Tài liệu Rèn luyện kĩ năng giải toán hóa học 12 bài tập tự luận bài tập trắc nghiệm. sách tham dự cuộc thi viết sách bài tập và sách tham khảo của bộ giáo dục và đào tạo

Ng ô N g ọ c An R è n l u y ệ n k ĩ n ă n g g i ả i t o á n BÀI TẬP Tự LUẬN - BÀI TẬP TRẲC NGHIỆM Sách tham dự Cuộc thi Vìất sách bài tập và sách tham khảo của Bộ giáo dục và Đào tạo Mã s ố d ự t h i: H12-2 ( T á i b á n lầ n th ứ b a ) NHÀ XUẤT BẢN GIÁO DỤC VIỆT NAM ■ • C ô n g ty C P D V x u ấ t b ả n G iá o d ụ c G ia Đ ịn h - N h à x u ấ t b ả n G i á o d ụ c V i ệ t N i m g iữ q u y ề n c ô n g b ố tác p h ẩ m . 09-2011/CXB/633-2046/GD M ã số : T Z H 25m 1 - TTS LỜI GIỚI T H IỆ U H ư ở n g ủ n g C uộc th i V iết sách bài tậ p và stích tham kh ả o dựa th eo chư ơng trìn h m ớ i T r u n g học p h ổ th ô n g cua Bự Giáo d ụ c và Đào ti}0, các tác g iả ở m ọ i m iề n đ ấ t nước đ ã g ử i v ề N h à x u ấ t bản G iáo d ụ c n h iê u bản thảo d ự th i có n ộ i d u n g p h o n g p h ú , da d ạ n g . T h ự c h iệ n s ự c h í dạo của Bộ Giáo dục vồ D ào tạo, N h à x u ấ t bản G iáo d ụ c tr â n tr ọ n g g iớ i th iệu vớ i độc g iả cuốn sách d ự th i n à y đã dượ c đưa vàơ d iệ n x é t g ia i đ ể các th ầ y giáo, cô giáo VÌ1 các etii học sin h tro n g cả nước có t h ể d ù n g là m tà i liệ u th a m kluío tro n g quà trìn h g iả n g d ạ y và học tậ p theo sách g iá o khoa m ớ i t ừ n ă m h ọ c 2 0 0 8 - 2009. N h à x u ấ i bàn G iáo d ụ c mon<Ị nhận dược n h iều ý kiến d ó n g g ó p cho n ộ i d u n g cuốn sách n à y . T h ư t ừ g ó p ý XÍII g ử i v ề Ban T ổ chức Cuộc th i V iế t sá ch bài tậ p của Bộ G iá o d ụ c và D ào tạo theo địa c h i : N h à x u ấ t bả II G iáo d ụ c, 81 - T rần H ư ng Đ ạo - Hà N ội. N h à x u ấ t bán G iáo d ụ c x in trăn trọ n g cảm ơn. NHÀ XUẤT BÁN GIÁO DỤC V IỆT NAM 3 LỜ I NÓI ĐẨU Đ ể g iú p cá c em h ọ c s in h k h á g iỏ i có th ê m tà i liệ u th a m kh ả o rè n lu y ệ n k ĩ Iiăng g iả i to á n h o á học, c h ú n g tô i x in trâ n tr ọ n g g iớ i th iệ u v ớ i q u ý bạn d ồ n g n g h iệ p và các e m h ọ c s in h q u y ể n " R è n lu y ệ n k ĩ n ă n g g iả i toán hoá h ọ c lớ p 1 2 " b iê n soạn theo ch ư ơ n g tr ìn h n â n g cao. N ộ i d u n g sá ch g ồ m 9 chiíơng, m ỗ i chiíơ ng tr ìn h b à y cóc nội d u n g sa u : - H ệ th ô n g k iế n th ứ c sá c h g iá o khoa. - N ê u c á c p h ư ơ n g p h á p g iả i to á n ditâi d ọ n g chủ đề. - C á c bài tậ p k è m th e o lờ i g iả i m ẫ u hoặc hưởng d ẫ n cách giải. - B à i tậ p t ự g iả i (b à i tậ p t ự lu ậ n , b à i tập trắc n g h iệ m ). - H ư ớ n g d ẫ n và đ á p sô ' p h ầ n bài tậ p t ự giải. T r o n g m ỗ i chilửttg, b à i tậ p được trìn h b à y dưới d ạ n g các c h ủ đ ề lớn, m ỗ i chủ đ ề đ ề u có p h ầ n n ê u p h ư ơ n g p h á p g iả i đ ể các e m v ậ n d ụ n g k iế n th ứ c m ộ t cách linh h o ạ t g iả i các bài tập tr o n g n h ữ n g tìn h h u ố n g khác nhau n h ằ m g iú p các e m t ự hoàn th iệ n n h ữ n g k ĩ n ă n g p h â n tích đ ề , r è n lu y ệ n khả n ă n g n h ạ y b én k h i ch ọ n c â u trả lời đ ú n g tr o n g cá c câu h ỏ i trắ c n g h iệ m . N g o à i ra, cu ố i m ỗ i c h W n g c ò n củ p h ầ n bài tậ p t ự g iả i (trắ c n g h iệ m ) đ ể h ọ c s in h tra u d ồ i k ỉ năn g , g iú p v iệ c ô n tậ p cho các kì th i tố t n g h iệ p và th i v à o các trư ờ n g Đ ạ i học, Cao đ ẳ n g đ ạ t k ế t quả tốt. C h ú n g tô i h i v ọ n g sách s ẽ là tà i liệ u tham khảo tố t d ố i v ớ i g iáo v iê n và các em h ọ c s in h 12 c ũ n g n h ư h ọ c s in h bậc T r u n g học p h ổ thông. T á c g iả m o n g n h ậ n dược ý k iế n đ ó n g g ó p của bạn đ ọ c và cá c th ầ y cô giáo. M ọ i ý k iế n đ ó n g g ó p x in g ử i v ề địa ch ỉ : Ban b iê n tập K hoa học Tự n h iê n - Nhà xuất bản G iáo d ụ c T p . H ồ C h í M in h - 231 N g u y ễ n V ă n Cừ, Q u ậ n 5. X in c h â n th à n h cả m ơn ! TÁC GIÀ \ tại Chương ỉ Este - Lipit A. K IẾ N T H Ứ C C Ầ N N A M v ữ n g §1. ESTE I. KHÁI NIỆM E s t e là s ả n p h ẩ m của p h ả n ứ ng giữa an co l v à a x i t vô cơ h o ặ c a x i t h ữ u cơ. II. CẤU TẠO PHÂN TỬ ESTE • K h i t h a y t h ế n g u y ê n t ử H ớ n h ó m cacboxyl của a x it cacb o x y lic b ằ n g gốc h iđ ro c a c b o n t a được este • C ô n g th ứ c tổ n g q u á t cùa e s te đơ n chức : R là gốc h iđ ro c a c b o n h o ặc H R ’ là góc h iđ ro c a c b o n • C ô n g th ứ c tổ n g q u á t của e s te n o đ ơ n ch ứ c : ( g iố n g c ô n g th ứ c t ổ n g q u á t của a x i t n o dơ n chức). n > 2 C „ H 2 n0 2 K h i đ ố t c h á y m ộ t e s te t h u đươc s ả n p h ẩ m có n CQ = n H Q t h ì e s t e đó là e s t e no d ơ n chức (n > 2 ). E s t e là d ầ n x u ấ t của a x i t cacboxylic. M ộ t v à i d ẫ n x u ấ t c ủ a a x i t cacb o x y lic có cáu tạ o n h ư sau : R - C - OR', R - C - O - c - R' Ũ Ũ 0 .0 0 a n h id r i t axit este R - C- NR2 II R -C -X II 0 0 h a l o g e n u a axit amit III. DANH PHÁP T ê n gốc h iđ ro c a c b o n của an co l + t ê n a n i o n gốc a x i t ( th a y đuôi ic = a t) IV. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC ĩ. P h ả n ứng ở n h ó m chức a) P h ả n ứ n g t h u ỷ p h â n R C O O R ’ + H 20 H+,xt R C O O H + R ’OH 5 - Đế’ t ă n g cường p h ả n ứ n g th u ý p h â n ( c h u y ế n d ịc h cồn b ằ n g v ề p h í a t ạ o t h à n h a x i t v à an co l) t a đ u n n ó n g h ỗ n h ợ p với c h ấ t xúc tá c H * h o ặ c d ù n g m ộ t lượng d ư nước. Lưu ý k h i v i ế t p h ư ơ n g t r ì n h t h u ỷ p h â n e s te có câu tạ o đ ặ c b iệt. • R C O O C H = C H 2 + H 20 -> R C O O H + C H 3 CH O • R C O O - c = C H 2 + H 2 0 -> R C O O H + R ’C O C H 3 R' • R C O O C -H 2C H C l2 + 2 H 20 R C O O H + H O C H 2- C H O + 2H C 1 b) P h á n ứ n g x à p h ò n g h o á P h ả n ứ n g t h u ỷ p h â n e s te t r o n g m ô i t r ư ờ n g k i ề m là p h ả n ứ n g x à p h ò n g hoá R C O O R ’ + M O H -> R C O O M + R ’OH M là k í h i ệ u k i m loại. Ví d ụ : C H 3 C O O C 2 H 5 + N a O H -» C H 3C O O N a + C 2 H 5OH Lưu ý k h i x e m x é t p h ả n ứ n g của e s t e tá c d ụ n g với N a O H (1) K h i đ ầ u .bài cho e s t e tá c d ụ n g với d u n g d ịc h N a O H có t h ể t h e o t ỉ lệ 1 : 1 h o ặ c 1 : 2 t h ì e s te có c ô n g th ứ c câu t ạ o : R C O O C 6H 5 + N a O H -> R C O O N a + C 6 H 5O H R C O O C 6H 5 + 2 N a O H - » R C O O N a + C 6 H 5O N a + H 20 (2) X à p h ò n g h o á e s te h ữ u cơ c h o 3 m u ố i v à 1 a n c o l thì đ ó l à e s te cúa 3 a x it hữu cơ với g lix ero l. (3) E s t e 2 chức t á c d ụ n g với d u n g d ịc h N a O H c h o : • 1 m uối + 1 R O H + 1 R ’C H O , e s t e có c ô n g th ứ c t ổ n g q u á t : R - o - C- c„ H - C - O - C H = CII y II 1 0 o • 2 m u ô i + 1 an co l, e s t e có c ô n g th ứ c iổ rig q u á t : R - C - 0 - C yH v - O - C - R ’ II y II o o • 1 m u ố i + 2 an co l, e s t e có c ô n g th ứ c t ổ n g q u á t : R -O - C- c II o 6 H y -C -O R ' II o • 1 m uối + 1 ancol : ỵC O O R C VH V <; y \c O O R (4) K h i đ ầ u b ài cho h ai c h ấ t hữu cơ đ ơ n chức m ạ c h h ở tá c d ụ n g với N a O H c h o : - H a i m uối v à m ộ t ancol, có n h ữ n g k h ả n ă n g 2 c h ấ t hữu cơ đ ó là : RCOOR' RC O O R ' hoặc COOR' R j COOH - M ộ t m uối và m ộ t ancol, có n hùm g k h ả n ă n g h a i c h á t hữii cơ đ ó là : • M ộ t e s te v à m ộ t an co l có gốc h iđ r o c a c b o n g iố n g an co l t r o n g e s te . • M ộ t e s te v à m ộ t a x i t có gốc h iđ r o c a c b o n g iố n g a x it t r o n g e s te . • M ộ t a x it v à m ộ t ancol - M ộ t m uồi v à h a i ancol, có n h ừ n g k h ả n ă n g h a i c h â t hữu cơ đ ó là : RCOOR' RCOOR* h o ặc RCOORị R xOH c) P h á n ứ n g k h ử : E s te bị k h ử bởi l it i n h ô m h i đ r u a , L iA lH 4, k h i đó n h ó m R - C - (gọi l à n h ó m a x v l ) trở t h à n h an co l b ậ c I : Q R _ c - OR' LiA1H4> R C H o O H + R ’OH o 2. Phản ứng ở gốc hiđrocacbon X é t với gốc h iđ ro c a c b o n k h ô n g n o : a ) T h a m g ia p h á n ứ n g cộ n g Ví dụ : C H 2 = C H - C O O C H 3 + H 2 - 5 ỉ i ^ C H 3 - C H 2 - C O O C H 3 b) T h a m g ia p h ả n ứ n g tr ù n g h ợ p n C H 2 = C H - C O O C H 3 -> - j - C H 2- C H I /n 3 O O C H 3/ Metyl acrylat n C H 3- C O O C H = C H 2 Poli(metyl acrylat) (PMA) -> -Ị-C H -C H 2 \o c o c h 3 / n Vinyl axetat Poli(vinyl axetat) (PVA) 7 CH. •CH2- C nCH 2 = C -C O O C H 3 COOCH.Ị ' n CHo Metyl metacrylat Poli(metyl metacrylat) V. ĐIỀU CHẾ ESTE a) P h ả n ứ n g g iữ a a xit và a n co l (E ste c ủ a ancol) P h ả n ứ n g e s te h o á là p h ả n ứ n g t h u ậ n n g h ịc h x ả y r a c h ậ m ở đ iề u k i ệ n thường. H,SO, đặc, t° R C O O H + R ’OH R C O O R ’ + H 20 RX + H 20 (X là h a lo g e n ) HX + ROH - A x it 1 lầ n , an co l n l ầ n : (R C O O )nR ’ + n H 20 - A x it n lầ n , an co l 1 lầ n : E (C O O H )n + n R ’O H R (C O O R ’)n + n H 20 - A x it n lầ n , an co l m l ầ n : R m(COO)mnR-n + n m H 20 m R (C O O H )n + n R ’(OH )m b) P h ả n ứ n g g iữ a a n ìỉiđ r it a x it ưà ancol • h 2s o 4 đđ (RCO )aO + R ’O H < — > RCOOR’ + RCOOH c) P h ả n ứ n g g iữ a C L X Ìt và a n k in RCOOH + CH=CH H gS° 4 » h 2s o 4 xt R C O O H + R’- C = C - R ” RCOOCH=CH2 * R C O O - c = CHR" I R' d ) P h ả n ứ n g c ủ a a x it với etilen RCOOH + CH2=CH2 — xt R C O O C H 2- C H 3 e) P h ả n ứ n g g iữ a m u ố i n a tri c ủ a a x ỉt và d ẫ n x u ấ t h a lo g e n R C O O N a + R ’X -> R C O O R ’ + N aX g) P h ả n ứ n g g iữ a p h e n o l và a n h iđ r it a x it (E ste của p h e n o l) C 6 H 5O H + (C H 3 C 0 ) 20 -> anhiđrit axetic 8 C 6 H 5 O O C C H 3 + C H gC O O H phenyl axetat VI. ỨNG DỤ NG E s t e có k h á n ă n g h o à t a n t ố t các c h á t hừu cơ, k ế c ả hợp c h ấ t cao p h â n tử, n ê n được d ù n g là m d u n g m ôi (ví dụ p en ty l a x e ta t dược dù ng đ ê p h a sơ n tổ n g hợp). P o liím e ty l acry lat), poli (m ety l m e ta c r y la t) d ù n g làm t h u ỷ t i n h hữu cơ, poli (viny l a x e t a t ) d ù n g là m c h ấ t dẽo h o ặc th u ỷ p h â n t h à n h poli(vinyl ancol) d ù n g là m k e o d á n . M ộ t s ố e s te có m ù i th ơ m hoa q u á được d ù n g tr o n g công n g h iệ p thự c p h ẩ m (kẹo b á n h , nước giải k h á t ) v à m ĩ p h ẩ m (x à p h ò n g , nước hoa). LƯU ý k h i g iả i b à i tậ p : - .K h i đ ố t c h á y m ộ t e s t e cho 1i£Q = Q (h a y V CQ = v ^ ơi JỊ Q ớ cù n g điều 2 2 2 2 k i ệ n ) t h ì e s te đó là e s te n o đ ơ n chức, cô n g th ứ c tổ n g q u á t là C nH 2 n 0 2 với n > 2. E s te tạ o bởi a x i t no đơ n chức v à ancol no đơn chức. - E s t e no đơn chức có 2 n g u y ê n t ử oxi. - K h i đ ố t ch áy m ộ t h ợ p c h ấ t hừu cơ cho n CQ = n H 0 • K h i đ ố t c h á ỳ m ộ t e s te cho : 1Ì 0 Q > n H £âp 2 lầ n n c . Q —> E s t e đó là e s te k h ô n g no. • E s t e t ạ o bởi an co l no đơ n chức v à a x it k h ô n g no đơ n chức có 1 n ô ì đôi có cô n g th ứ c t ổ n g q u á t C nH 2 n_2 0 2. n este = n C0 2 - n H a0 • N ế u đ ể bài cho e s te là đ ồ n g p h â n n h ó m chức của a x it n o đ ơ n chức, n ê n t a có t h ể t í n h tổ n g s ố n g u y ê n t ử cacbon tr o n g e s te dựa vào cô n g th ứ c tổ n g q uát c ủ a a x it đồ ng p h â n C nH 2 n0 2 • N ế u đ ề bồi cho e s te là đ ồ n g p h â n n h ó m chức của a x it v à cho Ĩ1 CQ = n H Q, y ê u cầu ch ứ ng m i n h e s te có là m m ấ t m à u nư ớc brom k h ô n g ? T a lậ p l ũ ậ n n h ư sau : C h ỉ có a x i t n o k h i đ ố t c h á y cho n CQ = n H Q. C r I I 2nJ.iC O O II + ^ - ^ ì o 2 -> (n + 1 )C 0 2 + (n + 1)H.20 2 Do đó a x it v à a n o l tạ o e s te đều p h ả i no, n g h ĩ a l à k h ô n g là m m ấ t m à u nước b ro m . • Với m ộ t este đơ n chức : n este = n 0 có tr o n g este. • K h i xác đ ịn h các cô n g th ứ c tố n g q u á t củ a các e s te t r o n g h ỗ n h ợ p t a n ê n giải n h ư sau : - T í n h M ỉlxjt h o ặ c M muô'j -» Gốc h iđ ro c a c b o n t r o n g axit. - T í n h M ancol -» G ốc h iđ ro c acb o n t r o n g ancol. - T í n h Meste -> Gốc h iđ ro c a c b o n t r o n g a x i t v à tr o n g ancol. 9 • K h i cho e s te tá c d ụ n g với d u n g dịch N a O H , cô c ạ n đ u n g d ịc h t h u được c h ấ t r ắ n , d ể x á c đ ị n h M cùa m uối p h ả i x é t x e m N a O H có dư h a y k h ô n g ? n ế u dư t h ì k h ố i lư ợng c h ấ t r ắ n n g o ài m uối còn có khối lư ợng N aO H . • X ác đ ị n h m ộ t e s te đ ơ n chức h a y đ a chức n ê n so s á n h M C O 0 = 4 4 với M este, n ế u sự c h ê n h lệch k h ô n g quá 2 l ầ n M CQ0 th ì e s te đó là đ ơ n chức v à tác d ụ n g với N a O H t h e o tỉ lệ m ol 1 : 1 . Ví dụ : M este = 8 8 . Vì M C0 0 = 44, n ê n là e s te đơ n chức, có d ạ n g CxH y0 2. • K h i cho h ỗ n h ợ p a x i t v à e s te tá c d ụ n g với d u n g d ịc h N a O H ( n ồ n g độ c%). S ả n p h ẩ m s a u p h ả n ứ n g cho t á c d ụ n g với N a dư. T í n h V H (đ k tc ) s i n h ra. Đ ể giải b ài t ậ p này, t a n ê n t í n h V H của ancol tá c d ụ n g với N a + V H của H 20 (do p h ả n ứ ng của a x it với N a O H ) tá c d ụ n g với N a + V H củ a H 2 O (có t r o n g d u n g d ịc h N aO H ) tá c d ụ n g với N a. § 2. MỐI Q U A N HỆ G IỬ A HIĐROCACBON V À MỘT SỐ DẦN XUẤT C H Ứ A OXI C Ủ A HIĐROCACBO N I. MỐI QUAN HỆ GIỬA CÁC LOẠI HIĐROCACBON ĩ. C huyển hiđrocacbon no và th ơ m th à n h kh ô n g no a) P h ư ơ n g p h á p c ră c k in h > C „ H 2n_ 2 2. C huyển hiđrocacbon kh ô n g no và th ơ m th à n h no a) P h ư ơ n g p h á p h iđ ro h o á từ n g p h ả n a _ Ni,t 4 R - C H = C H - R ' — —> R C H 2 C H 2 R' + H2 + H2 b) P h ư ơ n g p h á p h iđ ro h o á h o à n toàn ^ n ^ 2 (n-x) + (x + 1)H 2 Nl,t > C nH 2n (xiclo ank an ) 10 II. M ối q u a n hệ giữa h iđ ro c a c b o n và d ẫ n xu ấ t ch ứ a oxỉ 1. C h u y ế n hiđrocacbon trực tiế p th à n h d ầ n x u ấ t chứa oxi a) O xi h o á h iả ro ca cb o n ở d iề u k iệ n th íc h hợ p : Oxi h o á a n k a n , a n k e n , a r e n ở n h i ệ t độ cao với xúc tá c t h í c h h ợ p t h u được d ẫ n x u ấ t chứa oxi R - C H 2 - C H 2 - R ' ° 2' xt,t°> R C O O H + R 'C O O H C H 3- C H 2- C H 2- C H 3 + - 0 2 2 C H 3 CO O H + H 20 b) H iđ r a t h o á a n k in tạo th à n h a n đ e h it h o ặ c x eto n R - C H =. C - R R -C = C -R -> R - C H 2 - C - R OH o 2. C hui/ển hiđrocacbon tliàtih dẫit x u ấ t chứa o x i qua dẫti x u ấ t haloyen a) T h ế n g u y ê n tử H b ă n g h a lo g en rồ i th u ỷ p h â n R -H R -X *Na0H' ” £ A r-H l°> R -O H A r-X A r-O H b) C ộ n g h a lo g e n h o ặ c h i đ r o ìia lo g e n u a v à o h ỉđ r o c a c b o n k h ô n g n o n H th u ỷ phân R -C H =C H 2 R - CH - C H 3 - Na0H' H2° - - » R - C H - CHg 1 3 1 X 3 OH 3. C h u yể n ancol và d ẫ n x u ấ t haỉogen th à n h hiđrocacbon a) T á c h nước từ a n c o l th à n h a n k c n H -ộ -ẹ-O H 1 1 > / -HOH = \ b) T á c h h iđ r o h a lo g e n u a tử d ẫ n x u ấ t h a lo g e n th à n h a n k e n \ / c h - cx / \ -HX V / c / \ c) T á c h h iđ r o h a lo g e n u a tử d ẫ n x u ấ t đ ih a lo g e n th à n h a n k in R - C H - C H - R' -* 2 — I 1 -2HX X X R- OC- R' 11 r_ C H 2-C H X + * ™ H / q ,H fiOH, t ; R _ C s C H 2 & -2HX d ) T á c h h iđ r o h a lo g e n u a từ d ẫ n x u ấ t te tra h a lo g e n th à n h a n k in X X • R - C - C“ R' + 2 Z n -» R - C s C - R ' + 2ZnXo I I X X 4. C h u yể n lĩoá g iữ a các dẫn x u ấ t chứa oxi a) P h ư ơ n g p h á p oxi h o á : R - C H 2- O H * Cu0' - (Ancol bậc I) > RCHO (Anđehit) R - C H O H - R — uQ- 1° > R - C O - R ' (Ancol bậc II) 0 R- * H2° 2’ H ) R C O O H + ™ ll0 4- H*- R C O O H + R 'C O O H + (Xeton) R’ . _ Oxi hoá mạnh , 1 n - +CuO, t° T, Ua____ , , c - R ------—----- > K h ô n g p h ả n ứ n g ---------—---------► C ắ t dứt tạ o n h i ề u s ả n p h ẩm b) P h ư ơ n g p h á p k h ử - K h ử a n đ e h i t , x eto n t h à n h ancol : R - C H O + H 2 - í ỉ ^ > R C H 2OH R -C O -R ' + H 2 R C H O H -R ' LiAlH. — K h ử a x it, e s te t h à n h ancol : RC O O R ' — — —> R C H 2O H + R 'O H Q u á t r ì n h oxi h o á - k h ử các c h ấ t hữu cơ R_ C H ó Ox ih oá R q H 0 H k hứ I 2 _Oxihoá R C H O khử .Oxihoá khử RCOOH 1 LìA1H 4, H 3 0 + (khử) = R QH. RC O O R ' - khứ- > R C H o O H + R'O H l LìA1H4 * R C O O H -> R C H 2OH R -C O O H + L ì A1H4 -»R C H 2OL ì + H 2T + HAIO R C H 2OLi + H 20 -> R C H 2OH + LiOH L iO H + HAIO -> H 2 t + LiA 102. • R C O O H -> RC H O R C O O H + S O C l 2 -> RCOC1 + S 0 2t + HClT RCOC1 + L iA l(O R #)3H -> R C H O + LiCl + Al(OR ' ) 3 c) E s te hoá và th u ỷ p h â n este R C O O H + R 'O H RC O O R ' + H 2G T ố n g k ế t c á c q u y lu ậ t liê n h ệ g iữ a h ỉđ r o c a c b o n v à m ộ t sô d ầ n x u ấ t c h ứ a o x i c ủ a h id r o c a c b o n • P h ư ơ n g p h á p c h u y ể n h iđ r o c a c b o n n o và t h ơ m t h à n h k h ô n g n o : - P h ư ơ n g p h á p đ ê h i đ r o hoá. - P h ư ơ n g p h á p c ră c k in h . • P h ư ơ n g p h á p c h u y ể n h ỉđ ro ca c b o n k h ô n g no và th ơ m th à n h no : - Phương p h á p h iđ ro h o á h o à n toàn. - Phương p h á p h i đ r o h o á k h ô n g h o à n toàn. • P h ư ơ n g p h á p c h u y ể n h iđ ro ca c b o n trự c tiếp th à n h d ẫ n X uàt ch ứ a oxi : - Oxi hoá h iđ ro c acb o n . + Oxi h o á a n k a n , a n k e n ớ n h i ệ t độ cao với xúc tá c th íc h hợp. + Oxi h o á a n k e n b ằ n g d u n g d ịc h k a li p e m a n g a n a t. + Oxi h o á m ạ c h n h á n h của a r e n b ằ n g d u n g d ịch k a li p e m a n g a n a t. - H i đ r a t h o á a n k i n tạ o t h à n h a n đ e h i t h o ặ c • Phương h a lo g e n : xeton. p h á p c h u y ề n h iđ ro ca cb o n th à n h d ẫ n x u ấ t ch ứ a o x i q u a d ẫ n x u ấ t - T h ế n g u y ê n t ử H b ằ n g n g u y ê n t ử h a lo g e n rồi t h u ỷ p h â n ( tr o n g N aO H ). - C ộ n g h a lo g e n h o ặc h iđ ro h a lo g e n u a v à o h iđ ro c a c b o n k h ô n g n o rồi t h u ỷ p h â n ( tr o n g N aO H ). • P h ư ơ n g p h á p c h u y ể n an co l và d ẫ n x u ấ t h a lo g e n th ả n h h iđ ro ca c b ò n : - T á c h nước từ ancol t h à n h a n k e n . - T á c h h iđ ro h a lo g e n u a t ừ d ẵ n x u ấ t h a lo g e n t h à n h a n k e n , a n k in . • P h ư ơ n g p h á p c h u y ể n h o á g iữ a các d ẫ n x u ấ t ch ứ a oxi : - P h ư ơ n g p h á p oxi hoá. - P h ư ơ n g p h á p khử. - E s t e h o á và t h u ỷ p h â n e s te . §3. LIPIT I. Phân lo ạ i và kh á i niệm a) P h ă n loại L ip it bao gồm c h ấ t béo, sá p , s te r o it, p h o tp h o lip it. b) K h á i n iệ m C h ấ t béo là t r i e s t e cùa glix erol với các a x i t m onocacboxylib có s ố c h ẩ n n g u yên t ử cacbon (th ư ờ n g từ 12C đ ế n 24.C) k h ô n g p h â n n h á n h ( a x i t béo), g ọ i c h u n g là trig lix e rit. II. C ô n g thứ c tổ n g q u á t RCOOCH2 R '0 0 0 CH 1 R "C O O C H 2 R, R \ R" là gốc h iđ ro c acb o n của a x i t béo A x it b é o : C 15 H 31 C O O H ; C 17 H 35 C O O H ; C 17 H 33CO ÒH III. Tính c h ấ t hoá họ c 1. P hản ứng th u ỷ phân r c o o c h ’ c h R C O O C H + 3 H 20 2- oh rcooh — H+> C H - O H R" C O O C H 2 + R COOH C H 2 - OH R" C O O H L ip it d ộ n g v ậ t (mờ) chủ yếu ch ứ a gốc a x i t béo no. L ip it thự c v ậ t (dầu) chủ yếu chứa gốc a x i t béo k h ô n g no. 2. Pỉtản ứng xà p h ò n g hoá K h i d u n n ó n g c h ấ t béo với d u n g d ịc h k iề m cho glixerol v à x à p h ò n g . R COOCH2 R ’C O O C H 1 R 'C O O C H 2 C H 2 - OH + 3 N a O H -» C H - O H 1 C H 2 - OH RCOO Na +R*COONa I’ 1 R" C O O N a xà phòng K h á i n iệ m v ề x à p h ò n g và c h ấ t tẩ y rử a tổ n g hợp : - H ổ n h ợ p m uối n a t r i (kali) củ a các a x it béo được gọi là x à ph ò n g . - T h à n h p h ầ n chủ yếu củ a x à p h ò n g là C 15 H 31C O O N a v à C 17 H 3 5 C O O N a. 14 - N ấu xà phòng : D ầu m ở dd NaOH, t — M uối n a t r i —I Muối ă n (N aCl) — G lixerol —1 ------------------ ► + m ù i th ơ m — (n ô i l ê n t r ê n ) M uối ă n (N aCl) Xà phòng bánh - - i tạp chất _ - G lix ero l - M uối ă n ------- ► _ - Tạp chết ” Lọc - C h ư n g c ấ t dưới á p s u ấ t t h ấ p th u h ồ i N aC l - - Lọc -> glixerol - C h ấ t t ẩ y rử a tổ n g h ợ p : L à n h ừ n g c h ấ t có tá c d ụ n g g iặ t, r ử a m à k h ô n g p h ả i là m uối N a cúa a x i t cacboxylic. Đó là các n a t r i a n k y l s u n f a t R 0 S 0 3 N a , n a t r i a n k y l s u n fo n a t R S 0 3 N a... Ư u đ iể m n ổ i b ậ t n h ấ t của c h ấ t t ẩ y r ử a tổ n g hợ p là v ầ n g iừ dược tá c d ụ n g tẩ y g i ặ t t r o n g nước cứng. 3. P hản ứng vớ i ìtiđro Với n h ừ n g c h ấ t béo lỏ n g t h ì các gốc R chưa no, do đ ó k h i cho c h ấ t n à y t á c d ụ n g với h iđ r o cho gốc R no, c h ế t béo h o á r ắ n . C 17 H ^ C 0 0 C H +3H 2 Ni 0 > C17H ^ C 0 0 C H Lưu ý : Trong k ĩ th u ậ t đ ể xá c đ ịn h c h ấ t ỉượtĩg của c h ấ t béo người ta thườ ng dựa v à o m ộ t số c h ỉ s ố sa u : - C h ỉ s ố x à p h ò n g h o á : là t ổ n g s ố m ilig a m K O H đ ể xà p h ò n g h o á c h ấ t béo và a x i t t ự do có t r o n g 1 g a m c h ấ t béo. - C h i s ố a x i t : là s ố m ilig a m K O H đ ể t r u n g h o à h o à n to à n các a x it t ự do có t r o n g 1 g a m c h ấ t béo. 4. P h ả n ứng oxi hoá N ối đôi c = c ở gốc a x i t k h ô n g no của c h ấ t béo bị oxi h o á c h ậ m bởi oxi k h ô n g k h í t ạ o t h à n h p eo x it, c h ấ t n à y bị p h â n h u ỷ t h à n h a n đ e h i t v à có m ù i k h ó chịu. Đó l à n g u y ê n n h â n củ a h i ệ n tư ợ n g đ ể lâu d ầ u m ỡ d ễ bị ôi. 15 B. C U H Ỏ I VÀ BÀ I T Ậ P T H E O C Á C CH Ủ Đ Ề Mối quan hệ giữa hiđrocacbon và một số dẫn xuất chứa oxi của hiđrocacbon. C hủ đ ề ỉ : Hãy h o à n t h à n h c á c s ơ đ ổ p h ả n ứ n g s a u : a) C H 3C H = 0 A g é g i i l ! > C 3 H 40 2 b b) C H 3 C O C H 3 - S S Ì U D H 3Q M > E H2S0‘p t0-> C 4 H60 p 2 HƯƠNG DẨN GIẢI P h ư ơ n g t r ì n h h o á học của các p h ả n ứ n g t h e o sơ đồ a) C H 3 C H = 0 + H C N -> C H 3 - C H - CN X C H , - C H - CN 3 1 OH H 0 + t° 3 - > C H o - C H - COOH 3 Ị OH C H S - C H - COOH h 2s °4 đ' 170°c > C H 2 =C H -C O O H + H 20 OH n C H 2 = CH , — *— > - Ị C H 2- C H 2 CO O H b) ' COOH /n CH 3 I C H 3 C O C H 3 + H C N -> C H g - c - C N OH ch 3 CH, 3 c - .C N ch 3 Ỉ Ỉ Ể Ì l l l + CHc> - 1 3 ÓH CH3 CH3 c - COOH c -C O O H 1 OH ch 3 h 2s q 4 dặc. 170°C C ỈỈ2 = ị _ C 0 0 H OH 1.2 H o à n t h à n h c á c p h ư ơ n g trình p h ả n ứ n g : C H 3C O O C H 2C H ( C H 3)2 + h 20 C H 3O O C C H 2C H 2C H ( C H 3)2 + h 20 M . n i T C 6H 5C O O C H 3 + H 20 16 H*, t° »Đ NaOH' t 0 >; C 6 H 5 O O C C H 3 + H20 + h 2o HƯỞNG DẪN GIẢI C H 3 C O O C H 2 C H (C H 3 )2 + H 20 C H 3 C O O H + ( C H 3 )2 C H C H 2O H ( C H :ị) 2 C H C H 2 C H 2 C O O C H 3 + H 20 C (;H 5 C O O C H 3 + N a O H H2° ' - C H 3 C O O C 6H 5 + N a O H Ĩ 3 - 1 1° > C H g C O O N a + C 6 H 5O H C H :iC O O C cH 5 + 2 N ,a O H 1.3 ( C H 3 )2 C H C H 2 C H 2C O O H + C H 3 O H > C 6 H 5C O O N a + C H 3 O H ll2 ° ' l ° > C H g C O O N a + C 6 H 5O N a + H 20 C h o axit salixylic (axit o- h id ro x ib e n z o ic ) p h ả n ứ n g với m e t a n o l c ó axit s u n t u r i c x ú c t á c người t a t h u được m et y l salixylat (C 8 H 80 3) d ù n g làm t h u ố c x o a b ó p g i ả m đ a u . C h o axit salixylic p h ả r ử n g với anhidrit axe^tic ( C H 3 C 0 ) 20 , t h u đ ượ c axit axe tyl salixylic (CgH 80 4) d ù n g l à m t h u ố c c ả m (aspirin). a) H ả y d ù n g công thức cẵu tạo viế t các phương trình phản ứng đả nẽu. b) Viết p h ư ơ n g trinh p h ả n ửn g c ủ a m et y l salixylat v à axit axe tyl salixylic với d u n g dịch NaOH. HƯỞNG DẪN GIẢI COOH a) H 2SO S0 4 đđ, t° + C H 33O H < COOCH; COOCHg (A h 2o [ Q Tt oo hh + H 2° ~ COOH C H g - C - O - C - C H 3 -> r ^ ì - O C O C H 3 + C H 3 C O O H © 0 0 COONa C O O CH b) + 2N aO H (o ]- COOH + COONa O CO CH3 + 3N aO H 1 .4 + - i!» ONa + C H g C O O N a + 2 H 20 a ) S o s á n h p h à n ứ n g t h u ỷ p h â n e s t e t ron g d u n g dịch axit v à d ú n g dịch kiềm. b) M ộ t học sinh đ iề u ch ế etyl axetat bằ n g cách đun nóng anco l e tylic v ớ i giấm có vài g iọ t a xit sunturic làm xú c tác trong m ột cốc thuỷ tinh. Thỉ nghiệm đó có thành công hay không ? Vì sao ? HƯỚNG DẦN GIẢI a) P h ả n ứ ng th u ỷ p h â n e s te t r o n g d u n g d ịc h a x it là p h ả n ứ n g t h u ậ n n g h ịc h , p h á n ứ n g th u ỷ p h â n e s te tr o n g d u n g d ịc h k i ỷ n r t ừ TRUNG TAM THỐNG TIN ĨHƯ VIỆN !7 T h í n g h iệ m của h ọ c s in h k h ô n g t h à n h công vì g iâ m ch ứ a 3 + 49r a x it ax etic, b) n ồ n g độ q u á lo ã n g (96% là nước) t h ì dù có cho n h iề u H 2 S 0 4 v à o cù n g k h ô n g x ả y r a p h á n ứ ng e s te hoá. 1.5 H ã y d ù n g c á c s ơ đó p h ả n ứn g c h ứ n g tỏ r ằ n g từ m e t a n có t h ể t ổ n g h ợ p đ ư ợ c c á c a nc ol , a n đ e h i t v à axit c ó từ 1 đ ế n 2 n g u y ê n tử c t ron g p h â n từ. HƯỚNG DẪN GIẢI C H , - > CHoCl—> CH qOH 1.6 HCHO HCOOH H ã y viết s ơ đ ỗ p h ả n ứ n g từ etilen v à t o lu e n đ iể u chẽ' ra c á c h ợ p c h ấ t s a u : a) etyl b e n z o a t b) 1 - e t y l - 4 - m e t y lb e n z e n c) b e n z y l axeta t. HƯỞNG DẦN GIẢI P h ư ơ n g t r ì n h hoá học của p h ả n ứ n g đ iều c h ế các chất. a) C H ,= C H , . .^ C6 H 5C H 3 H 3P0 ^ 3 0 0 ^ -KMnỌ, .H gỌ Jtf»-10ỌPC C flH g C 0 0 K tHC1 > C 6 H 5C O O H — 5jHs° “ -» C 6 H 5 CO O C 2 H 5 _ b) oh C H 2 = C H 2 + H C l(khí) h 2 s o 4 , t° 6 5 2 5 C 2 H 5 C1 CHo HC1 A1C1. o + C 2H 5 C1 + HC1 c) C6H 5C H 3 + B r2 — C 6 H 5 C H 2B r + H B r C 6 H 5 C H 2B r + N a O H -> C 6 H 5 C H 2O H + N a B r C H 2 = C H 2 + Vỉ 0 2 PbC‘2' CuCI2> C H 3 C H = 0 C H 3 C H = 0 + Vố 0 2 CH gCO O H h Iso, đ C H 3 C O O H + C 6 H 5 C H 2O H - = = . C H 3 C O O C H 2C6H 18 5 + h 20 ? Rí N LUVf N 1» 1.7 X á c đ ịn h c á c c h á t A v A2, A3, A4, A 5, A 6 trong s o đ ó s a u v à viết c á c p h ư ơ n g trình p h ả n ứng : A ,,c Ìo j I 't' -t-NaOl I /X ^ A>1 V HƯỚNG DẪN GIẢI H C O O C 2 H 5 + N a O H -> H C O O N a + C 2 H 5OH (A,) ’ (A2) 2 H C O O N a + H 2 S 0 4 -> 2 H C O O H + N a 2 S 0 4 (A3) H CO OH + NaOH -> H CO O N a + H 20 (A2) H C O O H + C 2 H 5O H ------- r H C O O C 2 H 5 + H 20 (A3) (A ,) H CO OH + 2 [Ag(NH3)2]OH -> (NH „) 2C 0 3 + 2Ag ị + 2N H 3 + H 20 (A4) ( N H 4 )2 C 0 3 + 2 N aO H -> N a 2 C 0 3 + 2 N H 3 T + 2 H 20 (As> (NH4)2c o 3 + h .,s o 4 -> (NH4)2s o 4 + c o 2t + h 20 (Ag) 1.8 H oàn thành c á c phản ứng theo sơ đố sau : a ) C 3 H 40 2 + N a O H -> A + B b) A + H 2 S 0 4 |0ăng - » c + D . > c) c + AgNOg + N H 3 + H20 -> E + A g l + N H 4 N 0 3 d) B + A gN Og + NHg + H20 - » F + A g ị + N H 4N 0 3 (Trích đế th i tuyển s in h vào Đại học Quốc Gia Tp. H C M n ă m 1998) HƯỞNG DẪN GIẢI a ).H C O O C H = C H 2 + N a O H -> H C O O N a + CH gCH O b) H C O O N a + H 2 S 0 4 -> H C O O H + N a 2 S 0 4 c) H C O O H + 2A gNO g + 4 N H 3 + H 20 -> ( N H 4 )2 C 0 3 + 2 A g ị + 2 N H 4 N 0 3 d ) C H 3 C H O + 2 A g N 0 3 + 3 N H 3 + H 2 0 -> C H 3 C O O N H 4 + 2 A g 1 .9 V i n y l í o m ia t — poli(vinyl anc ol) — a n đ e h i t a x e tic —^ a x it a x é t ic — i + vi nyl a x e t a t —^ 2 N H 4N O 3 . P V A —u PVC. 19