL: mtriglixerit 3x − k − to O2  → x CO2 + (x -2-k)H2O + m O2 = mCO2 + mH 2O + Trang 13 m + 3,22*32 = 2,28*44 + 2,12*18m = 35,44g Áp dụng ĐLBT cho oxi: nO(CHẤT BÉO) + nO( O ) = nO(CO2) + nO(H2O) 6a + 2*3,22 = 2*2,28 + 2,12 a = 0,04mol ( RCOO) C3 H + NaOH  → 3RCOONa + C3 H (OH )3 0,04 0,12 0,04 mol ĐLBTKL: mchất béo + mNaOH = mmuối + mglixerol 35,44 + 0,12*40 = mmuối + 0,04*92  mmuối = 36,56g Đáp án D Bài 4: Trích đề thi HSG Tỉnh Thanh Hóa - 2014: Để xà phòng hóa 10 kg chất béo có số axit 7, người ta đun chất béo với dung dịch có chứa 1,42 kg NaOH Sau phản ứng hoàn toàn, muốn trung hòa lượng NaOH dư cần 500 ml dung dịch HCl 1M Tính khối glixerol khối lượng muối Natri axit béo thu Hướng dẫn giải *10 = 1, 25mol 56 1, 42.103 = 35,5mol nHCl= 0,5*1 = 0,5 mol; nNaOH= 40 RCOOH + NaOH  → RCOONa + H2O (1) - Chất béo có số axit 7: nRCOOH = nKOHpu′ = Ta có: 1,25 1,25 1,25 mol ( RCOO) C3 H + NaOH  → 3RCOONa + C3 H (OH )3 (2) y 3y y mol NaOH + HCl  → NaCl + H2O (3) 0,5 0,5 mol Từ phản ứng(1), (2), (3): 1,25 + 3y + 0,5 = 35,5 y = 11,25 mol mglixerol= 11,25*92 = 1035g = 1,035 kg ĐLBTKL cho pứ (1), (2): mchất béo + mNaOH = mmuối + mglixerol + m H2O 10.103 + (1,25 + 3*11,25)*40 = mmuối + 1035 + 1,25*18 mmuối= 10342,5g = 10,3425kg BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn m gam chất béo X (chứa triglixerit axit stearic,axit panmitic axit béo tự đó) Sau phản ứng thu 13,44 lít CO2 (đktc) 10,44 gam nước Xà phòng hoá m gam X (H=90%) thu khối lượng glixerol là: A 0,92 gam B 1,656 gam C 0,828 gam D 2,484 gam Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn m gam chất béo (triglixerit) cần 1,61 mol O2, sinh 1,14 mol CO2 1,06 mol H2O Cũng m gam chất béo tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH khối lượng muối tạo thành : A 18,28 gam B 16,68 gam C 20,28 gam D 23,00 gam Câu 3: Xà phòng hóa hoàn toàn 70 gam hỗn hợp gồm triglixerit axit béo cần dùng V lít dd NaOH 2M, đun nóng Sau phản ứng thu 7,36 gam glixerol 72,46 gam xà phòng Giá trị V là: A 0,130 B 0,135 C 0,120 D 0,125 Trang 14 Câu 4: Thủy phân triglixerit X NaOH người ta thu hỗn hợp muối natrioleat natristearat theo tỉ lệ mol 1: Khi đốt cháy a mol X thu b mol CO2 c mol H2O Liên hệ a, b, c A b – c = 4a B b - c = a C b – c = 2a D b - c = 3a Câu 5: Một loại mỡ chứa: 50% olein (glixerol trioleat), 30% panmitin (glixerol tripanmitat), 20% stearin (glixerol tristearat) Giả sử phản ứng xảy hoàn toàn, khối lượng xà phòng thu từ 100kg loại mỡ A 206,50 kg B 309,75 kg C 103,25 kg D 51, 63 kg Đáp án A A D B C Dạng 4: Bài tập tổng hợp liên quan đến chất béo - Để làm tốt loại tập cần nắm vững nội dung sau: (1) Este chất béo triglixerit thuộc trieste (este ba chức) (2) Axit béo thuộc loại axit đơn chức (3)Triglixerit, axit béo có tính chất hóa học đặc trưng tương ứng với cấu tạo chúng Bài 1: Trích đề thi ĐH - CĐ khối A – 2014: Đốt cháy hoàn toàn mol chất béo, thu lượng CO2 H2O mol Mặt khác a mol chất béo tác dụng tối đa với 600 ml dung dịch Br2 1M Giá trị a A 0,20 B 0,30 C 0,18 D 0,15 Hướng dẫn giải - CTTQ chung chất béo: CxH2x-4-2kO6 3x − k − to O2  → x CO2 CxH2x – - 2kO6 + + (x – – k)H2O mol x x – – k (mol) Theo ra: Lượng CO2 H2O mol Từ pứ ta có: nCO − nH O =  x – (x – – k) =6  k = Vậy, nchất béo=a mol  n lk π (trong chất béo) = 4a =n Br (pứ) 4a = 0,6  a = 0,15 Đáp án : D Bài 2: E chất béo tạo hai axit béo X, Y(có số C, phân tử chứa không ba liên kết π , MX