Luyện tập Este và chất béo (tiếp)

Gọi công thức tổng quát của este là R-COO-R’

Khi cho este tác dụng với NaOH tạo ra ancol etylic nên R’ là C₂H₅-

Theo đề bài:

n_NaOH = CM.V = 2.0,135 = 0,27 mol

Và neste = 0,2 mol mà este đơn chức nên NaOH dư và có mặt trong chất rắn khan sau phản ứng, chất rắn còn lại là muối RCOONa.

Ta có: n_{NaOH dư} = 0,27 - 0,2 = 0,07 mol

m_{NaOH dư} = 0,07.40 = 2,8 gam

m_RCOONa = 19,2 – 2,8 = 16,4 gam

Mà n_RCOONa = 0,2 mol

⇒ M_RCOONa = 16,4/0,2 = 82 g/mol

⇒ R = 15 = CH₃-

Vậy công thức của X là: CH₃-COO-C₂H₅

Este tạo bởi ancol 2 chức và axit đơn chức thì cần 2 gốc axit mà mỗi gốc axit có 1 liên kết (C=C) nên tổng có 2 liên kết (C=C).

Este này là este 2 chức do đó có 2 liên kết (COO). Vậy tổng có 4 liên kết trong phân tử.

Công thức tổng quát của của este là C_nH_2n-6O₄.

Giả sử có 100 gam chất béo m_{(C17H35COO)3C3H5} = 89 gam

n_tristeanin = 0,1 mol

(C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + KOH → 3C₁₇H₃₅COOK + C₃H₅(OH)₃

n_KOH = 0,3 mol

Chỉ số este của chất béo là:

n_{O2 đốt X} = 1,53; n_{O2 đốt Y} = 1,08

=> n_{O2 đốt Q} = 1,53 – 1,08 = 0,45

Q no, đơn chức, mạch hở nên n_CO2 = 0,45/1,5 = 0,3

Nếu X mạch hở thì n_X = n_Q = n_KOH = 0,3

=> Q là CH₃OH

Áp dụng bảo toàn khối lượng

=> m_X = m_T + m_Q - m_KOH = 27,96

Gọi số mol của CO₂ và H₂O lần lượt là a, b

=> 2a + b = 0,3.2 + 1,53 . 2 (1)

44a + 18b = 27,96 + 1,53 . 32 (2)

Giải hệ phương trình (1), (2)

=> a = 1,38 và b = 0,9

=> Số C = 4,6 => C4 (0,12 mol) và C5 (0,18 mol)

Các muối gồm C₂H_xCOOK (0,12) và C₃H_yCOOK (0,18)

=> m_Y = 0,12(x + 107 ) + 0,18(y +119) = 35,16

=> 2x + 3y = 15 => x = y = 3 là nghiệm duy nhất X gồm các hợp chất đó là:

Y: C₂H₃COOCH₃

Z: C₃H₃COOCH₃

Vì X là este của glyxerol nên trong X phải có 6 nguyên tử Oxi

⇒ CTPT của X là C₆H₈O₆

⇒ CTPT của X là: (HCOO)₃C₃H₅

Vậy axit Y là HCOOH (axit fomic)

- Với Z là CH₃COOCH₃ X là: CH₃OH; Y là CH₃COOH

            CH₃OH + CO CH₃COOH

- Với Z là CH­₃CH₂COOCH₃ X là CH₃OH; Y là CH₃CH₂COOH

Từ X không thể chuyển sang Y

- Với X là CH₃COOC₂H₅  X là C₂H₅OH; Y là CH₃COOH

             C₂H₅OH + O₂ CH₃COOH + H₂O

Với Z là CH₃COOCH=CH₂ X là CH₃CHO; Y là CH₃COOH

           2CH₃CHO + O₂  2CH₃COOH

Vậy X không thể là CH­₃CH₂COOCH₃

Số trieste tạo bởi glixerol và hỗn hợp n axit béo = n²(n+1)/2

Ở đây là glixerol và hỗn hợp 2 axit béo nên số trieste tạo thành là 2²(2+1)/2 = 6

Nếu là glixerol và hỗn hợp 3 axit béo thì số trieste = 32(3+1)/2 = 18

Bảo toàn khối lượng có:

m_KOH = m_sp – m_este = 29,4 + 13,3 – 23,1 = 19,6 gam

n_KOH = 19,6/56 = 0,35 mol

Vì este đơn chức, mạch hở n_KOH = n_este = n_muối = n_ancol

M_RCOOK = 29,4/0,35 = 84

R = 1

muối là HCOOK

2 ancol là CH₃OH và C₂H₅OH

Gọi số mol 2 ancol lần lượt là a, b (mol)

Ta có hệ:

n_CH3OH = n_HCOOCH3 = 0,2 mol

n_C2H5OH = n_HCOOC2H5 = 0,15 mol

 Phương trình phản ứng:

CH₃COOCH₃ + NaOH CH₃COONa + CH₃OH

CH₃COOC₂H₅ + NaOH CH₃COONa + C₂H₅OH

Như vậy xà phòng hoá hỗn hợp thu được 1 muối và 2 ancol

Phương trình hóa học:

CH₃COOC₂H₅ + NaOH → CH₃COONa + C₂H₅OH

CH₃COOC₆H₅ + 2NaOH → CH₃COONa + C₆H₅ONa + H₂O

Chất rắn gồm CH₃COONa; C₆H₅ONa và NaOH dư.

n_CH3COONa = 0,02 + 0,02 = 0,04 mol

n_C6H5ONa = 0,02 mol

n_{NaOH dư} = 0,08 − 0,02 − 0,02.2 = 0,02 mol 

m_rắn = m_CH3COONa + m_C6H5ONa + m_{NaOH dư}

= 0,04.82 + 0,02.116 + 0,02.40 = 6,4 gam

 Dựa vào (d) ta có thể suy đoán T là este có dạng HCOOCH=CHR
G có 2 C ⇒ G chỉ có thể là CH₃CHO và Y là HCOOH ⇒ T là HCOOCH=CH₂
⇒ Z là C₂H₂ ⇒ Hoàn toàn phù hợp với (c), X là HCHO thỏa mãn
⇒ %m _O(T) = 44,44% 

 R-COO-R' + NaOH R-COONa + R'-OH

Vậy este là  CH₃COOC₂H₅

Các chất tham gia phản ứng tráng gương có chứa gốc -CHO hoặc HCOO-

Có 3 chất là: HCHO, HCOOH và HCOOCH₃.

 Este mùi hoa nhài: CH₃COOCH₂-C₆H₅

 n_MOH = 0,6 mol n_M2CO3 = 0,3 mol

2M + 60 = 31,8/0,3 = 106

M = 23 (Na)

Cô cạn dung dịch Y thu được C_nH_2n-1O₂Na (x mol) và NaOH dư (y mol) 

x + y = 0,6 

n_C = n.x = n_CO2 + n_Na2CO3 = 0,4 mol

n_H2O = n.x + (x + y)/2 - x = 0,7 - x

Do x = 0,4/n nên: 

n = 1 x = 0,4 n_H2O = 0,3 m_H2O = 5,4 gam

n = 2 x = 0,2 n_H2O = 0,5 m_H2O = 9 gam

n = 3 x = 0,4/3 n_H2O = 17/30 m_H2O = 10,8 gam

n = 4 x = 0,1 n_H2O = 0,6 m_H2O = 7,2 gam

Dễ thấy n tăng thì m_H2O tăng m_H2O = 7,2 không thõa mãn

Nhiệt độ tăng theo thứ tự Anđehit < Este < Ancol < Axit 

Vậy đáp án đúng là: CH₃COOCH₃ < C₂H₅OH < CH₃COOH.