Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (162.5 KB, 12 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<b>CÁC DẠNG BÀI TẬP CHẤT BÉO</b>
<b>I. Tóm tắt lí thuyết</b>
<b>1. Khái niệm chất béo: </b>
Chất béo là trieste của glixerol với axit béo, gọi chung là triglixerit hay là triaxylglixerol.
/ <sub>/</sub>
/
1
2
2
3
2
<i>g ocaxitbeo</i> <i><sub>g ocglyxerol</sub></i>
<i>R COO C H</i>
<i>R COO C H</i>
<i>R CO O CH</i>
* CTCT chung của chất béo:
R1<sub>, R</sub>2<sub>, R</sub>3<sub> là gốc hiđrocacbon của axit béo, có thể giống hoặc khác nhau.</sub>
* Axit béo là axit đơn chức có số cacbon chẵn (thường từ 12C đến 24C), mạch C dài, khơng
phân nhánh, có thể no hoặc không no.
+ Các axit béo thường gặp:
- Loại no:
C17H35COOH: axit stearic C15H31COOH: axit panmitic.
- Loại không no:
C17H33COOH: axit oleic C17H31COOH: axit linoleic
<b>2. Tính chất vật lí và phân loại chất béo. </b>
<i><b> Tính chất vật lí:</b></i>
<i><b>- Ở điều kiện thường, chất béo ở trạng thái lỏng hoặc rắn.</b></i>
- Chất béo không tan trong nước. Tan tốt trong dung môi hữu cơ như: nước xà phòng,
benzen,...Chất béo nhẹ hơn nước.
<i><b>Phân loại:</b></i>
+ Các triglixerit chứa gốc axit béo đều no thường là chất rắn ở điều kiện thường. Còn gọi là
<i>chất béo rắn(mỡ, bơ nhân tạo,...).</i>
- Nghĩa là: Các gốc <i>R R R</i>1, 2, 3 đều no thì chất béo đó thuộc chất béo rắn.
+ Các triglixerit chứa gốc axit béo không no thường là chất lỏng ở điều kiện thường. Còn gọi
<i>là chất béo lỏng(dầu ăn,...).</i>
- Nghĩa là:Một trong các gốc<i>R R R</i>1, 2, 3 khơng no thì chất béo thuộc chất béo lỏng.
<i>Ví dụ:</i>
17 35 2
15 31
17 33 2;( 17 31 )3 3 5;(C H COO) C H15 31 3 3 5
<i>C H COO CH</i>
<i>C H COO C H</i>
<i>C H COO CH</i> <i>C H COO C H</i>
<i> Chất béo lỏng chất béo rắn</i>
* Chất béo là trieste nên chúng có tính chất của este như: phản ứng thủy phân, phản ứng ở
gốc, ...
<i><b>Phản ứng thủy phân:</b></i>
<i><b>a. Thủy phân trong môi trường axit:</b></i>
- Đặc điểm của phản ứng: phản ứng thuận nghịch.
0
2 4
1
2
,
2 1 2 3
2 3 5 3
x
3
2
3 <i>H SO t</i> ( )
<i>Gli erol</i>
<i>R COO C H</i>
<i>R COO C H</i> <i>H O</i> <i>R COOH R COOH R COOH C H OH</i>
<i>R COO CH</i>
<sub> </sub><sub></sub>
<i><b>b. Thủy phân trong môi trường kiềm(Xà phịng hóa):</b></i>
- Đặc điểm của phản ứng: phản ứng một chiều.
0
1
2
2 1 2 3
3 5 3
x
3
2
3 <i>t</i> ( )
<i>Gli erol</i>
<i>R COO C H</i>
<i>R COO C H</i> <i>NaOH</i> <i>R COONa R COONa R COONa C H OH</i>
<i>R COO CH</i>
<i> * Muối thu được sau phản ứng là thành phần chính của xà phịng.</i>
<i>* chú ý: (1)Khi thủy phân chất béo luôn thu được glixerol.</i>
<i> (2)Sơ đồ thủy phân chất béo trong dung dịch kiềm:</i>
<i> Triglixerit + 3OH</i> <sub> </sub><i>to</i>
<i> Muối + Glixerol.</i>
<i> nOH</i> 3<i>nglixerol</i> 3<i>ntriglixerit</i>
<i><b> Phản ứng cộng(Đối với chất béo lỏng):</b></i>
<i><b>a. Cộng H</b><b>2</b><b>: Biến chất béo lỏng thành chất béo rắn.</b></i>
VD:
0
, ,
17 31 3 3 5 2 17 35 3 3 5
( ) C H 6 H <i>Ni t p</i> ( )
<i>trilinolein</i> <i>tristearin</i>
<i>C H COO</i> <i>C H COO C H</i>
<i><b>b. Cộng Br</b><b>2</b><b> dung dịch, I</b><b>2</b><b>,…</b></i>
VD:
17 33 3 3 5 2 17 33 2 3 3 5
( ) C H 3 (C H Br COO) C H
<i>triolein</i>
<i>C H COO</i> <i>Br</i>
<i><b> Phản ứng oxi hóa:</b></i>
- Oxi hóa hồn tồn tạo CO2 và H2O:
VD:
0
15 31 3 3 5 2 2 2
145
( ) C H O 51 49
2
<i>t</i>
<i>C H COO</i> <i>CO</i> <i>H O</i>
<b>II. Các dạng bài tập chất béo</b>
<b>Dạng 1. Lý thuyết</b>
<i><b>Câu 1. Cho glixerin trioleat (hay triolein) lần lượt vào mỗi ống nghiệm chứa riêng biệt: Na,</b></i>
Cu(OH)2, CH3OH, dung dịch Br2, dung dịch NaOH. Trong diều kiện thích hợp, số phản ứng xảy
ra là:
<b>A.2</b> <b>B. </b>3 <b>C. </b>5 <b>D.</b>4
<b>Câu 2. Để biến một số dầu thành mỡ rắn hoặc bơ nhân tạo người ta thực hiện q trình</b>
<b>A. Hidro hóa(có Ni xúc tác)</b> <b>B. </b>Cô cạn ở nhiệt độ cao.
<b>C. </b>Làm lạnh <b>D. </b>Xà phịng hóa
<b>Hướng dẫn giải</b>
Các gốc <i>R R R</i>1, 2, 3 đều no thì chất béo đó thuộc chất béo rắn.
- Một trong các gốc <i>R R R</i>1, 2, 3 khơng no thì chất béo thuộc chất béo lỏng.
Vậy để các gốc <i>R R R</i>1, 2, 3 không no chuyển thành các gốc no ta thực hiện q trình hidro
hóa(có Ni xúc tác, to<sub>)</sub>
<i><b>Câu 3. Chất béo là trieste của axit béo với</b></i>
<b>A. </b>ancol etylic. <b>B. </b>ancol metylic. <b>C. </b>etylen glicol. <b>D. glixerol.</b>
<i><b>Câu 4. Triolein không tác dụng với chất (hoặc dung dịch) nào sau đây?</b></i>
<b>A. </b>Khí H2(xúc tác Ni nung nóng). <b>B. Kim loại Na.</b>
<b>C. </b>Dung dịch KOH (đun nóng). <b>D. </b>Dung dịch Brom
<b>Hướng dẫn giải</b>
Triolein có cơng thức cấu tạo: (C17H33COO)3C3H5. Vậy:
+ Gốc C17H33- là gốc khơng no(tức là có liên kết ) nên có phản ứng cộng H2, Br2 dung
dịch(Brom mất màu).
+ Triolein<sub>loại este nên có phản ứng thủy phân trong môi trường axit và kiềm.</sub>
<b>Câu 5. </b>Phát biểu nào sau đây<i><b> không </b></i>đúng?
<b>A. Chất béo là trieste của etylen glicol với các axit béo.</b>
<b>B. </b>Các chất béo thường không tan trong nước và nhẹ hơn nước.
<b>C. </b>Triolein có khả năng tham gia phản ứng cộng hiđro (to<sub>, xúc tác Ni).</sub>
<b>D. </b>Chất béo bị thủy phân khi đun nóng trong dung dịch kiềm.
<b>Hướng dẫn giải</b>
Đáp án A loại vì Chất béo là trieste của glixerol với các axit béo.
<b>Câu 6. Số trieste khi thủy phân đều thu được sản phẩm gồm glixerol, axit CH3</b>COOH và axit
C2H5COOH
<b>A. </b>9. <b>B. 4.</b> <b>C. </b>6. <b>D. </b>2.
<b>Hướng dẫn giải</b>
Có 4 trieste thỏa mãn là
1, CH2(OCOCH3)-CH(OCOCH3)-CH2(OCOC2H5)
2, CH2(OCOCH3)-CH(OCOC2H5)-CH2(OCOCH3)
3, CH2(OCOC2H5)-CH(OCOC2H5)-CH2(OCOCH3)
4, CH2(OCOC2H5)-CH(OCOCH3)-CH2(OCOC2H5)
<b>Câu 7. Cho glixerol phản ứng với hỗn hợp axit béo gồm C17</b>H35COOH và C15H31COOH. Số loại
trieste được tạo ra là
<b>A. 6.</b> <b>B. </b>4. <b>C. </b>5. <b>D. 3.</b>
<b>Câu 8. Cho các phát biểu sau:</b>
(a) Chất béo được gọi chung là triglixerit hay triaxylglixerol.
(b) Chất béo nhẹ hơn nước, không tan trong nước nhưng tan nhiều trong dung môi hữu cơ.
(c) Phản ứng thủy phân chất béo trong môi trường axit là phản ứng thuận nghịch.
(e) Muối phenylamoni clorua không tan trong nước.
(f) Ở điều kiện thường, etylamin và propylamin là những chất khí có mùi khai.
Số phát biểu đúng là
<b>A. </b>2. <b>B. </b>4. <b>C. </b>1. <b>D. 3.</b>
<b>Hướng dẫn giải</b>
Tristearin, triolein có cơng thức lần lượt là: (C17H35COO)3C3H5, (C17H33COO)3C3H5 → d sai
Muối phenylamoni clorua chứa liên kết ion nên tan trong nước → e sai
propylamin là chất lỏng ở điều kiện thường → f sai
<b>Câu 9. Cho các phát biểu sau:</b>
1. Trong một phân tử triolein có 3 liên kết π.
2. Muối natri hoặc kali của axit hữu cơ là xà phịng.
3. Khi đun chất béo lỏng với hiđro có xúc tác niken trong nồi hấp thì chúng chuyển thành chất
béo rắn.
4. Chất béo lỏng là các triglixerit chứa gốc axit béo không no trong phân tử.
5. Lipit là chất béo.
Số phát biểu đúng là:
<b>A. </b>3. <b>B. </b>1. <b>C. </b>4. <b>D. 2.</b>
<b>Câu 10. </b>Đốt cháy hoàn toàn chất hữu cơ nào sau đây thu được sản phẩm có chứa N2?
<b>A. Chất béo.</b>. <b>B. Tinh bột.</b>. <b>C. Xenlulozơ</b>. <b>D. Protein..</b>
<b>Hướng dẫn giải</b>
Thành phần nguyên tố tạo nên: Chất béo, tinh bột, xenlulozo là C, H, O. Nên khi cháy thu được CO2,
H2O.
- Thành phần nguyên tố tạo Protein là C, H, O, N. Nên khi cháy thu được CO2, H2O, N2.
<b> Để làm tốt loại bài tập này cần nắm vững nội dung sau:</b>
<b> (1) Este của chất béo là triglixerit thuộc trieste (este ba chức).</b>
(2) Axit béo thuộc loại axit đơn chức.
(3) Công thức chất béo rắn: (CnH2n+1COO)3C3H5 = C3n+6H6n+8O6
Hay: CxH2x-4O6 Với x = 3n + 8.
<b>CTPT tổng quát của chất béo: C</b>xH2x-4-2kO6
Với n: Chỉ số C; k là số liên kết <sub>.</sub>
(4) Với chất béo trung tính(chất béo khơng có chỉ số axit) khi xà phịng hóa:
Ta có: (<i>RCOO C H</i>)3 <sub>3</sub> <sub>5</sub>3<i>MOH</i> 3<i>RCOOM C H OH</i> <sub>3</sub> <sub>5</sub>( )<sub>3</sub>
ĐLBTKL: mchất béo + mMOH = mmuối + mglixerol
+ ntriglixerit = nglixerol; nKOH =3 ntriglixerit = 3nglixerol.
(5) Với chất béo có chỉ số axit khi xà phịng hóa:
- Coi chất béo là hỗn hợp gồm axit đơn chức và trieste:
Ta có: RCOOH + MOH <sub> RCOOM + H</sub><sub>2</sub><sub>O.</sub>
x x x mol.
(<i>RCOO C H</i>)3 3 53<i>MOH</i> 3<i>RCOOM C H OH</i> 3 5( )3
y 3y y mol
ĐLBTKL: mchất béo + mMOH = mmuối + mglixerol + m H2O
* Muối thu được là thành phần chính của xà phịng.
<b>Bài tập củng cố</b>
<b>Câu 1. Xà phịng hóa hồn tồn 17,24 gam chất béo cần dùng vừa đủ 0,06 mol NaOH, cô cạn</b>
dung dịch sau phản ứng thu được khối lượng xà phòng là
<b>A. 18,24 gam </b>. <b>B. 17,8 gam.</b> <b>C. 16,68 gam</b>. <b>D.18,38 gam</b>.
<b>Hướng dẫn giải</b>
- nNaOH= 0,06 mol nglixerol =
0,06
0,02
3 <i>mol</i>
- ĐLBTKL: mchất béo + mNaOH = mmuối + mglixerol
17,24 + 0,06.40 =mmuối + 0,02.92mmuối = 17,8g
<b>Câu 2. Cho 200 gam một loại chất béo có chỉ số axit bằng 7 tác dụng vừa đủ với một lượng</b>
<b>NaOH, thu được 207,55 gam hỗn hợp muối khan. Khối lượng NaOH đã tham gia phản ứng</b>
<b>là</b>
<b>A. 31,45 gam.</b> <b>B. 31 gam. </b> <b>C. 32,36 gam. </b> <b>D.30 gam.</b>
<b>Hướng dẫn giải</b>
Chất béo có chỉ số axit Coi chất béo là hỗn hợp gồm axit đơn chức và trieste:
Ta có: RCOOH + NaOH <sub> RCOONa + H</sub><sub>2</sub><sub>O.(1)</sub>
x x x mol.
(<i>RCOO C H</i>)3 <sub>3</sub> <sub>5</sub>3<i>NaOH</i> 3<i>RCOONa C H OH</i> <sub>3</sub> <sub>5</sub>( )<sub>3</sub>
(2)
y 3y y mol
- Với chỉ số axit bằng 7, từ công thức [1.1] nKOH=
200 7
25 . 0,025
56 <i>m mol</i> <i>mol</i>
x = nNaOH = nKOH= 0,025mol.
- ĐLBTKL: mchất béo + mNaOH = mmuối + mglixerol + m<i>H O</i>2
200 + 40.(0,025 + 3y) = 207,55 + 92.y + 18.0,025
y= 0,25
Vậy nNaOH= 0,025+3y = 0,025 + 3. 0,25 = 0,775 mol.
mNaOH= 0,775.40 = 31g
<b>Câu 3. Xà phịng hóa hoàn toàn trieste X bằng dd NaOH thu được 9,2g glixerol và 83,4g muối</b>
của một axit no. Axit đó là:
<b>A. </b>Stearic
<b>B. Oleic</b>
<b>D. Linoleic</b>
Hướng dẫn giải
nglixerol = 0,1mol
(RCOO)3C3H5 + 3NaOH → 3RCOONa + C3H5(OH)3
0,3 mol 0,1 mol
m muối = 83,4/3 = 27,8 gam
⇒ Mmuối = 27,8: 0,1 = 278 M⇒ axit = 278 -22 = 256 (panmitic)
<b>Câu 4. Xà phịng hóa 100g chất béo có chỉ số a xit bằng 7 cần ag dd NaOH 25% thu được 9,43g</b>
glixerol và bg muối natri, giá trị của a,b là:
<b>A. 15,2 và 103,145</b>
<b>B. 5,12 và 10,3145</b>
<b>C. 51,2 và 103,145</b>
<b>D. 51,2 và 10,3145</b>
Vì chỉ số a xit bằng 7 n⇒ NaOH = nKOH = 0,7/56 = 0,0125 mol
nGlixerol = 9,43/92 = 0,1025 mol
(RCOO)3C3H5 + 3NaOH → 3RCOONa + C3H5(OH)3
0,3075 mol 0,1025 mol
RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O
Tổng nNaOH = 0,1025.3 + 0,0125 = 0,32 mol
a = mdd NaOH = (0,32.40)/25% = 51,2g
Theo định luật bảo toàn khối lượng cả 2 phương trình :
b = mmuối = mchất béo + mNaOH - mglixerol - mnước = 100 +0,32.40 – 9,43 – 0,0125.18 = 103,145g
<b>Dạng 3. Phản ứng cháy</b>
<b>A. 0,15</b> <b>B. </b>0,015 <b>C. </b>0,12 <b>D. </b>0,20
<b>Hướng dẫn giải</b>
nCO2 - nH2O = 6.n chất béo
→ số liên kết π trong chất béo = 6 + 1 = 7
Số liên kết π trong mạch cacbon (trừ đi liên kết π trong 3 nhóm R-COO): 7 - 3 = 4
→ a = 0,6 : 4 = 0,15 mol
<b>Câu 2: </b>Đốt cháy hoàn toàn m gam một chất béo (triglixerit) cần 3,22 mol O2, sinh ra 2,28 mol
CO2 và 2,12 mol H2O. Cũng m gam chất béo này tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH thì khối
lượng muối tạo thành là
A. 18,28 gam. B. 33,36 gam. C. 46,00 gam. D. 36,56 gam.
<b>Hướng dẫn giải</b>
CTPT tổng quát chất béo: CxH2x – 4-2kO6.
Gọi số mol chất béo là a mol.
CxH2x – 4-2kO6 +
3 8
2
<i>x k</i>
O2
<i>o</i>
<i>t</i>
<sub> x CO</sub><sub>2</sub> <sub>+ (x -2-k)H</sub><sub>2</sub><sub>O</sub>
ĐLBTKL: mtriglixerit + m<i>O</i>2 = <i>mCO</i>2 <i>mH O</i>2
m + 3,22.32 = 2,28.44 + 2,12*18m = 35,44g
Áp dụng ĐLBT cho oxi: nO(CHẤT BÉO) + nO(<i>O</i>2<sub>) </sub>= n<sub>O</sub>(CO<sub>2</sub>) + n<sub>O</sub>(H<sub>2</sub>O)
6a + 2.3,22 = 2.2,28 + 2,12 a = 0,04mol
(<i>RCOO C H</i>)3 <sub>3</sub> <sub>5</sub>3<i>NaOH</i> 3<i>RCOONa C H OH</i> <sub>3</sub> <sub>5</sub>( )<sub>3</sub>
0,04 0,12 0,04 mol
ĐLBTKL: mchất béo + mNaOH = mmuối + mglixerol
35,44 + 0,12.40 = mmuối + 0,04.92 mmuối = 36,56g
<b>Dạng 4. Bài tập tổng hợp</b>
<b>Câu 1. Đốt cháy hoàn toàn 1 mol chất béo, thu được lượng CO2</b> và H2O hơn kém nhau 6 mol.
Mặt khác a mol chất béo trên tác dụng tối đa với 600 ml dung dịch Br2 1M. Giá trị của a là
<b>A. 0,20.</b> <b>B. 0,30.</b> <b>C. 0,18.</b> <b>D. 0,15.</b>
<b> CTTQ chung chất béo: CxH2x-4-2kO6</b>
CxH2x – 4 - 2kO6 +
3 8
2
<i>x k</i>
O2
<i>o</i>
<i>t</i>
<sub> x CO</sub><sub>2</sub> <sub>+ (x – 2 – k)H</sub><sub>2</sub><sub>O</sub>
1 mol x x – 2 – k (mol)
Theo bài ra: Lượng CO2 và H2O hơn kém nhau 6 mol
Từ pứ ta có: <i>nCO</i>2 <i>nH O</i>2 6 x – (x – 2 – k) =6 k = 4.
Vậy, nchất béo=a mol n lk (trong chất béo) = 4a =n<i>Br</i>2<sub>(pứ)</sub>
4a = 0,6 a = 0,15
<b>Câu 2. E là một chất béo được tạo bởi hai axit béo X, Y(có cùng số C, trong phân tử chứa khơng</b>
q ba liên kết <sub>, M</sub><sub>X</sub><sub><M</sub><sub>Y</sub><sub>, số mol Y< số mol của X) và glixerol. Xà phịng hóa hồn tồn 7,98</sub>
gam E bằng KOH vừa đủ thu được 8,74 gam hỗn hợp hai muối. Mặt khác, nếu đem đốt cháy
hoàn toàn 7,98 gam E thu được 0,51 mol CO2 và 0,45 mol H2O. Khối lượng mol phân tử của X
<b>gần nhất:</b>
<b>A. 281</b> <b>B. 253 </b> <b>C. 282</b> <b>D. 250.</b>
Hướng dẫn giải
Vì E là một chất béo được tạo bởi hai axit béo X, Y(có cùng số C ):
CT PT của E có dạng: (<i>C H COOn</i> <i>m</i> ) C H3 3 5: a mol n<sub>O(E)</sub> = 6a mol.
Ta có: E + O2
<i>o</i>
<i>t</i>
<sub> CO</sub><sub>2</sub><sub> + H</sub><sub>2</sub><sub>O.</sub>
ĐLBTKL: <i>mE</i> <i>mO</i>2 <i>mCO</i>2 <i>mH O</i>2 → <i>mO</i>2 = 0,51*44 + 0,45*18 – 7,98 = 22,56 gam.
ĐLBTNT Oxi: nO(E) + 2n<i>O</i>2 = 2<i>nCO</i>2 <i>nH O</i>2
6a + 2*
22,56
32 <sub> = 2* 0,51 + 0,45 a = 0,01</sub>
Ta có : Số C(E) = 3n + 6 =
2 51
<i>CO</i>
<i>E</i>
<i>n</i>
<i>n</i> <sub> n = 15</sub>
Số <i>H</i><sub>(E) </sub><sub>= 3</sub><i>m</i><sub>+5 = </sub>
2
2 <i><sub>H O</sub></i>
<i>E</i>
<i>n</i>
<i>n</i> <sub>= 90 </sub><i><sub>m</sub></i><sub>= 28,333</sub>
X: CnH2n + 1– 2kCOOH với n = 15; k = 1; 2; 2n + 1 – 2k < 28,33
Vậy n = 15; k = 2 X: C15H27COOH (MX= 252)