.I. QUY ĐỔI ESTE THÀNH COOH, CH2, H2Khi bài cho một este hay tất cả hổn hợp este, lếu hợp tất cả este với axit cacboxylic ta có thể bóc hỗn
hợp thành COOH, CH2, H2
Quy đổi este X thành COO: x mol , CH2 : y mol, H2 : z mol
+ z = (1 – kgốc)nX k : Tổng số liên kết π trong cội hidrocacbon trong este X
+ khi X tác dụng với hỗn hợp NaOH:
nNaOH = nCOO = nOH(ancol) ; nX = nCOO / số chức este
+ lúc X công dụng với dung dịch brom: nBr2 =knX ⟹ nX = z + nBr2
+ lúc X công dụng với Hidro: nH2 = z = (1 – k)nX
BTNT C: x + y = nC
BTNT H: 2y +2z = nH (2)
nBT electron: 6nCH2 + 2nH2 = 4nO2
Kiến thức buộc phải nhớ
+ X làCxHyhoặcCxHyOzmạch hở, cháy cho(nCO2−nH2O) / nX =(kX – 1)
( ∑ sốliên kếtπ= kX =kgốc+kchức)
+ Nếu X là chất khủng ≡ triglixerit (trieste của glixerol cùng với axit to )
+ lúc X tính năng với hỗn hợp brom: nBr2 = (k-3)nX
+ lúc X tính năng với Hidro: nH2 = (k-3)nX
+ nCO2 –nH2O = nx ⟹ X là axit 2 chức
Ví dụ Đốt cháy trọn vẹn a gam triglixerit X buộc phải vừa đầy đủ 4,83 mol khí O2,thu được 3,42 mol CO2 và 3,18 mol H2O.Mặt khác a gam X bội phản ứng hoàn toàn với hỗn hợp NaOH,thu được b gam muối.Giá trị của b làA. 54,84. B. 57,12. C. 28,86. D. 60,36.
Bạn đang xem: Bài tập quy đổi este
Lời giải
Quy thay đổi X thành COO: x mol , CH2 : y mol, H2 : z mol
BTNT C: x + y = 3,42 (1)
BTNT H: y +z = 3,18 (2)
BT electron: 6y + 2z = 4.4,83 (3)
Giải (1) (2) (3): x = 0,18 mol; y = 3,24 mol; z = -0,06
BTLK: meste +mNaOH → m muối + m Glyxerol
(44.0,18+ 14.3,24- 0,06.2)+ 40.0,18 = m + 92.0,06 ⟹ m = 54,84
Đáp án A
.II. QUY ĐỔI ESTE THÀNH AXIT VÀ ANCOL
.1. Quy đổi este đối kháng chức hoặc đa chức
Este +H2O H2SO4⇌ loãng , khổng lồ Axit + Ancol (1)
⟹ Este = Axit + Ancol ‒ H2O (2)
Ví dụ 1 : CH3COOCH3 (a mol) quy đổi thành CH3OOH: a mol ; CH3OH: a mol; H2O: ‒a mol
Hoặc CH3COOCH3 (a mol) quy biến thành HOOH: a mol ; CH3OH: a mol; CH2 a mol H2O: ‒a mol
Ví dụ 2 Quy đổi este C3H5COOCH3
Lời giải
Ví dụ 3 Quy thay đổi este có 7 link π được sản xuất từ glixerol và 2 axit ko no, mạch hở.
Lời giải
.2.Quy đổi hỗn hợp: có axit, ancol và este được tạo do axit và ancol kia (hoặc axit với este được tạo bởi axit đó)
Kiến thức đề xuất nhớ
– tổng số mol của tất cả hổn hợp trước quy đổi bằng tổng số mol “các chất” sau quy thay đổi (Không xét mang đến số mol -CH2 , số mol H2 )
– Trong hỗn hợp X’ số mol nước luôn nhỏ hơn số mol của axit (hoặc ancol).
– Số cacbon (hoặc hiđro) vừa phải của ancol hoặc axit (hoặc muối) trong hỗn hợp X và X’ là khác biệt (Ngoại trừ trường hòa hợp trong hỗn hợp ban đầu axit và ancol phần lớn cùng số cacbon (hoặc hiđro) thì giá trị trung bình tương xứng không biến hóa trước và sau khi quy đổi).
– Số mol đội -COOH trong hỗn hợp X’ bằng số mol NaOH bội nghịch ứng với hỗn hợp X.
– Lượng ancol bao gồm trong tất cả hổn hợp X’ bởi lượng ancol thu được ví như thủy phân trọn vẹn hỗn đúng theo X.
+ Xét phản nghịch ứng của các thành phần hỗn hợp X với kim loại Na:
Kiến thức buộc phải nhớ: Khi tất cả hổn hợp X tính năng với sắt kẽm kim loại Na, ta ko nên tiến hành quy đổi hỗn hợp thành axit, ancol cùng H2O vị lượng H2 bay ra ở hai trường phù hợp là không giống nhau; dẫn đến thực chất của hai quy trình phản ứng trước và sau khi quy đổi là khác nhau. Lúc quy đổi sẽ khiến cho bài toán trở nên phức tạp, thiếu thiết yếu xác.
.III. KIẾN THỨC CẦN NHỚ khi GIẢI TOÁN
.1. Phản ứng đốt cháy hợp chất hữu cơ chứa C, H, O và muối cacboxylat
.1.1. Phản bội ứng đốt cháy thích hợp chất cất C, H, O (gồm este, axit, ancol,…)
Phương trình tổng quát:
+ Độ bất bão hòa: (nCO2 ‒ nH2O)/ neste = k‒1
+ Đối với este no, đối chọi chức, mạch hở (k =1) nên: nCO2 = nH2O
+ Đối với este đựng một links đôi C=C solo chức, mạch hở (k=2) nên: (nCO2 ‒ nH2O)= neste
+ Bảo toàn khối lượng:
mX + mO2 = mCO2 + mH2O
mX = mC/X + mH/X + mO/X
+ Bảo toàn thành phần C:
nC/X = nCO2
nC/X = nCaCO3 + 2 nCa(HCO3)2
nC/X = nNa2CO3 + nCO2
+ Bảo toàn nguyên tố H: nH/X = 2nH2O
+ Bảo toàn yếu tắc O: nO/X + 2nO2= 2nCO2 + nH2O
+ Bảo toàn electron:
.1.2. Bội phản ứng đốt cháy chất hữu cơ X chứa kim loại kiềm M( muối cacboxylat, đối kháng chức, mạch hở)
+ Ta có: Độ bất bão hòa: (nCO2 ‒ nH2O)/ neste = k‒1
+ Đối với muối hạt của axit cacboxylic no, mạch hở (k =1) nên: nCO2 = nH2O
+ Bảo toàn khối lượng:
mX + mO2 = mCO2 + mH2O
mX = mC/X + mH/X + mO/X + mM/X = mRCOO- + mM+
+ Bảo toàn yếu tắc C:
nC/X = nNa2CO3 + nCO2
nC/X = nK2CO3 + nCO2
+ Bảo toàn thành phần H: nH/X = 2nH2O
Nếu nH/X = 2nH2O = 0 ⟹ muối hạt (COOM)2 hoặc MOOC‒
+ Bảo toàn yếu tố O:
nO/X + 2nO2= 2nCO2 + nH2O + nM2CO3
nO/X = ½ nX = nMOH = 1/3nM2CO3
+ Bảo toàn electron:
Chú ý:
– giả dụ cho toàn thể sản phẩm thu được lúc đốt cháy trọn vẹn hỗn hợp cất este hoặc những hợp hóa học hữu cơ chứa C; H; O hấp thụ vào bình chứa hỗn hợp Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 dư thu được m gam kết tủa thì ta luôn luôn có
∆m bình tăng = mCO2 + mH2O
∆m hỗn hợp tăng = (mCO2 + mH2O) ‒ m↓
∆m dung dịch giảm = m↓ ‒ (mCO2 + mH2O)
– Nếu đề bài không nói rõ dung dịch Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 gồm dư hay không, ta đề xuất xét những khả năng hoàn toàn có thể xảy ra. Khối lượng dung dịch sau bội nghịch ứng rất có thể tăng; bớt hoặc không thay đổi so cùng với ban đầu. Cụ thể như sau:
∆m hỗn hợp tăng ⟺ (mCO2 + mH2O) > m↓
∆m dung dịch bớt ⟺ (mCO2 + mH2O) m↓
∆m hỗn hợp = const ⟺ (mCO2 + mH2O) = m↓
Thông thường, trong các bài toán nếu như đốt cháy phù hợp chất chứa C; H; O rồi cho toàn thể sản phẩm cháy qua hỗn hợp Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 thì thu được kết tủa X và dung dịch Y. Lọc vứt kết tủa, làm cho nóng nước thanh lọc (dung dịch Y) hoặc cho thêm tiếp Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 vào, lại thấy kết tủa xuất hiện thêm nữa. Hội chứng tỏ, kết tủa X là muối trung hòa - nhân chính CaCO3 hoặc BaCO3 còn dung dịch Y là muối hạt Ca(HCO3)2 hoặc Ba(HCO3)2 để khi đun nóng lại nhận được kết tủa.
Ca(HCO3)2 ―to→ CaCO3↓ + CO2 ↑+H2O
Ba(HCO3)2 ―to→ BaCO3↓+ CO2 ↑+H2O
Kiến thức đề xuất nhớ
* lúc đốt cháy trọn vẹn este X mạch hở
+ nếu nH2O = nCO2 ⟹ X là este đối kháng chức, mạch hở.
+ ví như nO2 = nH2O = nCO2 ⟹ X là este no, đối kháng chức, mạch hở gồm công thức HCOOCH3
+ nếu như nO2 phản bội ứng= nCO2 ⟹ X là các este tất cả dạng Cn(H2O)m
Ví dụ: C2H4O2 (HCOOCH3) ; C5H8O4 ( CH3OOC‒COOC2H5 ; CH2(COOCH3)2 )
C2H4O2 + 2O2 ―to→ 2CO2 + 2H2O
C5H8O4 + 5O2 ―to→ 5CO2 + 4H2O
* khi đốt cháy hỗn hợp rắn sau phản ứng xà phòng hóa (gồm muối của axit hữu cơ hoặc hỗn hợp muối của axit hữu cơ cùng kiềm dư):
+ Ta luôn luôn thu được khí CO2 , muối bột cacbonat sắt kẽm kim loại và thường sẽ có H2O, trừ trường phù hợp muối của axit oxalic MOOC‒COOM với muối MOOC‒
+ Nếu chất rắn thu được tất cả kiềm dư thì khí CO2 (sinh ra từ phản ứng đốt cháy) tiếp tục công dụng với kiềm chế tác muối cacbonat kim loại.
* lúc đốt cháy ancol chiếm được sau bội phản ứng xà chống hóa:
Nếu: nC/ancol = n-OH/ancol ⟹ Ancol CH3OH ; C2H4(OH)2; C3H5(OH)3
.2. Bội phản ứng thủy phân este
.2.1. Bội nghịch ứng thủy phân este trong môi trường thiên nhiên axit ( H2SO4, HCl loãng, …)
+ Este tạo vì chưng axit cacboxylic và ancol: Phản ứng thuận nghịch
RCOOR’ +H2O H2SO4⇌ loãng , to RCOOH +R’OH
R(COOR’)n + nH2O H2SO4⇌ loãng , to R(COOH)n + nR’OH
(RCOO)nR’ + nH2O H2SO4⇌ loãng , lớn nRCOOH +R’(OH)n
+ Este sệt biệt: làm phản ứng một chiều
RCOOCH=CH2 +H2O H2SO4→ loãng , khổng lồ RCOOH + CH3CHO
RCOOC(CH3)=CH2 +H2O H2SO4→ loãng , khổng lồ RCOOH + CH3COCH3
.2.2. Phản nghịch ứng thủy phân este trong môi trường xung quanh bazơ
.a) Este solo chức tạo vì axit cacboxylic và ancol:
RCOOR’ + NaOH ―to→ RCOONa +R’OH
.b) Este đơn chức bao gồm nhóm ‒OH link trên cacbon với nối đôi bậc 1 tạo raaldehit:
RCOOCH=CH2 + NaOH ―to→ RCOONa + CH3CHO
.c) Este 1-1 chức gồm nhóm ‒OH links trên cacbon với nối song bậc 1 tạo ra xêton:
RCOOC(CH3)=CH2 + NaOH ―to→ RCOONa + CH3COCH3
.d) Este đơn chức tất cả nhóm ‒OH links với cội phenyl ‒C6H5 chế tạo 2 muối
RCOOC6H5 + 2NaOH ―to→ RCOONa + C6H5ONa + H2O
RCOOC6H4R” + 2NaOH ―to→ RCOONa + R”C6H4ONa + H2O
.3. Quan hệ giới tính giữa số mol thân este cùng Bazơ kiềm MOH (NaOH hoặc KOH).
+ Trong phản nghịch ứng thủy phân: nMOH/neste = Số nhóm ‒COO‒
+ trường hợp este 1-1 chức có nhóm ‒OH link với cội phenyl ‒C6H5: nMOH/neste = 2
+ Bảo toàn khối lượng:
meste + mMOH pư = m muối hạt + m ancol
meste + mMOH = m rắn ( muối hạt + MOH dư) + m ancol
meste-phenol + mMOH pư = m rắn ( 2muối + MOH dư) + mH2O
+ Bảo toàn nhân tố M: nOH/MOH = nOH/ancol = nM/MOH = nM/ROOM
+ trường hợp m muối hạt > meste ⟹ Este bao gồm dạng RCOOCH3
Vì: meste + mNaOH = m muối bột + m ancol
m muối > meste ⟹ m ancol NaOH ⟹ (R+17)x 3OH
Chú ý:
+ làm phản ứng thủy phân este đối chọi chức, nhận được anđehit thì este đang cho gồm dạng RCOOCH=CH‒R’ (R, R’ rất có thể là nguyên tử H hoặc nơi bắt đầu hiđrocacbon).
+ bội phản ứng thủy phân este đối chọi chức, nhận được xeton thì este vẫn cho có dạng RCOOC(R”)=CH‒R’
( R với R’có thể là nguyên tử H hoặc cội hiđrocacbon, R” là nơi bắt đầu hiđrocacbon).
+ Este hoàn toàn có thể tham gia phản nghịch ứng tráng tệ bạc thì vào công thức phải chứa nơi bắt đầu HCOO‒
Kiến thức yêu cầu nhớ
a) phản nghịch ứng hoàn toàn với lượng kiềm vừa đủ
Cách xác định số đội chức este dựa vào: n = nOH-/neste
+ trường hợp n ≠ 2 ⟹ số đội ‒COO = n
+ ví như n = 2 ⟹ este 2 chức hoặc este đơn chức của phenol
Đặc biệt, ví như thủy phân hỗn hợp có hai este 1-1 chức, mạch hở mà lại 16H4R” cùng RCOOR’
b) bội nghịch ứng trọn vẹn với lượng kiềm dư
Dấu hiệu:
– Sau phản bội ứng xà phòng hóa, cô cạn hỗn hợp thu được hỗn hợp rắn. Khi ấy trong rắn ko kể muối của axit hữu cơ còn rất có thể chứa kiềm dư (như NaOH, KOH, …).
Xem thêm: Thăm Mộ Hàn Mặc Tử Ở Đâu - Thăm Mộ Hàn Mặc Tử Quy Nhơn
– cho dung dịch sau phản bội ứng xà chống hóa công dụng với lượng axit vô cơ vừa đủ để th-nc kiềm dư cùng thu được một lượng muối hạt xác định. Lúc đó, buộc phải lưu rằng trong tất cả hổn hợp muối thu được sau khi các phản ứng xẩy ra hoàn toàn, xung quanh muối của axit hữu cơ, tất cả cả muối hạt của axit vô cơ.
+ Este sau khoản thời gian thủy phân nhận được sản phẩm có khả năng tham gia bội phản ứng tráng bạc bẽo thì công thức gồm dạng HCOOR (hoặc RCOOCH=CH‒R’ ; HCOOCH=CH‒R’
+ Este có thể tác dụng được với dung dịch nước brom khi gồm gốc HCOO‒ hoặc chứa liên kết πC=C