Giải SGK Hóa 12 Bài 1 (Cánh diều): Ester – Lipid

2.7 K

Lời giải bài tập Hóa học lớp 12 Bài 1: Ester – Lipid sách Cánh diều hay, chi tiết sẽ giúp học sinh xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập môn Hóa học 12. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Hóa học 12 Bài 1: Ester – Lipid

Mở đầu trang 6 Hóa 12: Ethyl acetate là một loại ester có trong thành phần của nước hoa, giúp lưu lại mùi hương trên da lâu hơn. Hãy viết công thức cấu tạo của ethyl acetate. Cho biết ester là gì, ester có tính chất và ứng dụng nào.

Lời giải:

Ethyl acetate: CH3COOC2H5

Ester được tạo thành khi thay thế - OH ở nhóm carboxyl của carboxylic acid bằng nhóm – OR. Trong đó, R là gốc hydrocarbon

Ester có mùi thơm, nhẹ hơn nước, có phản ứng thủy phân và được sử dụng trong ngành công nghiệp chế biến thực phẩm, nước hoa.

Câu hỏi 1 trang 6 Hóa 12: Cho các hợp chất có công thức như sau:

CH3COOC2H5 (A), HCOOCH3 (B), CH3COOH (C), HCOOC2H(D), C6H5COOCH3 (E) và HOCH2CH2CHO (F)

Trong các hợp chất trên, những hợp chất nào là ester? Hãy chỉ ra đặc điểm cấu tạo phân tử của các hợp chất ester.

Lời giải:

CH3COOC2H(A), HCOOCH3 (B), HCOOC2H5 (D), C6H5COOCH3 (E) là hợp chất của ester

Luyện tập 1 trang 7 Hóa 12: Viết công thức cấu tạo và gọi tên các ester có cùng công thức phân tử C4H8O2

Lời giải:

CH3COOC2H5: ethyl acetate

HCOOCH– CH2 – CH3: propyl formate

HCOOCH(CH3)2: isopropyl formate

Luyện tập 3 trang 8 Hóa 12: Cho các ester có công thức như sau:

C2H5COOCH3 (1)

CH3CH2CH2COOC2H5 (2)

CH3COOCH3 (3)

C2H5COOC2H5 (4)

Sắp xếp các ester trên theo thứ tự tăng dần độ tan trong nước. Giải thích

Lời giải:

(2) < (4) < (1) < (3). Vì phân tử khối càng lớn khả năng tan trong nước càng thấp

Luyện tập 4 trang 8 Hóa 12: Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra khi thủy phân ethyl formate trong môi trường acid và môi trường kiềm. So sánh thành phần hỗn hợp sản phẩm của các phản ứng.

Lời giải:

Ethyl formate có CTCT: HCOOC2H5

PTHH: Giải Hóa 12 Bài 1 (Cánh diều): Ester - Lipid (ảnh 1)

HCOOC2H5+NaOHHCOONa+C2H5OH

Thành phần của hỗn hợp sản phẩm khi thủy phân ethyl formate trong môi trường acid gồm: ethyl alcohol và formic acid

Thành phần của hỗn hợp sản phẩm khi thủy phân ethyl formate trong môi trường kiềm: sodium formate và ethyl alcohol

Câu hỏi 3 trang 9 Hóa 12: Ester có những ứng dụng gì trong đời sống và sản xuất?

Lời giải:

Ester được sử dụng làm dung môi, làm nguyên liệu tổng hợp nhiều polymer sử dụng trong công nghiệp, làm chất tạo hương trong công nghiệp thực phẩm và mĩ phẩm

Luyện tập 5 trang 9 Hóa 12: Ethyl propionate có mùi dứa chín. Viết phương trình hóa học của phản ứng điều chế ester này từ alcohol và carboxylic acid tương ứng. Đề xuất biện pháp để nâng cao hiệu suất của phản ứng điều chế ester trên.

Lời giải:

Dựa vào phương pháp điều chế ester

Phản ứng điều chế:

Giải Hóa 12 Bài 1 (Cánh diều): Ester - Lipid (ảnh 1)

Biện pháp để nâng cao hiệu quả: sử dụng xúc tác H2SO4 đặc và nhiệt độ hoặc tăng nồng độ các chất tham gia

Câu hỏi 4 trang 10 Hóa 12: Acetic acid có thuộc loại acid béo hay không? Hợp chất (CH3COO)3C3H5 có thuộc loại chất béo không?

Lời giải:

Acetic acid không thuộc loại acid béo vì số nguyên tử carbon nhỏ, thường acid béo có từ 12 đến 24 nguyên tử C

(CH3COO)3C3H5 không thuộc loại chất béo vì số nguyên tử trong gốc acid không nằm trong khoảng của acid béo.

Câu hỏi 5 trang 10 Hóa 12: Hãy cho biết sự khác nhau về đặc điểm cấu tạo của triglyceride chủ yếu có trong mỡ động vật và dầu thực vật.

Lời giải:

Đặc điểm cấu tạo: được tạo thành từ acid béo no và acid béo không no (có 1 hoặc 2 liên kết pi trong mạch carbon gốc acid)

Luyện tập 6 trang 11 Hóa 12: Khi cho dầu, mỡ vào nước sẽ có hiện tượng gì xảy ra? Giải thích.

Lời giải:

Khi cho dầu, mỡ vào nước sẽ không tan trong nước, và nổi trên mặt nước. Vì dầu, mỡ không có liên kết hydrogen nên không tan trong nước, khối lượng riêng nhỏ hơn nước nên nổi trên mặt nước.

Câu hỏi 6 trang 11 Hóa 12: Vì sao phản ứng hydrogen hóa lại chuyển hóa được các chất béo lỏng thành chất béo rắn.

Lời giải:

Trong gốc acid béo không no có phản ứng cộng với hydrogen để thành gốc acid no, nên các chất béo lỏng được chuyển hóa thành chất béo rắn.

Câu hỏi 7 trang 11 Hóa 12: Nêu các ứng dụng của chất béo.

Lời giải:

Chất béo cung cấp năng lượng cho cơ thể. Trong công nghiệp, chất béo được dùng để điều chế xà phòng và glycerol, chế biến thực phẩm.

Bài tập

Bài 1 trang 13 Hóa 12: Hợp chất dưới đây thuộc loại ester?

A. HOCH2CH2CHO

B. CH3CH2CH2COOH

C. HOCH2COCH3

D. CH3CH2COOCH3

Lời giải:

CH3CH2COOCH3 thuộc loại ester.

Bài 3 trang 13 Hóa 12: Cho một loại chất béo có công thức cấu tạo sau:

Giải Hóa 12 Bài 1 (Cánh diều): Ester - Lipid (ảnh 1)

Viết phương trình hóa học của phản ứng giữa chất béo trên với hydrogen dư (xt, to, p) và với dung dịch potassium hydroxide.

Lời giải:

Giải Hóa 12 Bài 1 (Cánh diều): Ester - Lipid (ảnh 1)

Lý thuyết Ester – Lipid

I. Lipid

1. Khái niệm và danh pháp

Khi thay thế nhóm – OH ở nhóm carboxyl (-COOH) của carboxylic acid bằng nhóm –OR thì thu được ester. Trong đó, R là gốc hydrocarbon

Ester đơn chức có công thức tổng quát là RCOOR’ hay Lý thuyết Ester – Lipid (Hóa 12 Cánh diều 2024) (ảnh 9)

Với R là gốc hydrocarbon hoặc nguyên tử hydrogen, R’ là gốc hydrocarbon

b) Danh pháp

Tên của ester đơn chức được gọi là sau: Tên gốc R’ + Tên gốc RCOO

Trong đó, tên gốc RCOO được hình thành bằng cách thay đuôi ic trong tên carbõylic acid tương ứng bằng đuôi ate

Ví dụ: HCOOCH3: methyl formate hay methyl methanoate

2. Tính chất vật lí

- Ở điều kiện thường, các ester đều ở thể lỏng hoặc rắn.

- Nhiệt độ sối của các ester thấp hơn nhiệt độ sôi của các alcohol và carboxylic acid có cùng số nguyên tử carbon trong nguyên tử

- Các ester thường nhẹ hơn nước và ít tan trong nước. Các ester lỏng là những dung môi quan trọng, hòa tan được nhiều chất hữu cơ khác nhau

- Một số ester có mùi thơm đặc trưng.

Ví dụ: ethyl propionate và ethyl butyrate có mùi dứa chín, isoamyl acetate có mùi chuối chín,…

3. Tính chất hóa học

Ester bị thủy phân trong môi trường acid hoặc môi trường kiềm

+ Phản ứng thủy phân của ester trong môi trường acid thường là phản ứng thuận nghịch

Ví dụ: Lý thuyết Ester – Lipid (Hóa 12 Cánh diều 2024) (ảnh 8)

+ Phản ứng thủy phân ester trong môi trường kiềm là phản ứng một chiều (còn gọi là phản ứng xà phòng hóa)

Ví dụ: Lý thuyết Ester – Lipid (Hóa 12 Cánh diều 2024) (ảnh 7)

4. Ứng dụng và điều chế

a) Ứng dụng

Ester có nhiều ứng dụng trong công nghiệp.

 Lý thuyết Ester – Lipid (Hóa 12 Cánh diều 2024) (ảnh 6)

b) Điều chế

- Các ester thường được điều chế bằng cách đun hỗn hợp gồm carboxylic acid và alcohol sử dụng H2SO4 đặc làm xúc tác.

 Lý thuyết Ester – Lipid (Hóa 12 Cánh diều 2024) (ảnh 5)

- Một số ester được điều chế bằng phương pháp khác. Chẳng hạn, trong công nghiệp, vinyl acetate được tổng hợp từ ethylene và acetic acid với sự có mặt của oxygen, sử dụng xúc tác palladium:

Lý thuyết Ester – Lipid (Hóa 12 Cánh diều 2024) (ảnh 4)

II. Lipid

1. Khái niệm và danh pháp

- Lipid là những hợp chất hữu cơ có trong tế bào sống, không tan trong nước nhưng tan được trong các dung môi hữu cơ kém phân cực như ether, chloroform, xăng, dầu,…

- Lipid bao gồm triglyceride (Còn lại là chất béo), sáp, steroid, phospholipid,…

- Chất béo là các triester (ester ba chức) của glycerol với các acid béo gọi chung là các triglyceride.

- Công thức chung của chất béo là:

 Lý thuyết Ester – Lipid (Hóa 12 Cánh diều 2024) (ảnh 3)

-  Trong đó, R1, R2, R3 là các gốc hydrocarbon, có thể giống hoặc khác nhau.

Một số acid béo thường gặp

 Lý thuyết Ester – Lipid (Hóa 12 Cánh diều 2024) (ảnh 2)

2. Tính chất vật lí

- Ở điều kiện thường, các chất béo ở trạng thái lỏng (Dạng dầu, thành phần chính của dầu lạc, dầu vừng, dầu dừa,…) hoặc rắn (Dạng mỡ, thành phần chính của mỡ lợn, mỡ bò, mỡ cừu,…)

- Khi trong phân tử chất béo chứa nhiều gốc acid béo no, chất béo thường ở thể rắn.

- Khi trong phân tử chất béo thường chứa gốc acid béo không no, chất béo thường ở thể lỏng

- Các chất béo nhẹ hơn nước, không tan trong nước và tan nhiều trong các dung môi hữu cơ kém phân cực.

3. Tính chất hóa học

a) Phản ứng hydrogen hóa

- Các chất béo lỏng chứa các gốc của acid béo không no tác dụng với hydrogen ở điều kiện nhiệt độ và áp suất cao, có xúc tác. Khi để nguội, sản phẩm thu được là các chất béo rắn

Ví dụ: Lý thuyết Ester – Lipid (Hóa 12 Cánh diều 2024) (ảnh 1)

- Trong công nghiệp, người ta sử dụng phản ứng này để chuyển hóa chất béo lỏng thành chất béo rắn, thuận tiện cho việc vận chuyển và bảo quản, để sản xuất xà phòng và bơ nhân tạo

b) Phản ứng oxi hóa bằng oxygen không khí

Dầu, mỡ để lâu ngày trong khong khí thường có mùi, vị khó chịu. Hiện tượng àny được gọi là sự ôi mỡ. Quá trình ôi mỡ xảy ra là do gốc hydrocarbon không no có trong chất béo bị oxi hóa bởi oxygen trong không khí, sinh ra các hợp chất có mùi khó chịu và có hại cho sức khỏe con người.

4. Ứng dụng

Chất béo cung cấp một lượng đáng kể năng lượng cho cơ thể và được xem là nguồn dinh dưỡng quan trọng.

Sơ đồ tư duy Ester - Lipid

Xem thêm các bài giải bài tập Hóa Học lớp 12 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Bài 1. Ester – Lipid

Bài 2. Xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp

Bài 3. Giới thiệu về carbohydrate

Bài 4. Tính chất hoá học của carbohydrate

Bài 5. Amine

Bài 6. Amino acid

 
Đánh giá

0

0 đánh giá