Phương pháp giải bài tập về este (có ví dụ + hướng dẫn giải)

CHUYÊN ĐỀ: MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VỀ ESTE - LIPIT -1- Đốt cháy este mà thu nCO2  nH 2O este este no đơn chức Toán este dự vào phản ứng cháy 3n  t0 -ESTE đơn chức no mạch hở: CnH2nO2  O2   nCO2 + nH2O nCO2  nH2O -ESTE đơn chức, khơng no có liên kết đôi, mạch hở: 3n  t0 CnH2n-2O2  O2   nCO2 + (n-1)H2O nCO2  nH2O   nEste  nCO2  nH2O -ESTE chức, no , mạch hở: 3n  t0 CnH2n-2O4  O2   nCO2 + (n-1)H2O nCO2  nH2O   nEste  nCO2  nH2O Đối với este no, đơn chức thì: 32 n  1,5nCO2  nEste + Số nguyên tử C là: n = meste O2  14 nCO2 + Khối lượng dung dịch giảm là: m  m  mCO2  mH2O + Khối lượng dung dịch tăng là: m  mCO2  mH2O  m + Đốt cháy chất hữu cơ, dẫn sản phẩm qua bình đựng P2O5, H2SO4 đặc, CuSO4 khan, CaO khan (chất có khả giữ lại H2O) khối lượng bình tăng khối lượng H2O + Đốt cháy chất hữu cơ, dẫn sản phẩm qua bình đựng Ca(OH)2, Ba(OH)2 dư kết tủa => Ta có: nCO2  n + Dẫn sản phẩm cháy qua bình KOH NaOH khối lượng bình tăng là: VD1: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 gam chất hữu X cần 4,48 lít khí oxi (đkc) thu nCO2 : nH2O  : Biết X tác dụng với NaOH tạo hai chất hữu Tìm X HD giải: X tác dụng với NaOH tạo hai chất hữu  X este Đốt X  nCO2 : nH2O  :  X este no đơn chức mạch hở CTTQ X CnH2nO2 4, 48 Ta có: noxi   0, mol 22, 3n  CnH2nO2  ( )O2  nCO2  nH2O (3n  2) noxi  0,  n   Theo đề bài, ta có: nX 0,1 Vậy X C2H4O2 có CTCT HCOOCH3 VD2: Đốt cháy hồn tồn 7,4 gam este X thu 13,2 gam CO2 5,4 gam nước Biết X tráng gương Xác định CTCT X 13, 5,  0, mol; nH2O   0, mol  nCO2 HD giải: nCO2  44 18  X este no đơn chức mạch hở có CTTQ CnH2nO2 CnH2nO2 (14n + 32) gam 7,4 gam ®èt    nCO2  nH2O n mol 0,3 mol Biên soạn – giảng dạy: Thầy Ngô Xuân Quỳnh – ĐT: 0979.817.885 – E_mail: admin@hoahoc.org - http://www.hoahoc.org Mỗi tập không đơn giản tính tốn, đằng sau ý tưởng 14n + 32 n  n3 7,4 0, Vậy CTPT X là: C3H6O2 Vì X tráng gương  X có CTCT HCOOC2H5 Xác định cơng thức cấu tạo este hữu đơn chức: Este đơn chức có CTPT : CxHyO2  R-COOR’ ĐK : y  2x Ta có 12x + y + 32 = R + R’ + 44 Khi giải toán este ta thường sử dụng hai công thức - Công thức CxHyO2 dùng để đốt cháy - Công thức R-COOR’ dùng để phản ứng với NaOH  CT cấu tạo este VD3: Đốt cháy hoàn tồn mol este X thu mol khí CO2 Mặt khác xà phịng hóa 0,1 mol este thu 8,2 gam muối chứa natri Tìm CTCT X HD giải: Đốt mol este  mol CO2  X có 3C phân tử  X este đơn chức CTTQ este RCOOR' RCOOR'  NaOH  RCOONa  R'OH 0,1 mol 0,1 mol m 8,  82 ®vc  R  67  R  15  R –CH3 Ta có: Mmuèi  muèi  nmuèi 0,1 Ta có tỉ lệ:  R ' phải –CH3 Vậy CTCT X CH3COOCH3 VD4: Thủy phân este X có tỉ khối hiđrơ 44 muối Natri có khối lượng 41 khối lượng este Tìm CTCT este 44 HD giải: Ta cú: Meste Mhiđrô 44 88 đvc   Mgèc coo X este đơn chức CTTQ este RCOOR' RCOOR'  NaOH  RCOONa  R'OH 41 41  88  82 ®vc  R  67  R  15  R – CH3 Ta có: Mmuèi  Meste  44 44 Ta có: Meste  R  44  R'  88  R'  29 Đặt R ' CxHy–  12x +y = 29 y = 29 – 12x Lập bảng biến thiên: x y 17 âm nhận  R ' –C2H5 Vậy X CH3COOC2H5 3.Cho hai chất hữu đơn chức (mạch hở) tác dụng với kiềm tạo a Hai muối ancol chất hữu là:  RCOOR '  RCOOR ' (1)   (2)  R1COOR '  R1COOH - nancol = nNaOH hai chất hữu cơng thức tổng quát (1) - nancol < nNaOH hai chất hữu cơng thức tổng qt (2) VD1: Một hỗn hợp X gồm hai chất hữu Cho hỗn hợp X phản ứng vừa đủ với dung dịch KOH cần hết 100 ml dung dịch KOH 5M Sau phản ứng thu hỗn hợp hai muối hai axit no đơn chức rượu no đơn chức Y Cho toàn Y tác dụng với Natri 3,36 lít H2 (đktc) Hai hợp chất hữu thuộc loại chất gì? HD Theo đề ta có: nKOH = 0,1.5 = 0,5 mol Ancol no đơn chức Y: CnH2n+1OH CnH2n+1OH + Na  CnH2n+1ONa + H2  0,3 mol 0,15 mol Mỗi lời giải không áp dụng phương pháp mà thực trình phân tích sáng tạo CHUN ĐỀ: MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VỀ ESTE - LIPIT -3- Thuỷ phân hai chất hữu thu hỗn hợp hai muối ancol Y với nY < nKOH Vậy hai chất hữu là: este axit VD2: Hỗn hợp M gồm hai hợp chất hữu mạch thẳng X Y chứa (C, H, O) tác dụng vừa đủ hết gam NaOH thu rượu đơn chức hai muối hai axit hữu đơn chức dãy đồng đẳng Lượng rượu thu cho tác dụng với natri dư tạo 2,24 lít khí H2 (đktc) X, Y thuộc laọi hợp chất gì? HD nNaOH = 0,2 mol nAncol = 0,2 mol Thuỷ phân hai chất hữu X, Y thu số mol nAncol = nNaOH Vậy X, Y hai este b Một muối ancol hai chất hữu là: - Một este ancol có gốc hidrocacbon giống rượu este: RCOOR1 R1OH - Một este axit có gốc hidrocacbon giống este: RCOOR1 RCOOH - Một axit ancol c Một muối hai ancol có khả hai chất hữu là:  RCOOR '  RCOOR '    R '' OH  R1COOR '' 4.Khi xác định công thức cấu tạo este hữu ta nên ý: n - Tỉ lệ mol: NaOH = số nhóm chức este neste t - Cho phản ứng: Este + NaOH   Muối + Rượu Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có: meste + mNaOH = mmuối + mrượu * Cô cạn dung dịch sau phản ứng chất rắn khan, ý đến lượng NaOH dư hay không 5.Một số este thuỷ phân không tạo ancol: - Este + NaOH   muối + anđehit  este phản ứng với dd NaOH tạo rượu có nhóm -OH liên kết cacbon mang nối đôi bậc 1, không bền đồng phân hóa tạo anđehit  Este đơn chức có gốc rượu dạng -CH=CH-R o t VD: R-COOCH=CH2 + NaOH  R-COONa + CH2=CH-OH Đp hóa CH3-CH=O VD : Đốt cháy hoàn toàn 1mol este X thu mol CO2 Khi X tác dụng với NaOH tạo anđehit Tìm CTCT X HD giải: Đốt mol este  mol CO2  X có 3C phân tử X tác dụng với NaOH tạo anđehit Vậy X HCOOCH=CH2  muối + xeton  este phản ứng tạo rượu có nhóm -OH liên kết cacbon - Este + NaOH  mang nối đôi bậc không bền đồng phân hóa tạo xeton Este đơn chức có gốc rượu dạng –C= CH –R’ (R khác H) R RCOOC=CH2 CH3 to + NaOH  R-COONa + CH2=CHOH-CH3 Đp hóa CH3-CO-CH3  2muối + H2O  Este có gốc rượu phenol đồng đẳng phenol - Este + NaOH  o t + 2NaOH  RCOONa + C6H5ONa + H2O ( phenol có tính axit nên phản ứng tiếp với NaOH tạo muối H2O)  sản phẩm  Este đơn chức vòng - Este + NaOH  RCOO C O R O o t +NaOH  R COONa OH  muối + rượu + H2O - Este + NaOH  Este- axit : HOOC-R-COOR’ Biên soạn – giảng dạy: Thầy Ngô Xuân Quỳnh – ĐT: 0979.817.885 – E_mail: admin@hoahoc.org - http://www.hoahoc.org ... cấu tạo este hữu ta nên ý: n - Tỉ lệ mol: NaOH = số nhóm chức este neste t - Cho phản ứng: Este + NaOH   Muối + Rượu Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: meste + mNaOH = mmuối + mrượu... RCOOC=CH2 CH3 to + NaOH  R-COONa + CH2=CHOH-CH3 Đp hóa CH3-CO-CH3  2muối + H2O  Este có gốc rượu phenol đồng đẳng phenol - Este + NaOH  o t + 2NaOH  RCOONa + C6H5ONa + H2O ( phenol có... tiếp với NaOH tạo muối H2O)  sản phẩm  Este đơn chức vòng - Este + NaOH  RCOO C O R O o t +NaOH  R COONa OH  muối + rượu + H2O - Este + NaOH  ? ?Este- axit : HOOC-R-COOR’ Biên soạn – giảng