Giải Hóa học 12 | No tags
Mở đầu trang 5 Hóa học 12: Triglyceride (chất béo) thuộc loại ester, là một lipid có trong cơ thể người Nếu hàm lượng triglyceride trong máu cao hơn mức bình thường có thể tăng nguy cơ bị xơ vữa động mạch, nhồi máu cơ tim, mỡ máu, gan nhiễm mỡ, đột quỵ, …
Ester là gì? Lipid là gì? Chúng có những tính chất cơ bản và ứng dụng nào?
Lời giải:
* Ester:
- Khái niệm: Khi thay nhóm OH trong nhóm carboxyl của carboxylic acid bằng nhóm OR’ thì thu được ester.
- Tính chất vật lí: là chất lỏng hoặc rắn ở điều kiện thường, hầu hết nhẹ hơn nước, thường ít tan trong nước, một số ester có mùi thơm của hoa, quả chín…
- Tính chất hoá học cơ bản: thuỷ phân trong môi trường acid hoặc môi trường kiềm.
- Ứng dụng: làm dung môi; làm hương liệu trong công nghiệp thực phẩm, mĩ phẩm …
* Lipid:
- Khái niệm: Lipid là những hợp chất hữu cơ có trong tế bào sống, không tan trong nước nhưng tan trong các dung môi không phân cực như ether, chloroform, carbon tetrachloride, …
Lipid bao gồm chất béo, sáp, steroid, phospholipid, …
- Tính chất hoá học cơ bản của chất béo: thuỷ phân trong môi trường acid hoặc môi trường kiềm; ngoài ra, chất béo chứa gốc acid béo không no có phản ứng hydrogen hoá và bị oxi hoá chậm bởi oxygen không khí.
Lời giải Hóa 12 Bài 1: Ester – Lipid hay khác:
Thảo luận 1 trang 5 Hóa học 12: Em hãy xác định gốc R’ trong các ester ở Ví dụ 1.
Lời giải:
Khi thay nhóm OH trong nhóm carboxyl của carboxylic acid bằng nhóm OR’ thì được ester. Trong đó, R’ là gốc hydrocarbon.
Từ ví dụ 1, ta thấy:
Ester |
|
|
Gốc R’ |
−C2H5 |
−CH3 |
Lời giải Hóa 12 Bài 1: Ester – Lipid hay khác:
Thảo luận 2 trang 6 Hóa học 12: Carboxylic acid và alcohol nào đã tạo ra ester CH3COOC2H5?
Lời giải:
Ester đơn chức có công thức chung: R – COO – R’ trong đó R – COO là gốc acid; R’ là gốc hydrocarbon của alcohol.
Vậy CH3COOC2H5 được tạo nên từ acid là CH3COOH và alcohol là C2H5OH.
Lời giải Hóa 12 Bài 1: Ester – Lipid hay khác:
Thảo luận 3 trang 6 Hóa học 12: Isopropyl formate là một ester có trong cà phê Arabica (còn gọi là cà phê chè). Viết công thức cấu tạo của isopropyl formate.
Lời giải:
Isopropyl: −CH(CH3)2
Formate: HCOO−
Công thức cấu tạo của isopropyl formate: HCOOCH(CH3)2.
Lời giải Hóa 12 Bài 1: Ester – Lipid hay khác:
Thảo luận 4 trang 6 Hóa học 12: Viết công thức cấu tạo và gọi tên các ester có cùng công thức phân tử C4H8O2.
Lời giải:
HCOOCH2CH2CH3: propyl formate;
HCOOCH(CH3)2: isopropyl formate;
CH3COOCH2CH3: ethyl acetate;
CH3CH2COOCH3: methyl propionate.
Lời giải Hóa 12 Bài 1: Ester – Lipid hay khác:
Thảo luận 5 trang 6 Hóa học 12: Sắp xếp theo chiều tăng dần nhiệt độ sôi của các chất sau: methyl formate, acetic acid và ethyl alcohol.
Lời giải:
Do không có liên kết hydrogen giữa các phân tử, ester có nhiệt độ sôi thấp hơn nhiệt độ sôi của carboxylic acid và alcohol có cùng số nguyên tử carbon hoặc khối lượng phân tử tương đương.
Lại có, với carboxylic acid và alcohol có cùng số nguyên tử carbon hoặc khối lượng phân tử tương đương thì liên kết hydrogen của carboxylic acid bền hơn.
Do đó, chiều tăng dần nhiệt độ sôi của các chất là: methyl formate, ethyl alcohol, acetic acid.
Lời giải Hóa 12 Bài 1: Ester – Lipid hay khác:
Thảo luận 6 trang 7 Hóa học 12: Hãy nêu một số đặc điểm khác nhau của phản ứng thuỷ phân ester trong môi trường acid và phản ứng xà phòng hoá ester.
Lời giải:
So sánh |
Phản ứng thuỷ phân ester trong môi trường acid |
Phản ứng xà phòng hoá ester |
Khác nhau |
- Là phản ứng thuận nghịch. - Sản phẩm của phản ứng thường là carboxylic acid và alcohol. - Nếu tỉ lệ các chất tham gia phản ứng là vừa đủ, sau khi kết thúc phản ứng hỗn hợp vẫn tách lớp. |
- Là phản ứng một chiều. - Sản phẩm của phản ứng thường là muối của carboxylic acid và alcohol. - Nếu tỉ lệ các chất tham gia phản ứng là vừa đủ, sau khi kết thúc phản ứng thu được hỗn hợp đồng nhất. |
Lời giải Hóa 12 Bài 1: Ester – Lipid hay khác:
Thảo luận 7 trang 7 Hóa học 12: Em hãy cho biết vai trò của dung dịch H2SO4 đặc trong phản ứng ester hoá.
Lời giải:
Sulfuric acid (H2SO4) vừa làm xúc tác vừa có tác dụng hút nước, do đó góp phần làm tăng hiệu suất tạo ester.
Lời giải Hóa 12 Bài 1: Ester – Lipid hay khác:
Thảo luận 8 trang 8 Hóa học 12: Quan sát Bảng 1.2, hãy nhận xét đặc điểm cấu tạo của acid béo.
Lời giải:
Đặc điểm cấu tạo của acid béo: mạch carbon dài, không phân nhánh.
Lời giải Hóa 12 Bài 1: Ester – Lipid hay khác:
Thảo luận 9 trang 8 Hóa học 12: Acid béo nào trong Bảng 1.2 thuộc nhóm omega – 6?
Lời giải:
Với acid béo không no, số thứ tự chỉ vị trí liên kết đôi đầu tiên tính từ đuôi CH3 là 6 thì acid béo thuộc nhóm omega-6.
Vậy trong Bảng 1.2 linoleic acid (C17H31COOH) thuộc nhóm omega-6.
Lời giải Hóa 12 Bài 1: Ester – Lipid hay khác:
Thảo luận 10 trang 8 Hóa học 12: : Giải thích vì sao các chất béo không tan trong nước?
Lời giải:
Ở phân tử chất béo, các gốc hydrocarbon rất dài, gồm toàn các nhóm không phân cực chiếm hầu hết thể tích phân tử, vì vậy chất béo không tan trong nước (là dung môi phân cực).
Ngoài ra, có thể giải thích do chất béo không tạo được liên kết hydrogen với nước nên không tan trong nước.
Lời giải Hóa 12 Bài 1: Ester – Lipid hay khác:
Luyện tập trang 9 Hóa học 12: Chất hữu cơ G được dùng phổ biến trong lĩnh vực mĩ phẩm và phục gia thực phẩm. Khi thuỷ phân hoàn toàn bất kì chất béo nào đều thu được G. Xác định chất G.
Lời giải:
Thuỷ phân chất béo trong môi trường acid:
(RCOO)3C3H5 + 3H2O3RCOOH + C3H5(OH)3
Thuỷ phân chất béo trong môi trường kiềm:
(RCOO)3C3H5 + 3NaOH 3RCOONa + C3H5(OH)3
Thuỷ phân bất kì chất béo nào trong môi trường acid hay trong môi trường kiềm đều thu được glycerol.
Vậy G là glycerol.
Lời giải Hóa 12 Bài 1: Ester – Lipid hay khác:
Bài tập 1 trang 10 Hóa học 12: Có bao nhiêu ester có công thức phân tử C3H6O2?
A. 2.
B. 3.
C. 4.
D. 5.
Lời giải:
Đáp án đúng là: A
Ứng với công thức phân tử C3H6O2 có hai đồng phân: HCOOCH2CH3 và CH3COOCH3.
Lời giải Hóa 12 Bài 1: Ester – Lipid hay khác:
Bài tập 2 trang 10 Hóa học 12: Chất X có công thức phân tử C4H8O2. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH đun nóng, thu được chất Y có công thức phân tử C3H5O2Na. X có công thức cấu tạo là
A. HCOOCH2CH2CH3.
B. HCOOCH(CH3)2.
C. CH3COOC2H5.
D. C2H5COOCH3.
Lời giải:
Đáp án đúng là: D
Công thức cấu tạo của chất Y là: CH3CH2COONa.
Vậy công thức cấu tạo của X là: CH3CH2COOCH3 hay C2H5COOCH3.
Lời giải Hóa 12 Bài 1: Ester – Lipid hay khác:
Bài tập 3 trang 10 Hóa học 12: Hoàn thành các phương trình phản ứng theo sơ đồ (X, Y, Z, T, W là các hợp chất hữu cơ khác nhau, T chỉ chứa một loại nhóm chức):
Lời giải:
Ta có Z lên men giấm được Y nên Z là C2H5OH và Y là CH3COOH.
Vậy X là CH3COOC2H5.
Ta có các phương trình hoá học theo sơ đồ:
CH3COOC2H5 (X) + H2O CH3COOH (Y) + C2H5OH (Z)
C2H5OH + O2CH3COOH + H2O
3CH3COOH + C3H5(OH)3 (CH3COO)3C3H5 (T) + 3H2O
C2H5OH + CH3COOH CH3COOC2H5 (W) + H2O
Lời giải Hóa 12 Bài 1: Ester – Lipid hay khác: