Với giải Hoạt động trang 8 Hóa học 12 Kết nối tri thức chi tiết trong Bài 1: Ester – Lipid giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Hóa học 12. Mời các bạn đón xem:

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

Hoạt động trang 8 Hóa học 12: Nghiên cứu phản ứng thuỷ phân ester

Phản ứng thuỷ phân ester đã được tiến hành như sau:

- Cho vào hai ống nghiệm (1) và (2) mỗi ống khoảng 1,0 mL ethyl acetate.

- Thêm khoảng 2 mL dung dịch H₂SO₄ 20% vào ống nghiệm (1) và khoảng 2 mL dung dịch NaOH 30% vào ống nghiệm (2). Quan sát thấy chất lỏng trong cả hai ống nghiệm tách thành hai lớp.

- Đun cách thuỷ ống nghiệm (1) và (2) trong cốc thuỷ tinh ở nhiệt độ 60 – 70 °C. Sau một thời gian, quan sát thấy:

Ống nghiệm (1): thể tích lớp chất lỏng phía trên giảm.

Ống nghiệm (2): tạo thành hỗn hợp đồng nhất.

Thực hiện các yêu cầu sau:

1. Tại sao ban đầu chất lỏng trong cả hai ống nghiệm lại tách thành hai lớp? Ester thuộc lớp nào?

2. Phản ứng thuỷ phân ester trong môi trường acid hay môi trường kiềm xảy ra tốt hơn?

Lời giải:

1. Vì ester ít tan trong nước và dung dịch của H₂SO₄ hoặc dung dịch NaOH, nên khi nhỏ ester vào hai ống nghiệm trên, tạo thành hỗn hợp không đồng nhất, chất lỏng trong cả hai ống nghiệm tách thành hai lớp.

Ester nhẹ hơn nước nên trong hỗn hợp trên, ester thuộc lớp chất lỏng phía trên.

2. Ở ống nghiệm (1): thể tích lớp chất lỏng phía trên giảm, chứng tỏ ester phản ứng chưa hết; ống nghiệm (2): tạo thành hỗn hợp đồng nhất, chứng tỏ ester phản ứng hết với dung dịch NaOH.

=> Phản ứng thủy phân ester diễn ra trong môi trường kiềm tốt hơn.

Lý thuyết Ester

1. Khái niệm

- Khái niệm: Khi thay nhóm OH trong nhóm carboxylic của carboxylic acid bằng nhóm OR’ thì được ester. Trong đó, R’ là gốc hydrocarbon.

- Ester đơn chức có công thức chung là R – COO – R’, trong đó R là gốc hydrocarbon hoặc nguyên tử H, R’ là gốc hydrocarbon.

2. Danh pháp

Tên gọi của ester đơn chức: Tên ester RCOOR’ = Tên gốc R’ + Tên gốc acid RCOO

Ví dụ: HCOOCH₂CH₂CH₃: proyl methanoate hay propyl formate

3. Tính chất vật lí

- Do không có liên kết hydrogen giữa các phân tử, ester có nhiệt độ sôi thấp hơn nhiệt độ sôi của carboxylic acid hoặc alcohol có cùng số nguyên tử carbon hoặc có khối lượng phân tử tương đương

- Ester là những chất lỏng hoặc rắn ở điều kiện thường, hầu hết nhẹ hơn nước, thường ít tan trong nước. Một số ester có mùi thơm của hoa, quả chín như: ethyl butyrate có mùi dứa chín, isomayl acetate có mùi chuối chín,…

4. Tính chất hóa học

Ester bị thủy phân trong môi trường acid hoặc môi trường base. Sản phẩm thu được khác nhau tùy thuộc vào điều kiện phản ứng

a) Phản ứng thủy phân ester trong môi trường acid như HCl, H₂SO₄,… thường là phản ứng thuận nghịch

Ví dụ: 

b) Phản ứng thủy phân trong môi trường base

Ester cũng bị thủy phân khi đun nóng với dung dịch kiềm như NaOH, KOH,… Phản ứng này được gọi là phản ứng xà phòng hóa.

Ví dụ: HCOOCH₃ + NaOH $\to$ HCOONa + CH₃OH

5. 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.

- 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:

6. Ứng dụng