Giáo Dục

Tính chất hoá học của este, bài tập về este – hoá 12 bài 1

Vậy Este là gì? Este có những tính chất hoá học và tính chất vật lý nào? chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây để hiểu rõ hơn nhé các em.

I. Este là gì?

– Este là sản phẩm thu được khi thay thế nhóm OH trong axit cacboxylic bằng nhóm OR.

– Este đơn giản có công thức cấu tạo như sau: 

– Công thức tổng quát của một số loại este thường gặp:

+ Este no, đơn chức, mạch hở: CnH2n+1COOCmH2m+1 hay CxH2xO2 (n ≥ 0; m ≥ 1; x ≥ 2).

+ Este đơn chức: CxHyO2 hoặc RCOOR’ (x ≥ 2; y ≥ 4; y chẵn; y ≤ 2x):

+ Este của axit đơn chức và Ancol đa chức: (RCOO)xR’.

+ Este của axit đa chức và Ancol đơn chức: R(COOR’)x.

+ Este của axit đa chức và Ancol đa chức: Rt(COO)xyR’x.

hayhochoi

* Lưu ý: Số chức este là bội số chung nhỏ nhất của số chức ancol và số chức axit.

II. Cách đọc tên Este (danh pháp).

1. Với ancol đơn chức R’OH

Tên este = tên gốc hidrocacbon R’+ tên gốc axit (đổi đuôi ic thành at )

Ví dụ: HCOOC2H5 : Etyl fomat;

CH3COOC2H5: Etyl axetat

CH2=CH-COO-CH3: Metyl acrylat

2. Với ancol đa chức

Tên este = tên ancol + tên gốc axit

Ví dụ:  CH2OOC-CH3: etylenglycol điaxetat

III. Tính chất vật lý của Este

– Đa số ở trạng thái lỏng, những este có khối lượng phân tử rất lớn có thể ở trạng thái rắn (như mỡ động vật, sáp ong,…)

– Nhiệt độ sôi thấp, dễ bay hơi do không tạo liên kết hidro giữa các phân tử.

– Nhẹ hơn nước, ít tan hoặc không tan trong nước do không tạo liên kết hidro giữa các phân tử với nước.

– Đa số các este có mùi thơm đặc trưng như:

  • Isoamyl axetat: CH3COOCH2CH2(CH3)2 có mùi chuối
  • Etyl butirat: CH3CH2CH2COOC4H9 có mùi dứa
  • Geranyl axetat: CH3COOC10H17 có mùi hoa hồng

– Là dung môi tốt để hòa tan các chất hữu cơ.

IV. Tính chất hoá học của Este

1. Este phản ứng thủy phân

RCOOR’­ + H2O ↔ RCOOH + R’OH

– Phản ứng thực hiện trong môi trường axit loãng và được đun nóng.

– Muốn tăng hiệu suất của phản ứng thủy phân este phải dùng dư nước và sử dụng chất xúc tác axit, đun nóng hỗn hợp phản ứng.

– Nếu ancol sinh ra không bền thì phản ứng xảy ra theo một chiều. 

2. Este phản ứng thủy phân trong môi trường kiềm (phản ứng xà phòng hóa)

RCOOR’­ + NaOH → RCOONa + R’OH

Xem thêm :  20 bài tập của chủ nghĩa khắc kỷ để cải thiện bản thân

– mchất rắn sau phản ứng = mmuối + mkiềm dư.

– Với este đơn chức: neste phản ứng = nNaOH phản ứng = nmuối  = nancol. 

3. Một số phản ứng riêng của Este

– Este của ancol không bền khi thủy phân hoặc xà phòng hóa không thu được ancol:

RCOOCH=CH2 + H2O → RCOOH + CH3CHO

– Este của phenol phản ứng tạo ra hai muối và nước:

RCOOC6H5 + 2NaOH → RCOONa + C6H5ONa + H2O

– Este của axit fomic (HCOO)xR có khả năng tham gia phản ứng tráng gương.

(HCOO)xR + 2xAgNO3 + 3xNH3 + xH2O → (NH4CO3)xR + 2xAg + 2xNH4NO3

– Nếu este có gốc axit hoặc gốc Ancol không no thì este đó còn tham gia được phản ứng cộng, phản ứng trùng hợp và phản ứng oxi hóa không hoàn toàn.

CH2=CH-COOCH3 + Br2 → CH2Br-CHBr-COOCH3

nCH2=C(CH3)COOCH3 → (-CH2-C(CH3)(COOCH3)-)n

(Poli(MetylMetacrylat) – Plexiglass  – thủy tinh hữu cơ)

nCH3COOCH=CH2 → (-CH2-CH(OOCCH3)-)n

(poli(vinyl axetat) – PVA)

V. Cách điều chế Este

1. Thực hiện phản ứng este hóa giữa ancol và axit

yR(COOH)x + xR’(OH)y  Ry(COO)xyR’x + xyH2O (H2SO4, t0)

2. Thực hiện phản ứng cộng giữa axit và hiđrocacbon không no

RCOOH + C2H2 → RCOOCH = CH2

3. Thực hiện phản ứng giữa muối Na của axit và dẫn xuất halogen

RCOONa + R’X → RCOOR’ + NaX (xt, t0)

4. Thực hiện phản ứng giữa phenol và anhidrit axit

(RCO)2O + C6H5OH → RCOOC6H5 + RCOOH

VI. Ứng dụng của Este

* Các este có ứng dụng rộng rãi trong đời sống.

– Làm dung môi như: butyl và amyl axetat được dùng để pha sơn tổng hợp.

– Sản xuất nhiều chất quan trọng như: poli(metyl acrylat) và poli(metyl metacrylat) dùng làm thủy tinh hữu cơ; poli(vinyl axetat) dùng làm chất dẻo hoặc thủy phân thành poli(vinyl ancol) dùng làm keo dán.

– Một số este của axit phtalic được dùng là chất hóa dẻo, dược phẩm,…

– Một số este có mùi thơm hoa quả được dùng trong công nghiệp thực phẩm và mĩ phẩm,…

Ví dụ:  Isoamyl axetat: CH3COOCH2CH2(CH3)2: mùi chuối, dùng trong thực phẩm

Geranyl axetat: CH3COOC10H17: mùi hoa hồng, dùng trong mỹ phẩm,…

VII. Cách nhận biết este

– Este của axit fomic có khả năng tráng gương.

– Các este của ancol không bền bị thủy phân tạo anđehit có khả năng tráng gương.

– Este không no có phản ứng làm mất màu dung dịch Brom

– Este của glixerol hoặc chất béo khi thủy phân cho sản phẩm hòa tan Cu(OH)2.

VIII. Bài tập về Este

Bài 2 trang 7 sgk hoá 12: Ứng với công thức C4H8O2 có bao nhiêu este là đồng phân của nhau?

A.2   B.3   C.4   D.5

* Lời giải bài 2 trang 7 sgk hoá 12:

 Đáp án: C

+ Các công thức este là đồng phân C4H8O2:

Xem thêm :  Từ đơn là gì ? từ phức là gì? phân biệt với từ ghép từ đơn là gì, từ phức là gì

HCOOCH2-CH2-CH3: n-propyl fomiat

HCOOCH(CH3)(CH3): isopropyl fomiat

CH3COOCH2-CH3: Etyl axetat

CH3-CH2COOCH3: Metyl propionat

Bài 3 trang 7 sgk hóa 12: Chất X có CTPT C4H8O2. Khi X tác dụng với dung dịch NaOH sinh ra chất Y có công thức C2H3O2 Na. Công thức cấu tạo của X là:

A. HCOOC3H7       B. C2H5COOCH3

C. CH3COOC2H5       D. HCOOC3H5

* Lời giải bài 3 trang 7 sgk hóa 12:

 Đáp án: C

+ Theo bài ra Y có CTPT C2H3O2Na ⇒ CTCT của Y là CH3COONa

 Như vậy X là : CH3COOC2H5 (Etyl axetat)

Bài 4 trang 7 sgk hóa 12: Khi thủy phân este X có công thức phân tử C4H8O2 trong dung dịch NaOh thu được hỗn hợp 2 chất hữu cơ Y, Z trong đó Z có tỉ khối hơi so với H2 bằng 23. Tên của X là:

A. Etyl axetat        B. Metyl axetat.

C. Metyl propionat        D. Propyl fomat.

* Lời giải bài 4 trang 7 sgk hóa 12: 

 Đáp án: A

– Vì Z có tỉ khối hơi so với H2 nên suy ra Z có thể ở dạng hơi. Do đó, Z là rượu.

– Theo bài ra CTPT của este X có dạng CnH2nO2 nên X là este no đơn chức mạch hở. Do đó, Z là rượu no đơn chức. Ta gọi CTPT của Z là CmH2m + 2O

 Theo bài ra, ta có: 

⇒ MZ = 14m + 18 = 46 ⇒ m = 2 ⇒ Z là C2H5OH (rượu etylic)

⇒ X là: CH3COOC2H5 (etyl axetat)

Bài 6 trang 7 sgk hóa 12: Đốt cháy hoàn toàn 7,4 gam este X đơn chức thu được 6,72 lít CO2 (đktc) và 5,4 gam nước.

a) Xác định công thức phân tử của X.

b) Đun 7,4 gam X trong dung dịch NaOH vừa đủ đến khi phản ứng hoàn toàn thu được 3,2 gam ancol Y và một lượng muối Z. Viết công thức cấu tạo của X và tính khối lượng của Z.

* Lời giải bài 6 trang 7 sgk hóa 12:

a) Ta có:

– Số mol CO2: nCO2= 6,72/22,4 = 0,3 (mol)

– Số mol nước là: nH2O = 5,4/18 = 0,3 (mol)

– Vì nCO2 = nH2O ⇒ X là este no đơn chức mạch hở. Gọi CTPT của este X là CnH2nO2

 CnH2nO2 + O2  nCO2 + nH2O

  1 mol                         n mol

  ? mol                        0,3 mol

– Theo PTPƯ: neste =0,3/n ⇒ Meste = 7,4/(0,3/n) = (74n)/3

⇔ 3(14n + 32) = 74n ⇒  n = 3

⇒ Công thức phân tử của este X là C3H6O2

b) Ta có: nx = m/M = 7,4/74 = 0,1 (mol).

– Ta gọi CTPT của X là RCOOR’, PTPƯ:

RCOOR’ + NaOH → RCOONa + R’OH

⇒ nR’OH = nX = 0,1.

Y là rượu R’OH, Z là muối RCOONa

Vì este X là no đơn chức nên Y cũng là rượu no đơn chức. Gọi CTPT của Y là CmH2m+2O

My = 3,2/0,1 = 32 ⇔ 14m + 18 = 32 ⇒ m = 1

Xem thêm :  Câu cầu khiến trong tiếng anh

⇒ Y là: CH3OH

Do đó este X là: CH3COOCH3 và muối Z là: CH3COONa.

nZ = 0,1 (mol) ⇒  mZ = 0,1.82 = 8,2 (g)

Công thức cấu tạo của X: 

Bài 4 trang 18 sgk hóa 12: Làm bay hơi 7,4 gam một este A no, đơn chức thu được một thể tích hơi bằng thể tích của 3,2 gam khí oxi ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất.

a) Tìm công thức phân tử của A.

b) Thực hiện phản ứng xà phòng hóa 7,4 gam A với dung dịch NaOH để phản ứng hoàn toàn thu được sản phẩm có 6,8 gam muối. Tìm công thức cấu tạo, gọi tên A.

* Lời giải bài 4 trang 18 sgk hóa 12:

a) Theo bài ra, số mol O2: nO2 = m/M = 3,2/32 = 0,1 (mol)

Vì A và O2 có cùng thể tích và ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất nên nA = nO2 = 0,1 (mol)

⇒ MA = 7,4/0,1 = 74 g/mol.

Vì A là este no đơn chức nên có CTPT là CnH2nO2 (n ≥ 2)

Ta có: MCnH2nO2 = 12n + 2n + 32 = 74 ⇒ n = 3

⇒ CTPT của A là: C3H6O2

b) Gọi CTPT của A là RCOOR’ ta có PTPƯ xà phòng hoá

RCOOR’ + NaOH  RCOONa + R’OH

Theo PTPƯ: nRCOONa = nA = 0,1 mol

⇒ M(RCOONa) = 6,8/0,1 = 68 g/mol

M(RCOONa ) = MR + 12+32+23 = MR + 67 = 68 → R = 1

⇒ R là H (hay muối là HCOONa)

⇒ CTCT của A là: HCOOC2H5 (etyl fomat).

Bài 6 trang 18 sgk hóa 12: Khi thủy phân hoàn toàn 8,8 gam một este đơn chức mạch hở X với 100 ml dung dịch KOH 1M (vừa đủ) thu được 4,6 gam một ancol Y. Tên gọi của X là :

A. etyl fomiat.   B. etyl propionat.   C. etyl axetat.   D. propyl axetat.

 


Thí nghiệm điều chế Etyl axetat [100 thí nghiệm hóa học]


dieucheetylaxetat thinghiemhoahoc dieucheeste C2H5OH CH3COOH
Phản ứng điều chế este Etyl axetat (CH3COOC2H5) từ ancol etylic và axit axetic
PTHH : CH3COOH +C2H5OH = CH3COOC2H5 +H2O
Thông qua việc xem thí nghiệm các Em sẽ nắm rõ các bước tiến hành thí nghiệm, vai trò của các chất trong quá trình thí nghiệm từ đó sẽ trả lời chính xác các câu hỏi lý thuyết thí nghiệm trong đề thi đại học.
100 video thí nghiệm hóa học ở trường phổ thông do cô Nguyễn Thị Bích Ngọc Trường THPT Huỳnh Thúc Kháng Thành phố Vinh thực hiện nhân dịp kỉ niệm 100 năm thành lập trường Quốc Học Vinh, sẽ đăng mỗi ngày 1 thí nghiệm. Các em chú ý theo dõi nhé.
link 100 video thí nghiệm
https://www.youtube.com/playlist?list=PLwpMVbTva6sxRN2FyFcxHn0V7TSV2LeL1

Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Giáo Dục

Related Articles

Check Also
Close
Back to top button