Cách giải bài tập phản ứng thủy phân lipit hay, chi tiết - Hoá học lớp 12

Cách giải bài tập phản ứng thủy phân lipit hay, chi tiết

Với Cách giải bài tập phản ứng thủy phân lipit hay, chi tiết Hoá học lớp 12 gồm đầy đủ phương pháp giải, ví dụ minh họa và bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập phản ứng thủy phân lipit từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Hoá học lớp 12.

Phương pháp giải

a. Phản ứng thủy phân trong môi trường axit

Trong công nghiệp, phản ứng trên được tiến hành trong nồi hấp ở 220℃ và 25 atm.

b. Phản ứng xà phòng hóa

Khi đun nóng với dung dịch kiềm (NaOH hoặc KOH) thì tạo ra glixerol và hỗn hợp muối của các axit béo. Muối natri hoặc kali của các axit béo chính là xà phòng

Phản ứng của chất béo với dung dịch kiềm được gọi là phản ứng xà phòng hóa. Phản ứng xà phòng hóa xảy ra nhanh hơn phản ứng thủy phân trong môi trường axit và không thuận nghịch.

- Chỉ số xà phòng hóa: là số mg KOH dùng để xà phòng hóa hoàn toàn 1 gam lipit (tức là để trung hòa axit sinh ra từ sự thủy phân 1 gam lipit).

- Chỉ số axit: số mg KOH dùng để trung hòa axit tự do có trong 1 mg lipit.

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Khi xà phòng hóa tristearin ta thu được sản phẩm là

A. C₁₅H₃₁COONa và etanol.

B. C₁₇H₃₅COOH và glixerol.

C. C₁₅H₃₁COOH và glixerol.

D. C₁₇H₃₅COONa và glixerol.

Giải

Đáp án D

PTHH: (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + 3NaOH → 3C₁₇H₃₅COONa + C₃H₅(OH)₃

⇒ sản phẩm thu được là: C₁₇H₃₅COONa và glixerol.

Ví dụ 2: Cần bao nhiêu kg chất béo chứa 89% khối lượng tristearin (còn 11% tạp chất trơ bị loại bỏ trong quá trình nấu xà phòng) để sản xuất được 1 tấn xà phòng chứa 72% khối lượng natri stearate.

Giải

Trong 1 tấn xà phòng có72% khối lượng natri stearate.

⇒ m_C17H35COONa = 720kg

Khối lượng chất béo là:

Ví dụ 3: Xà phòng hóa hoàn toàn 17,24g chất béo cần vừa đủ 0,06mol NaOH. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được khối lượng xà phòng là

A. 17,80g     B. 18,24g

C. 16,68g     D. 18,38g

Giải

Đáp án A

Phản ứng: (RCOO)₃C₃H₅ + 3NaOH → 3RCOONa + C₃H₅(OH)₃

BTKL: m_{xà phòng} = 17,24 + 0,06.40 – 0,02.92 = 17,8g

Bài tập vận dụng

Câu 1. Phát biểu nào sau đây không đúng ?

A. Chất béo là trieste của glixerol với các axit monocacboxylic có mạch cacbon dài, không phân nhánh

B. Chất béo chứa chủ yếu các gốc no của axit thường là chất rắn ở nhiệt độ phòng

C. Chất béo chứa chủ yếu các gốc không no của axit thường là chất lỏng ở nhiệt độ phòng và được gọi là dầu

D. Phản ứng thủy phân chất béo trong môi trường kiềm là phản ứng thuận nghịch

Lời giải:

Đáp án D

Phản ứng thủy phân chất béo trong môi trường kiềm là phản ứng xà phòng hóa, xảy ra nhanh hơn phản ứng thủy phân trong môi trường axit và không thuận nghịch

Câu 2. Khi đun nóng chất béo với dung dịch H₂SO₄ loãng thu được

A. Glixerol và axit cacboxylic.

B. Glixerol và muối của axit béo.

C. Glixerol và muối của axit cacboxylic.

D. Glixerol và axit béo

Lời giải:

Đáp án D

Đun nóng chất béo với dung dịch H₂SO₄ loãng thu được glixerol và axit béo: phản ứng thủy phân trong môi trường axit.

Câu 3. Thủy phân chất béo glixerol tristearat (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ cần dùng 1,2 kg NaOH. Biết hiệu suất phản ứng là 80%. Khối lượng glixerol thu được là:

A. 8,100kg

B. 0.750 kg

C. 0,736 kg

D. 6,900 kg

Lời giải:

(C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + 3NaOH → 3C₁₇H₃₅COONa + C₃H₅(OH)₃ (1)

Ta có: n_NaOH = 1,2/40 = 0,03 (kmol)

Từ (1) ⇒ n_C3H5(OH)3 = 1/3 n_NaOH = 0,01 (kmol)

⇒m_C3H5(OH)3 = 0,01 . 92 = 0,92 (kg)

Vì H = 80% ⇒ m_{C3H5(OH)(3 thực tế)} = 0,92 . 80/100 = 0,736 (kg)

Đáp án C

Câu 4. Phản ứng nào sau đây dùng để điều chế xà phòng?

A. Đun nóng axit béo với dung dịch kiềm.

B. Đun nóng chất béo với dung dịch kiềm.

C. Đun nóng glixerol với các axit béo.

D. Cả A, B đều đúng.

Lời giải:

Xà phòng là muối của natri của các axit béo (RCOONa).

Khi đun axit béo với kiềm: RCOOH + NaOH → RCOONa + H₂O.

Khi đun chất béo với kiềm: C₃H₅(OOCR)₃ + 3NaOH → C₃H₅(OH)₃ + 3RCOONa.

Câu 5. Khi xà phòng hóa tripanmitin ta thu được sản phẩm là

A. C₁₅H₃₁COONa và etanol.

B. C₁₇H₃₅COOH và glixerol.

C. C₁₅H₃₁COONa và glixerol.

D. C₁₇H₃₅COONa và glixerol.

Lời giải:

Tripanmitin: (C₁₅H₃₁COO)₃C₃H₅ + 3NaOH → 3C₁₅H₃₁COONa + C₃H₅(OH)₃

Câu 6. Xà phòng hoá hoàn toàn m gam lipit X bằng 200 gam dung dịch NaOH 8% sau phản ứng thu được 9,2 gam glixerol và 94,6 gam chất rắn khan. Công thức cấu tạo của X là:

A. (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅.

B. (C₁₅H₃₁COO)₃C₃H₅.

C. (C₁₇H₃₃COO)₃C₃H₅.

D. (C₁₇H₃₁COO)₃C₃H₅.

Lời giải:

Đặt công thức trung bình của lipit X là C₃H₅(OOCR)₃.

C₃H₅(OOCR)₃ + 3NaOH → C₃H₅(OH)₃ + 3RCOONa (1)

Theo giả thiết ta có

⇒ n_NaOH = 0,3 mol

Do đó trong 94,6 gam chất rắn có 0,1 mol NaOH dư và 0,3 mol RCOONa.

⇒ 0,1.40 + (R+67).0,3 = 94,6 ⇒ R = 235 ⇒ R là: C₁₇H₃₁–