Bài tập phản ứng xà phòng hóa chất béo (Lipid)
Phản ứng xà phòng hóa Lipid
Phản ứng xà phòng hóa là gì?Phản ứng xà phòng hóa chất béo là quá trình thủy phân ester triglyceride dưới tác dụng của kiềm (NaOH hoặc KOH) để tạo glycerol và muối acid béo (xà phòng). Đây là phần quan trọng trong chương trình Hóa hữu cơ THPT và ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp xà phòng. Phần này bao gồm các bài tập mẫu và lời giải chi tiết giúp bạn củng cố kiến thức và vận dụng thành thạo.
1. Xà phòng là gì?
Xà phòng là hỗn hợp muối của sodium hoặc potassium của các acid béo và các chất phụ gia. Thành phần chủ yếu của xà phòng thường là muối sodium của palmitic acid hoặc stearic acid.
Phương pháp sản xuất: Đun chất béo với dung dịch kiềm trong thùng kín ở nhiệt độ cao
Phương trình tổng quát
Triglyceride + 3 NaOH → Glycerol + 3 R–COO⁻Na⁺
(RCOO)3C3H5 + 3NaOH 
\(\overset{t^{\circ } }{\rightarrow}\) 3R-COONa + C3H5(OH)3
2. Phản ứng xà phòng hóa?
Phản ứng xà phòng hóa là quá trình thủy phân ester trong môi trường kiềm, tạo thành alcohol và muối carboxylate.
Cho một lượng chất béo rắn (ví dụ: tristearin) vào bát sứ đựng dung dịch natri hiđrôxit, đun sôi nhẹ hỗn hợp trong khoãng 30 phút đồng thời khuấy đều. Để nguội hỗn hợp thì chất lỏng đồng nhất. Rót thêm 10-15ml dung dịch sodium chloride bão hòa vào hỗn hợp, khuấy nhẹ sau đó giữ yên hỗn hợp, thấy có lớp chất rắn màu trắng nhẹ nổi lên trên, đó là muối natri của axit béo.
(CH3[CH2]16COO)3C3H5 + 3NaOH \(\overset{t^{\circ } }{\rightarrow}\) 3CH3[CH2]16COONa + C3H5(OH)3
Muối Sodium stearate được dùng làm xà phòng nên phản ứng trên được gọi là phản ứng xà phòng hóa.
3. Phản ứng xà phòng hóa chất béo
Là phản ứng của chất béo với dung dịch kiềm NaOH/KOH, tạo grixerol và hỗn hợp các muối Na/K. Hỗn hợp các muối này chính là xà phòng.
4. Các chỉ số chất béo
Chỉ số acid: là số miligam KOH cần để trung hòa axit béo tự do có trong 1g chất béo.
Chỉ số xà phòng hóa: là số miligam KOH cần để xà phòng hóa glixerit và trung hòa axit béo tự do trong 1g chất béo.
Chỉ số ester: là số miligam KOH cần để xà phòng hóa glyceride của 1 g chất béo, là hiệu số giữa chỉ số xà phòng hóa và chỉ số axit.
Chỉ số I2: là số miligam I2 có thể cộng với 100g chất béo không no.
5. Cách làm bài tập về chất béo
Phương trình hóa học
(RCOO)3C3H5 + 3NaOH \(\overset{t^{\circ } }{\rightarrow}\) 3R-COONa + C3H5(OH)3
Một số công thức vận dụng
Từ phương trình hóa học: nNaOH = nRCOONa = 3nC3H5(OH)3
Áp dụng bảo toàn khối lượng: mchất béo + mNaOH = mmuối + mGlycerol
Xác định một số gốc R thường gặp:
R = 211 (C15H31-)
R = 239 (C17H35-)
R = 237 (C17H33-)
R = 235 (C17H31-)
6. Câu hỏi vận dụng
Câu 1. Cho 0,1 mol tristearin ((C17H35COO)3C3H5) tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH dư, đun nóng, thu được m gam glycerol. Giá trị của m là
A. 27,6.
B. 4,6.
C. 14,4.
D. 9,2
Hướng dẫn
(C17H35COO)3C3H5 + 3NaOH \(\overset{t^{o} }{\rightarrow}\)3C17H35COONa + C3H5(OH)3
Theo phương trình: nC3H5(OH)3 = n tristearin = 0,1 mol
→ mC3H5(OH)3 = 0,1.92 = 9,2 gam
Câu 2. Xà phòng hóa hoàn toàn 17,8 gam chất béo X cần vừa đủ dung dịch chứa 0,06 mol NaOH. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được m gam muối khan. Giá trị m là
A. 19,12.
B. 18,36.
C. 19,04.
D. 14,68
Hướng dẫn
Áp dụng Định luật bảo toàn khối lượng:
a = mX + mNaOH - mglycerol = 17,8+ 0,06. 40 – 0,02.92 =18,36(g)
Câu 3. Thủy phân hoàn toàn m gam chất béo bằng dung dịch NaOH, đun nóng, thu được 9,2 gam glycerol và 91,8 gam muối. Giá trị của m là
A. 89.
B. 101.
C. 85.
D. 93
Hướng dẫn
Bảo toàn khối lượng:
m chất béo + mNaOH = m muối + mC3H5(OH)3
→ m chất béo + 0,3.40 = 91,8 + 9,2
→ m chất béo = 89 gam
Câu 4. Xà phòng hóa hoàn toàn 178 gam tristearin trong KOH, thu được m gam potassium stearate. Giá trị của m là
A. 193,2.
B. 200,8.
C. 211,6.
D. 183,6
Hướng dẫn
Tristearin: (C17H35COO)3C3H5
⇒ m = 0,6.322 = 193,2 gam
Câu 5. Khi thuỷ phân a gam một ester X thu được 0,92 gam glycerol, 3,02 gam sodium linoleatee (C17H31COONa) và m gam muối sodium oleate (C17H33COONa). Giá trị của a, m lần lượt là
A. 8,82 gam; 6,08 gam.
B. 7,2 gam; 6,08 gam.
C. 8,82 gam; 7,2 gam.
D. 7,2 gam; 8,82 gam
Chi tiết bộ câu hỏi nằm trong FILE TẢI VỀ
