Lý thuyết trọng tâm Ester lớp 12

Lý thuyết trọng tâm Hóa 12 Ester là chuyên đề quan trọng trong chương trình Hóa học lớp 12, thường xuyên xuất hiện trong đề thi THPT Quốc gia. Việc nắm vững kiến thức về khái niệm, danh pháp, tính chất hóa học và phản ứng của ester giúp học sinh dễ dàng xử lý các câu hỏi lý thuyết và bài tập vận dụng.

Bài viết sau sẽ tổng hợp toàn bộ lý thuyết ester trọng tâm, kèm theo các ví dụ minh họa và bài tập chọn lọc giúp bạn ôn luyện hiệu quả, tự tin chinh phục mọi đề thi.

A. KIẾN THỨC GHI NHỚ

I. KHÁI NIỆM ESTER

Khi thay nhóm OH ở nhóm carboxyl của carboxylic acid (RCOOH) bằng nhóm OR’ thì được ester. Trong đó R’ là gốc hydrocarbon

Ester đơn chức có công thức chung là RCOOR’ trong đó R là gốc hydrocarbon hoặc H; R’ là gốc hydrocarbon

Ví dụ: CH₃COOC₂H₅; CH₂=CHCOOCH₃, C₆H₅COOCH₃

Thiết lập công thức tổng quát của ester:

Công thức tổng quát là: C_nH_{2n + 2– 2k}O_2a với n là số nguyên tử carbon (n ≥ 1); a là số nhóm chức ester (a ≥ 1); k là độ bất bão hòa (k = p gốc hydrocarbon + a + v ≥ 1)

II. DANH PHÁP ESTER

Tên gọi của một số gốc hydrocarbon

Công thức gốc hydrocarbon	Tên gọi	Công thức gốc hydrocarbon	Tên gọi
CH3-	methyl	CH2=CH-	vinyl
C2H5-	ethyl	CH2=CH-CH2-	allyl
CH3-CH2-CH2-	propyl		phenyl
CH3- CH- CH3	isopropyl		benzyl

Tên gọi của một số gốc carboxylic acid

Ví dụ:

CH₃COOC₂H₅: ethyl acetate.

HCOOCH₂CH₂CH₃: Propyl formate

CH₂=CHCOOCH₃: methyl acrylate.

: ethyl benzoate

III. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

- Các phân tử ester không tạo được liên kết hydrogen với nhau nên nhiệt độ sôi của các ester thấp hơn nhiều so với alcohol và carboxylic acid có phân tử khối tương đương.

(Dãy so sánh nhiệt độ sôi: Acid > Alcohol > Ester, Aldehyde > Hydrocarbon).

- Các ester có phân tử khối thấp và trung bình thường là chất lỏng ở nhiệt độ phòng.

Những ester có phân tử khối lớn thường ở dạng rắn.

- Ester thường nhẹ hơn nước và ít tan trong nước.

- Một số ester có mùi thơm của hoa, quả chín

IV. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1. Phản ứng thuỷ phân ester trong môi trường acid

Ester bị thuỷ phân trong môi trường acid thường tạo thành carboxylic acid và alcohol (hoặc phenol) tương ứng

RCOOR’ + H₂O \(\overset{H_{2} SO_{4}(loãng),t^{o} }{\underset{}{\rightleftharpoons}}\)RCOOH + R’OH

Ví dụ: CH₃COOCH₃ + H₂O \(\overset{H_{2} SO_{4}(loãng),t^{o} }{\underset{}{\rightleftharpoons}}\)CH₃COOH + CH₃OH

Methyl acetate acetate acid methanol

Phản ứng thuỷ phân ester trong môi trường acid thường là phản ứng thuận nghịch.

2. Phản ứng thuỷ phân ester trong môi trường base

Ester bị thuỷ phân trong môi trường base (như NaOH, KOH) thường thu được muối carboxylate và alcohol:

Ví dụ: C₂H₅COOCH₃ + NaOH \(\overset{t^{o} }{\rightarrow}\) C₂H₅COONa + CH₃OH

Phản ứng thuỷ phân ester trong môi trường base là phản ứng một chiều. Phản ứng này được ứng dụng làm xà phòng nên được gọi là phản ứng xà phòng hoá.

Một số trường hợp thường gặp khi thủy phân ester đơn chức (RCOOR’)

.....

B. CÂU HỎI VẬN DỤNG

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

Câu 1. Ester mạch hở có công thức tổng quát là

A. C_nH_2n+2-2a-2bO_2b.

B. C_nH_2n-2O₂.

C. C_nH_2n+2-2bO2_b.

D. C_nH_2nO₂.

Câu 2. Công thức tổng quát của ester tạo bởi một carboxylic acid và một alcohol là:

A. C_nH_2nO_z.

B. RCOOR’.

C. C_nH_2n-2O₂.

D. Rb(COO)abR’a.

Câu 3. Ester no, đơn chức, mạch hở có công thức tổng quát là:

A. C_nH_2nO₂ (n ≥ 2).

B. C_nH_2n-2O₂ (n ≥ 2).

C. C_nH_2n+2O₂ (n ≥ 2).

D. C_nH_2nO (n ≥ 2).

Câu 4. Ester no, đơn chức, đơn vòng có công thức tổng quát là:

A. C_nH_2nO₂ (n ≥ 2).

B. C_nH_2n-2O₂ (n ≥ 2).

C. C_nH_2n+2O₂ (n ≥ 2)

D. C_nH_2nO (n ≥ 2).

Câu 5. Công thức phân tử tổng quát của ester tạo bởi alcohol no, đơn chức mạch hở và carboxylic acid không no, có một liên kết đôi C=C, đơn chức mạch hở là:

A. C_nH_2nO₂.

B. C_nH_2n+2O₂.

C. C_nH_2n-2O₂.

D. CnH_2n+1O2.

Câu 7. Công thức phân tử tổng quát của ester tạo bởi alcohol no, 2 chức mạch hở và carboxylic acid không no, có một liên kết đôi C=C, đơn chức mạch hở là

A. C_nH_2n-2O₄.

B. C_nH_2n+2O₂.

C. C_nH_2n-6O₄.

D. C_nH_2n-4O₄.

Câu 8.Công thức của ester tạobởi acid benzoic và alcohol ethylic là:

A. C₆H₅COOC₂H₅.

B. C₂H₅COOC₆H₅.

C. C₆H₅CH₂COOCH₃.

D. C₂H₅COOCH₂C₆H₅

Câu 9. C₃H₆O₂ có bao nhiêu đồng phân đơn chức mạch hở?

A. 4.

B.5.

C. 6.

D. 3.

Câu 10. C₄H₈O₂ có bao nhiêu đồng phân ester?

A. 4.

B. 5.

C. 6.

D. 7.

Câu 11. Có bao nhiêu chất đồng phân cấu tạo của nhau có công thức phân tử C₄H₈O₂ đều tác dụng được với NaOH?

A. 8. B. 5. C. 4. D. 6

Câu 12. Ứng với công thức phân tử C₄H₆O₂ có bao nhiêu ester mạch hở ?

A. 4.

B. 3.

C. 5.

D. 6.

Câu 13. Từ các alcohol C₃H₈O và các acid C₄H₈O₂ có thể tạo ra tối đa bao nhiêu ester đồng phân cấu tạo của nhau ?

A. 3.

B. 5.

C. 4.

D. 6.

Câu 14. Ứng với công thức phân tử C₄H₆O₂ có bao nhiêu đồng phân đơn chức mạch hở ?

A. 10.

B. 9.

C. 8.

D. 7.

Câu 15. Số đồng phân của hợp chất ester đơn chức có CTPT C4H8O2 tác dụng với dung dịch AgNO₃/NH₃ sinh ra Ag là:

A. 4.

B. 2.

C. 1.

D. 3.

Phần II. Câu hỏi đúng sai

Câu 1. Propyl acetate là ester có mùi đặc trưng của quả lê còn isoamyl acetate là ester có mùi đặctrưngcủa chuối chín.

1. Công thức cấu tạo của propyl acetate và isoamyl acetate lần lượt là CH3COOCH2CH2CH3;CH3COOCH(CH3)2.
2. Propyl acetate và isoamyl acetate là hai ester thuộc cùng một dãy đồng đẳng.
3. Nhiệt độ sôi của propyl acetate lớn hơn nhiệt độ sôi của isoamyl acetate.
4. Ở điều kiện thường, propyl acetate và isoamyl acetate đều là chất lỏng tan ít trong nước nhưng tan nhiều trong dung môi hữu cơ.

Câu 2. Ester bị thuỷ phân trong môi trường acid hoặc môi trường base. Sản phẩmthuđượckhácnhau tùy thuộc vào điều kiện phản ứng.

1. Phản ứng thủy phân ester trong môi trường acid đều là phản ứng thuận nghịch.
2. Phản ứng thủy phân ester trong môi trường base là phản ứng một chiều.
3. Sản phẩm của phản ứng thủy phân ester luôn thu được alcohol.
4. Phản ứng thủy phân ester trong môi trường acid còn được gọi là phản ứng xà phòng hoá

Câu 3. Tiến hành thí nghiện theo các bước sau:

Bước 1: Cho vào hai ống nghiệm mỗi ống 2 mL ethyl acetate.

Bước 2: Thêm 2 mL dung dịch H2SO4 20% vào ống thứ nhất; 4 mLdung dịch NaOH30%vào ống thứ hai.

Bước 3: Lắc đều cả hai ống nghiện, lắp ống sinh hàn, đun sôi nhẹ trong khoảng 5 phút, để nguội. Cho các phát biểu sau:

1. Sau bước 2, chất lỏng trong cả hai ống nghiện đều phân thành hai lớp.
2. Sau bước 3, chất lỏng trong cả hai ống nghiệm đều đồng nhất.
3. Sau bước 3, ở hai ống nghiệm đều thu được sản phẩm giống nhau.
4. Ống sinh hàn có tác dụng hàn chế sự thất thoát của các chất lỏng trong ống nghiệm.

Phần III. Câu hỏi trả lời ngắn

Câu 1. Câu 1: Cho các hợp chất hữu cơ: CH3COOH, HCOOCH3, C2H5OH. Ở điều kiện thường, có bao nhiêu chất là chất lỏng?

Câu 2. Trong phân tử ester (X) no, đơn chức, mạch hở có thành phần oxygen chiếm 36,36 % khối lượng. Số đồng phân cấu tạo của X là bao nhiêu?

Câu 3. Thực hiện phản ứng ester hóa giữa 4,6 gam ethyl alcohol với lượng dư acetic acid, thu được 4,4 gam ester. Hiệu suất phản ứng ester hóa là?

Câu 4. Cho ester đa chức X (có công thức phân tử C6H10O4) tác dụng với dung dịch NaOH, thu được sản phẩm gồm một muối của carboxylic acid Y và một alcohol Z. Biết X không có phản ứng tráng bạc. Số công thức cấu tạo phù hợp của X là bao nhiêu?

C. ĐÁP ÁN HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT

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