Dạng bài tập phản ứng xà phòng hóa Có đáp án hướng dẫn giải chi tiết
Chuyên đề Hóa học 12 Dạng bài tập phản ứng xà phòng hóa. Chắc chắn tài liệu sẽ giúp các bạn giải bài tập Hóa học lớp 12 hiệu quả hơn. Mời các bạn tham khảo.
Phản ứng xà phòng hóa
A. Phương pháp giải bài tập phản ứng xà phòng hóa
I. Phản ứng xà phòng hóa este
Phản ứng thủy phân trong môi trường bazơ (phản ứng xà phòng hóa):
(RCOO)nR’ + nNaOH → nRCOONa + R’(OH)n
R(COOR’)m + mNaOH → R(COONa)m + mR’OH
Rn(COO)n.mR’m + n.m NaOH → nR(COONa)m + mR’(OH)n
- Tuy nhiên cũng có những trường hợp đặc biệt có thể tạo ra muối và anđehit hoặc muối và xeton hoặc 2 muối hoặc 1 phân tử duy nhất:
+ Este bị thủy phân trong môi trường kiềm cho muối và anđehit có dạng:
RCOO-CH=CH-R’ (tạo rượu không bền nên bị chuyển hoá thành andehit)
VD: RCOO-CH=CH2 + NaOH → RCOONa + CH3CHO
+ Este thuỷ phân trong môi trường kiềm cho muối và xeton có dạng:
RCOO-C(R’)=CH-R’’
VD: RCOO-C(CH3)-CH3 + NaOH → RCOONa + CH3-CO-CH3
+ Este của axit và phenol bị thủy phân trong môi trường kiềm dư cho 2 muối:
RCOOC6H5 + 2NaOH → RCOONa + C6H5ONa + H2O
+ Este vòng bị thủy phân cho 1 phân tử duy nhất:
II. Phản ứng xà phòng hóa lipit
Khi đun nóng với dung dịch kiềm (NaOH hoặc KOH) thì tạo ra glixerol và hỗn hợp muối của các axit béo. Muối natri hoặc kali của các axit béo chính là xà phòng.
- Phản ứng của chất béo với dung dịch kiềm được gọi là phản ứng xà phòng hóa. Phản ứng xà phòng hóa xảy ra nhanh hơn phản ứng thủy phân trong môi trường axit và không thuận nghịch.
- Chỉ số xà phòng hóa: là số mg KOH dùng để xà phòng hóa hoàn toàn 1 gam lipit (tức là để trung hòa axit sinh ra từ sự thủy phân 1 gam lipit).
- Chỉ số axit: số mg KOH dùng để trung hòa axit tự do có trong 1 mg lipit.
B. Ví dụ minh họa dạng bài tập phản ứng xà phòng hóa
Ví dụ 1: Xà phòng hoá hoàn toàn 178 gam tristearin trong dung dịch KOH, thu được m gam kali stearat. Giá trị của m là.
A. 200,8.
B. 183,6.
C. 211,6.
D. 193,2.
Đáp án hướng dẫn giải
ntristearin = 178/890 = 0,2 mol
(C17H35COO)3C3H5 + 3KOH → 3C17H35COOK + C3H5(OH)3
nmuối = 3.0,2 = 0,6 mol
M = 322.0,6 = 193,2 g
Ví dụ 2: Cho 0,1 mol tristearin (C17H35COO)3C3H5 tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH dư, đun nóng, thu được m gam glixerol. Giá trị của m là:
A. 27,6.
B. 4,6.
C. 14,4.
D. 9,2.
Đáp án hướng dẫn giải
(C17H35COO)3C3H5 + 3NaOH → 3C17H35COONa + C3H5(OH)3
0,1 → 0,1
Ta có: nglixerol = ntristearin = 0,1mol → mglixerol = 0,1.92 = 9,2g
Ví dụ 4: Để trung hòa lượng axit tự do có trong 14g một mẫu chất béo, cần 15ml dung dịch KOH 0,1M. Tính chỉ số axit của mẫu chất béo.
Đáp án hướng dẫn giải
mKOH= 15.0,1.56 = 84 mg
=> số miligam KOH cần dùng để trung hòa lượng axit tự do trong 1g mẫu chất béo là: 84/14 = 6 mg
=> chỉ số axit của mẫu chất béo là: 6
Ví dụ 3: Thuỷ phân 4,4 gam etyl axetat bằng 100 ml dung dịch NaOH 0,2M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch, thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là:
A. 2,90.
B. 4,28.
C. 4,10.
D. 1,64.
Đáp án hướng dẫn giải
nCH3COOC2H5 = 0,05 mol;
nNaOH = 0,02 mol ⇒ este dư
Rắn khan chỉ có 0,02 mol CH3COONa ⇒ m = 0,02 . 82 = 1,64g
Câu 4. Xà phòng hoá hoàn toàn 1,99 gam hỗn hợp hai este bằng dung dịch NaOH thu được 2,05 gam muối của một axit cacboxylic và 0.94 gam hỗn hợp hai ancol là đồng đẳng kế tiếp nhau. Công thức của hai este đó là
A. CH3COOCH3 và CH3COOC2H5
B. C2H5COOCH3 và C2H5COOC2H5
C. CH3COOC2H5 và CH3COOC3H7
D. HCOOCH3 và HCOOC2H5
Đáp án hướng dẫn giải
Áp dụng bảo toàn khối lượng
=> khối lượng NaOH là 1g
Số mol NaOH là 0,025 mol
RCOOR' + NaOH → RCOONa + R'OH
0,025 → 0,025 → 0,025 → 0,025
MRCOONa = 2,05/0,025 = 82 => R = 15 → CH3
MR'OH = 0,94/0,025 = 37,6
=> R' = 20,6 → R1 = 15 (CH3); R2= 29 (C2H5)
Câu 5. Khi cho 0,15 mol este đơn chức X tác dụng với dung dịch NaOH dư, sau khi phản ứng kết thúc thì lượng NaOH phản ứng là 12 gam và tổng sản phẩm hữu cơ thu được là 29,7 gam. Số đồng phân cấu tạo của X thoả mãn các tính chất trên là
A. 2
B. 4
C. 5
D. 6
Đáp án hướng dẫn giải chi tiết
nNaOH = 0,3 mol = 2neste
Do este đơn chức => chứng tỏ X là este của phenol RCOOC6H4R1
RCOOC6H4R1 + 2NaOH → RCOONa + R1C6H4ONa + H2O
=> nH2O = nX = 0,15 mol
Bảo toàn khối lượng: mX = mhữu cơ + mH2O – mNaOH = 20,4 gam
=> MX = R + R1 + 120 = 136 => R + R1 = 16
+) R = 15 (CH3) thì R1 = 1 (H) => 1 CT: CH3COOC6H5
+) R = 1 (H) thì R1 = 15 (CH3) => 3CT : o, m, p-HCOOC6H4CH3
=> Tổng cộng có 4 CT
C. Bài tập vận dụng phản ứng xà phòng hóa
Câu 1. Xà phòng hóa hoàn toàn m gam chất béo X với một lượng vừa đủ NaOH. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được 1,84 gam glixerol và 18,36 muối khan. Giá trị của m là
A. 19,12.
B. 17,8.
C. 19,04.
D. 14,68. nC3H5(OH)3 = 0,02mol → nNaOH = 3. nC3H5(OH)3 = 0,06mol Bảo toàn khối lượng: mX + mNaOH = mC3H5(OH)3 + mmuối → mX = 17,8g
Câu 2. Cho 20 gam chất hữu cơ X (chỉ chứa C, H, O và một loại nhóm chức) có tỉ khối hơi so với O2 bằng 3,125, tác dụng với 0,3 mol NaOH. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 23,2 gam bã rắn. CTCT của X có thể là:
A. CH3COOCH=CH-CH3.
B. C2H5COOCH=CH2.
C. CH2CH=CHCOOCH3.
D. CH2=CHCOOC2H5. * Nhận xét: Từ các đáp án ta thấy chúng đều là este. Đặt công thức este là RCOOR’ Meste = 3,125.32 = 100 ⇒ neste = 20/100 = 0,2 mol ⇒ nNaOH pư = neste = 0,2 mol ⇒ nNaOH dư = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol → mNaOH = 0,1.40 = 4 g ⇒ mmuối = 23,2 – 4 = 19,2 g ⇒ Mmuối (RCOONa) = 19,2/0,2 = 96 ⇒ R = 96 – 67 = 29 ⇒ R là C2H5- Đáp án B
Câu 3. Khối lượng glixerol thu được khi đun nóng 132,6 kg chất béo (loại triolein) có chứa 10% tạp chất trơ với dung dịch NaOH dư (coi như phản ứng xảy ra hoàn toàn) là: mTriolein = 132,6.90% = 119,34 kg ⇒ nC3H5(OH)3 = n(C17H35COO)3C3H5 = 0,135 kmol ⇒ mC3H5(OH)3 = 0,135 . 92= 12,42 kg
Câu 4. Thủy phân 8,8 gam este X có công thức phân tử C4H8O2 bằng dung dịch NaOH vừa đủ thu được 4,6 g ancol Y và m gam muối Z. Giá trị của m là:
A. 4,1 g muối.
B. 4,2 g muối.
C. 8,2 g muối.
D. 3,4 g muối. Ta có: neste = nNaOH phản ứng = 0,1 mol BTKL: m = meste + mNaOH – mancol = 8,8 + 4 – 4,6 = 8,2 g
Câu 5. Cho 200 gam một loại chất béo có chỉ số axit bằng 7 tác dụng vừa đủ với một lượng NaOH, thu được 207,55 gam hỗn hợp muối khan. Khối lượng NaOH đã tham gia phản ứng là:
A. 31 gam
B. 32,36 gam
C. 30 gam
D. 31,45 gam Để trung hòa hết axit béo tự do trong loại chất béo trên cần: mKOH = 200.7 = 1400 mg = 1,4 gam ⇒ nNaOH = nKOH = 1,4/56 = 0,025 mol ⇒nH2O = 0,025 mol Đặt nC3H5(OH)3 = x mol ⇒ nNaOH tham gia xà phòng hóa = 3x mol Bảo toàn khối lượng: 200 + 40(3x + 0,025) = 207,55 + 92x + 0,025.18 ⇒ x = 0,25 ⇒ nNaOH = 3x + 0,025 = 0,775 mol ⇒ mNaOH =0,775. 40 = 31 gam
Câu 6. Xà phòng hoá 8,8 gam etyl axetat bằng 200 ml dung dịch NaOH 0,2M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn cô cạn dung dịch thu được chất rắn khan có khối lượng là:
A. 8,56 gam
B. 3,28 gam
C. 10,4 gam
D. 8,2 gam nCH3COOC2H5= 0,1mol; nNaOH = 0,04 mol CH3COOC2H5 + NaOH → CH3COONa + C2H5OH nCH3COONa = nNaOH = 0,04 mol Chất rắn chỉ có CH3COONa (0,04mol) ⇒ mrắn = 0,04 . 82 = 3,28 gam Câu 1. Trung hòa 2,8g chất béo cần 3ml dd KOH 0,1M .Tính chỉ số của chất béo? A. 6 B. 0.6 C. 0.06 D. 0,006 Câu 2. Khi xà phòng hóa hoàn toàn 2,52g chất béo trung tính cần dùng 90ml dd KOH 0,1M . Tính chỉ số xà phòng của chất béo trên? A. 200 B. 192 C. 190 D. 198 Câu 3. Khi xà phòng hóa hoàn toàn 2,52g chất béo trung tính thu được 0,265g glixerol. Tính chỉ số của chất béo? A. 18 B. 180 C. 192 D. 136 Câu 4. Để xà phòng hoàn toàn 100g chất béo có chỉ số axit bằng 7 người ta dùng hết 0,32mol KOH. Khối lượng glirexol thu được là bao nhiêu gam? A. 9,4g B. 9,3g C. 8,487g D. 9,43g Câu 5. Tính khối lượng KOH cần dùng để trung hòa 4g chất béo có chỉ số axit là 7? A. 28mg B. 14mg C. 82mg D. Đáp án khác Câu 6. Tính khối lượng NaOH cần dùng để trung hòa axit tự do có trong 5g chất béo với chỉ số axit bằng 7? A. 0,035mg B. 0,035g C. 0,35mg D. 0,35g Câu 7. Xà phòng hóa 1kg lipit có chỉ số axit là 2,8 người ta cần dùng 350ml dd KOH 1M. Khối lượng glixerol thu được là? A. 9,2g B. 18,4g C. 32,2g D. 16,1g Câu 8. Một loại mỡ chứa 40% triolein, 20% tripanmitin, 40% tristearin. Xà phòng hóa m gam mỡ trên bằng NaOH thu được 138g glixerol. Giá trị của m là: A. 1209 B. 1306,2 C. 1326 D. 1335 Câu 9. Một loại mỡ chứa 70% triolein, 30% tritearin về khối lượng. Tính khối lượng xà phòng thu được khi xà phòng hóa hoàn toàn 100kg chất mỡ đó bằng KOH? A. 90,8kg B. 68kg C. 103,16kg D. 110,5kg Câu 10. Xà phòng hóa 0,1mol chất hữu cơ X ( chứa C,H,O) cần vừa đủ 300 ml dd NaOH 1M. Cô cạn dd sau p.ứ thu được 24,6g muối khan.Xác định CTPT của X là? A. (HCOO)3C3H5 B. (CH3COO)3C3H5 C. C3H5(COOCH3)3 D. (CH3COO)2C2H4 Bài 1: Để xà phòng hóa 10kg chất béo có chỉ số axit bằng 7, người ta cho chất béo đó tác dụng với dung dịch chứa 1,42kg NaOH. Sau phản ứng hỗn hợp được trung hòa vừa đủ bởi 500ml dung dịch HCl 1 M. a. Tính khối lượng glixerol và khối lượng xà phòng nguyên chất thu được. b. Tìm khối lượng phân tử trung bình của các axit béo, biết rằng axit béo tự do cũng chính là axit đã tạo ra chất béo. Bài 2: Xà phòng hoá 1 kg chất béo có chỉ số axit bằng 7, chỉ số xà phòng hoá 200.Khối lượng glixerol thu được là bao nhiêu? Bài 3: Một loại mỡ chứa 70% triolein và 30% tristearin về khối lượng. Tính khối lượng xà phòng thu được khi xà phòng hoá hoàn toàn 100kg chất mỡ đó bằng NaOH. Bài 4: Một loại mỡ chứa 40% triolein, 20% tripanmitin, 40% tristearin. Xà phòng hoá hoàn toàn m gam mỡ trên bằng NaOH thu được 138 gam glixerol. Giá trị của m? Bài 5: Để xà phòng hoá 35kg triolein cần 4,939 kg NaOH thu được 36,207 kg xà phòng. Xác định chỉ số axit của mẫu chất béo trên. ................................D. Bài tập tự luyện phản ứng xà phòng hóa
1. Câu hỏi bài tập trắc nghiệm
2. Bài tập câu hỏi tự luận
- Tìm công thức phân tử của Este dựa vào phản ứng đốt cháy
- Tìm công thức phân tử của Este dựa vào phản ứng xà phòng hóa
- Tìm công thức phân tử của Este dựa vào phản ứng thủy phân
- Bài tập hỗn hợp Este đơn chức tham gia phản ứng xà phòng hóa
- Bài tập về hỗn hợp Este hay có đáp án
- Dạng bài tập phản ứng thủy phân Lipit
- Xác định công thức phân tử Este dựa vào tỉ khối hơi
Trên đây VnDoc đã giới thiệu tới các bạn Dạng bài tập phản ứng xà phòng hóa. Để có kết quả cao hơn trong học tập, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Giải bài tập Toán lớp 12, Giải bài tập Hóa học lớp 12, Giải bài tập Vật Lí 12, Tài liệu học tập lớp 12 mà VnDoc tổng hợp và đăng tải.
Ngoài ra, VnDoc.com đã thành lập group chia sẻ tài liệu ôn tập THPT Quốc gia miễn phí trên Facebook: Quyết tâm đỗ Đại Học Mời các bạn học sinh tham gia nhóm, để có thể nhận được những tài liệu, đề thi mới nhất.
