Lý thuyết Lipid - Chất béo

Lý thuyết chất béo là phần kiến thức quan trọng trong chương trình Hóa học lớp 12, thuộc chuyên đề Este – Lipid. Chất béo là một loại este đặc biệt của glixerol và axit béo, có mặt phổ biến trong tự nhiên và đời sống hàng ngày.

Nắm vững lý thuyết về cấu tạo, tính chất vật lý – hóa học, phản ứng thủy phân và xà phòng hóa của chất béo không chỉ giúp học sinh làm tốt các dạng bài tập trắc nghiệm mà còn hiểu rõ hơn về vai trò sinh học và ứng dụng của chất béo trong thực tiễn. Đây là nền tảng quan trọng để chinh phục các câu hỏi lý thuyết và bài tập vận dụng trong kỳ thi tốt nghiệp THPT.

A. KIẾN THỨC GHI NHỚ

I. KHÁI NIỆM LIPID, ACID BÉO, CHẤT BÉO

1. LIPID LÀ GÌ?

Lipid là các hợp chất hữu cơ có trong tế bào sống, không tan trong nước nhưng tan trong dung môi hữu cơ không phân cực. Dựa trên cấu tạo, lipid được phân loại thành: chất béo, sáp, steroid, phospholipid,...

2. CHẤT BÉO LÀ GÌ?

Chất béo là triester của glycerol với acid béo, gọi chung là triglyceride.

• Chất béo động vật: chủ yếu là các acid béo bão hòa, có cấu trúc thẳng và thường ở dạng rắn ở nhiệt độ thường, đồng thời chứa cholesterol và ổn định nhiệt tốt. Chúng có nhiều trong mỡ động vật và các sản phẩm từ sữa, phù hợp cho chế biến ở nhiệt độ cao nhưng nếu dùng nhiều có thể tăng cholesterol và nguy cơ gây bệnh tim mạch và béo phì.
• Chất béo thực vật: lại giàu acid béo không bão hòa, ở dạng lỏng, không chứa cholesterol và cung cấp các acid béo thiết yếu omega-3, omega-6, tốt cho tim mạch nhưng kém ổn định nhiệt và dễ bị oxi hóa. Có nhiều trong dầu oliu, dầu đậu nành, các loại hạt và quả khô.

Công thức chung của chất béo:

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

Chất béo no	Tripalmitin (glyceryl tripalmitate)	(C15H31COO)3C3H5 | C51H98O6 | 806	± 6(CH2)
	Tristearin (glyceryl tristearate)	(C17H35COO)3C3H5 | C57H110O6 | 890
Chất béo không no	Triolein (glyceryl trioleate)	(C17H33COO)3C3H5 | C57H104O6 | 884	± 3(H2)
	Trilinolein (glyceryl trilinoleate)	(C17H31COO)3C3H5 | C57H98O6 | 878

3. ACID BÉO LÀ GÌ?

Acid béo: là carboxylic acid đơn chức no hoặc không no, có mạch carbon dài (từ 12 – 24C), không phân nhánh và có chẵn số nguyên tử carbon. Trong chương trình thường gặp các acid béo điển hình dưới đây:

Phân loại	Tên acid béo	Công thức	Phân tử khối	Điển hình
Acid no CnH2n + 1COOH	Palmitic acid	C15H31COOH (C16H32O2 )	256	Dầu cọ, bơ, phô mai, sữa và thịt
	Stearic acid	C17H35COOH (C18H36O2)	284	Bơ cacao, mỡ động vật và một số dầu thực vật
Acid không no	Oleic acid	C17H33COOH (C18H34O2)	282	Dầu ô liu, dầu cải, bơ, và nhiều loại hạt
	Linoleic acid (LA)	C17H31COOH (C18H32O2 )	280	Thiết yếu, có trong dầu hướng dương, dầu ngô
	α - Linolenic acid (ALA)	C17H29COOH (C18H30O2)	278	Thiết yếu, có trong dầu hạt lanh, óc chó, đậu nành, cải

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA CHẤT BÉO

Chất béo nhẹ hơn nước và không tan trong nước, dễ tan trong các dung môi hữu cơ ít phân cực hoặc không phân cực (ether, chloroform, benzene).

Chất béo chứa nhiều gốc acid béo no (bão hòa) thường ở thể rắn, chất béo chứa nhiều gốc acid béo không no (không bão hòa) thường ở thể lỏng ở điều kiện thường.

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA CHẤT BÉO

1. Phán ứng thủy phân

Chất béo là ester nên có phản ứng thủy phân trong môi trường acid hoặc môi trường kiềm giống như các ester khác.

Phản ứng thủy phân trong môi trường acid

(C₁₅H₃₁COO)₃C₃H₅ + 3H₂O 3C₁₅H₃₁COOH + C₃H₅(OH)₃

Phản ứng thủy phân trong môi trường base

(C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + 3NaOH 3C₁₇H₃₅COONa + C₃H₅(OH)₃

2. Phán ứng hydrogen hóa

Chất béo có gốc acid không no có thể phản ứng với hydrogen tạo chất béo có chứa gốc acid no. Trong công nghiệp, người ta hydrogen chất béo lỏng thành chất béo rắn để thuận tiện việc vận chuyển và bảo quản, sản xuất xà phòng và bơ nhân tạo.

(C₁₇H₃₃COO)₃C₃H₅ + 3H₂ → (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅

(Triolein)                                (Tristearin)

3. Phán ứng oxi hóa chất béo bởi oxygen

Gốc acid béo không no có thể bị oxi hóa bởi oxygen trong không khí tạo thành những hợp chất có mùi khó chịu, gây hiện tượng dầu, mỡ bị ôi, thiu.

IV. ỨNG DỤNG CỦA CHẤT BÉO

- Chất béo là nguồn cung cấp và dự trữ năng lượng ở người và động vật. Chất béo khi được chuyển hoá sẽ cung cấp năng lượng nhiều hơn carbohydrate ở dạng tinh bột hoặc đường.

- Chất béo cũng là nguồn cung cấp acid béo thiết yếu cho cơ thể. Nhiều vitamin như A, D, E và K hoà tan tốt trong chất béo nên chúng được vận chuyển, hấp thụ cùng với chất béo.

- Chất béo là nguyên liệu cho ngành công nghiệp thực phẩm, sản xuất xà phòng và glycerol,...

- Acid béo omega-3 và omega-6 là các acid béo không no với liên kết đôi đầu tiên ở vị trí số 3 và 6 khi đánh số từ nhóm methyl. Dầu cá biển chứa nhiều acid béo omega-3. Các loại dầu thực vật (dầu mè, dầu đậu nành, dầu hướng dương,...) chứa nhiều acid béo omega-6.

- Acid béo omega-3 và omega-6 đều có vai trò quan trọng đối với cơ thể, giúp phòng ngừa nhiều loại bệnh.

Vì nguồn cung cấp acid béo omega-6 phổ biến hơn so với acid béo omega-3 nên để có chế độ dinh dưỡng cân bằng, cần chú ý tăng cường sử dụng các thực phẩm giàu acid béo omega-3

B. CÂU HỎI VẬN DỤNG

Phần I. Câu hỏi trắc nghiệm nhiều đáp án lựa chọn

Câu 1: Acid béo là acid đơn chức, có mạch carbon dài và không phân nhánh. Công thức cấu tạo thu gọn của stearic acid là

A. C₁₇H₃₃COOH.

B. C₁₅H₃₁COOH.

C. C₁₇H₃₅COOH.

D. C₁₇H₃₁COOH

Câu 2: Chất nào sau đây là chất béo?

A. C₁₇H₃₅COOH.

B. (C₁₅H₃₁COO)₃C₃H₅.

C. C₁₇H₃₅COOH.

D. (C₁₇H₃₅COO)₂C₂H₄.

Câu 3: Chất nào sau đây không thuộc loại chất béo?

A. Tripalmitin.

B. Glycerol.

C. Tristearin.

D. Triolein.

Câu 4: Số nguyên tử oxygen trong phân tử chất béo là

A. 2.

B. 8.

C. 4.

D. 6

Câu 5: Chất béo nào sau đây có số nguyên tử carbon ít nhất?

A. Tripalmitin.

B. Trilinolein.

C. Triolein.

D. Tristearin.

Câu 6: Số liên kết pi (π) trong phân tử chất béo no là

A. 1.

B. 2.

C. 4

D. 3.

Câu 7: Trong phân tử triolein có bao nhiêu liên kết C=O?

A. 6.

B. 2.

C. 3.

D. 4

Câu 8: Số liên kết pi (π) trong phân tử (C₁₇H₃₃COO)₃C₃H₅ là

A. 6.

B. 5.

C. 7.

D. 9.

Câu 9: Số liên kết pi (π) trong phân tử (C₁₅H₃₁COO)₂C₃H₅(OOCC₁₇H₃₃) là

A. 5.

B. 4.

C. 3.

D. 6.

Câu 10: Khi thủy phân bất kỳ chất béo nào cũng thu được

A. oleic acid.

B. palmitic acid.

C. Glycerol

D. stearic acid.

Câu 11: Acid nào sau đây có công thức C₁₇H₃₃COOH?

A. Stearic acid.

B. Acetic acid.

C. Oleic acid.

D. Palmitic.

Câu 12: Tripalmitin có công thức là

A. (C₁₅H₂₉COO)₃C₃H₅.

B. (C₁₇H₃₃COO)₃C₃H₅.

C. (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅.

D. (C₁₅H₃₁COO)₃C₃H₅.

Câu 13: Triolein có công thức cấu tạo là

A. (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅.

B. (C₁₅H₃₁COO)₃C₃H₅.

C. (C₁₇H₃₃COO)₃C₃H₅.

D. (C₁₇H₃₁COO)₃C₃H₅.

Phần II. Câu hỏi trắc nghiệm Đúng – Sai

Câu 1. Acid linoleic (LA) là một acid béo thiết yếu, cơ thể chúng ta không thể tự tổng hợp được chất này và cần phải nạp vào thông qua chế độ ăn uống. LA đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sức khỏe tim mạch và có thể mang lại nhiều lợi ích. Công thức khung của LA có dạng như sau:

a) LA là acid béo thuộc loại omega-6.

b) Trong cấu trúc của LA có 2 liên kết đôi C=C ở dạng trans và 1 liên kết đôi dạng cis.

c) Trên phổ hồng ngoại (IR), LA có peak đặc trưng tại số sóng 1 700 – 1 750 cm–1.

d) Nếu LA được sản xuất dưới dạng viên uống bổ sung thì cách sử dụng đúng sẽ là mở viên lấy dịch trong viên hòa tan trong nước thành dung dịch đồng nhất rồi uống.

Câu 2. Acid alpha-linolenic (ALA) là một acid béo thiết yếu, cơ thể chúng ta không thể tự tổng hợp được chất này và cần phải nạp vào thông qua chế độ ăn uống. ALA đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sức khỏe tổng thể và có thể mang lại nhiều lợi ích. Công thức khung của ALA có dạng như sau:

a) ALA là chất béo thuộc loại omega-3.

b) Trong cấu tạo của ALA có 2 liên kết đôi C=C ở dạng cis và 1 liên kết đôi dạng trans.

c) Trên phổ hồng ngoại (IR), ALA có peak đặc trưng tại số sóng 3 500 – 3 300 cm^–1.

d) Nếu ALA được sản xuất dưới dạng viên uống bổ sung thì cách sử dụng đúng sẽ là mở viên lấy dịch trong viên hòa tan trong nước thành dung dịch đồng nhất rồi uống.

 👉 Chi tiết toàn bộ câu hỏi, đáp án nằm trong FILE TẢI VỀ