CH3COOCH3 + NaOH → CH3COONa + CH3OH: phương trình, điều kiện, bài tập

Trả lời nhanh

CH3COOCH3 + NaOH → CH3COONa + CH3OH (đun nóng). Đây là phản ứng thuỷ phân este trong môi trường kiềm, còn gọi là phản ứng xà phòng hoá. Sản phẩm gồm muối natri axetat và ancol metylic. Phản ứng xảy ra một chiều vì muối axetat tạo thành không còn phản ứng ngược với ancol.

Phương trình phản ứng

Phương trình phân tử:

CH3COOCH3 + NaOH → CH3COONa + CH3OH (điều kiện: t°)

Phương trình ion thu gọn:

CH3COOCH3 + OH− → CH3COO− + CH3OH

Chất Tên gọi Vai trò
CH3COOCH3 Metyl axetat Este, chất phản ứng
NaOH Natri hiđroxit Bazơ, chất phản ứng
CH3COONa Natri axetat Muối, sản phẩm
CH3OH Ancol metylic Ancol, sản phẩm

Điều kiện và hiện tượng

  • Điều kiện: đun nóng, dùng dung dịch NaOH. Phản ứng ở nhiệt độ thường vẫn xảy ra nhưng rất chậm.
  • Hiện tượng: este nhẹ hơn nước, có mùi thơm dịu, tạo lớp riêng phía trên dung dịch kiềm. Khi đun, lớp este nhỏ dần, mùi thơm giảm. Cuối cùng chất lỏng trở nên đồng nhất.

Vì sao gọi là “xà phòng hoá” và phản ứng một chiều?

Tên “xà phòng hoá” xuất phát từ phản ứng của chất béo với kiềm tạo muối của axit béo (thành phần xà phòng). Về sau, người ta dùng tên này cho mọi phản ứng thuỷ phân este bằng kiềm.

Cơ chế rút gọn gồm hai bước. Ion OH− tấn công vào nguyên tử C của nhóm C=O, sau đó liên kết C–O–CH3 bị cắt để tạo axit CH3COOH và ancol CH3OH. Ngay sau đó, axit axetic bị OH− trung hoà thành CH3COO−.

Chính bước trung hoà này kéo cân bằng hoàn toàn về phía sản phẩm. Vì vậy phản ứng một chiều, và lượng NaOH tham gia bằng đúng lượng este (tỉ lệ mol 1 : 1).

So sánh với thuỷ phân trong môi trường axit

Tiêu chí Môi trường axit (H+) Môi trường kiềm (OH−)
Phương trình CH3COOCH3 + H2O ⇌ CH3COOH + CH3OH CH3COOCH3 + NaOH → CH3COONa + CH3OH
Chiều phản ứng Thuận nghịch Một chiều
Sản phẩm hữu cơ Axit cacboxylic và ancol Muối cacboxylat và ancol
Vai trò chất xúc tác H+ là xúc tác OH− là chất phản ứng, bị tiêu thụ

Mẹo nhớ và lỗi thường gặp

  • Mẹo: este R–COO–R′ + NaOH → R–COONa + R′OH. Gốc axit đi theo muối, gốc ancol đi theo ancol. Với CH3COOCH3, hai gốc đều là CH3, nên cần nhìn vị trí nhóm COO: phần có C=O là gốc axit (CH3CO–), phần còn lại là gốc ancol (–OCH3).
  • Lỗi 1: viết sản phẩm là CH3COOH khi có NaOH. Trong kiềm, axit không tồn tại tự do mà thành muối.
  • Lỗi 2: nhầm với HCOOCH3 (metyl fomat). Este này cho HCOONa chứ không phải CH3COONa.
  • Lỗi 3: dùng mũi tên thuận nghịch ⇌ cho phản ứng với kiềm. Phải dùng mũi tên một chiều.
  • Lỗi 4: quên đổi đơn vị thể tích (mL → L) khi tính số mol NaOH.

Bài tập vận dụng có đáp án

Bài 1. Cho 7,4 gam CH3COOCH3 tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, đun nóng. Tính khối lượng CH3COONa thu được.

Giải: M(este) = 74 nên n(este) = 7,4 : 74 = 0,1 mol. Tỉ lệ 1 : 1 nên n(CH3COONa) = 0,1 mol. M(CH3COONa) = 82, vậy m = 0,1 × 82 = 8,2 gam.

Bài 2. Đun nóng 14,8 gam CH3COOCH3 với 150 mL dung dịch NaOH 2M đến phản ứng hoàn toàn, rồi cô cạn dung dịch. Tính khối lượng chất rắn khan.

Giải: n(este) = 14,8 : 74 = 0,2 mol. n(NaOH) = 0,15 × 2 = 0,3 mol, nên NaOH dư 0,1 mol. Chất rắn gồm CH3COONa 0,2 mol (16,4 gam) và NaOH dư 0,1 mol (4 gam). Tổng m = 20,4 gam. Ancol metylic bay hơi khi cô cạn nên không có trong chất rắn.

Bài 3. Thuỷ phân hoàn toàn 7,4 gam CH3COOCH3 bằng dung dịch KOH vừa đủ. Viết phương trình và tính khối lượng muối.

Giải: CH3COOCH3 + KOH → CH3COOK + CH3OH. n(este) = 0,1 mol nên n(CH3COOK) = 0,1 mol. M(CH3COOK) = 98, vậy m = 9,8 gam.

Tóm tắt

  • CH3COOCH3 + NaOH → CH3COONa + CH3OH, đun nóng.
  • Phản ứng một chiều, tỉ lệ mol este : NaOH = 1 : 1.
  • Sản phẩm là muối của axit và ancol tương ứng với gốc trong este.

Câu hỏi thường gặp

CH3COOCH3 + NaOH tạo ra chất gì?

Tạo ra natri axetat (CH3COONa) và ancol metylic (CH3OH) theo phương trình CH3COOCH3 + NaOH → CH3COONa + CH3OH khi đun nóng.

Phản ứng CH3COOCH3 với NaOH có thuận nghịch không?

Không. Đây là phản ứng một chiều vì axit axetic sinh ra bị NaOH trung hoà thành muối, nên không thể phản ứng ngược lại với ancol.

CH3COOCH3 + NaOH có phải phản ứng xà phòng hoá không?

Có. Thuỷ phân este trong dung dịch kiềm tạo muối và ancol được gọi chung là phản ứng xà phòng hoá.

Tên gọi của CH3COOCH3 là gì?

CH3COOCH3 là metyl axetat, este của axit axetic với ancol metylic. Công thức phân tử là C3H6O2, khối lượng mol 74 g/mol.