* Lưu ý một số trường hợp đặc biệt của phản ứng thuỷ phân este V-ỨNG DỤNG: - Nhiều este dùng làm dung môi - Các este không no dùng để sản xuất chất dẻo - Một số este dùng làm chất tạo h
ESTE – LIPIT
Khi thay nhóm OH ở nhóm cacboxyl của axit cacboxylic bằng nhóm OR’ của ancol thì được este
Este đơn chức: RCOOR’ Trong đó R là gốc hidrocacbon hay H; R’ là gốc hidrocacbon
Este no đơn chức mạch hở : C n H 2n O 2 ( với n2)
Danh pháp : Tên gốc R’ (ancol) + tên gốc RCOO (axit) (đuôi at)
CH 2 =CH- : Vinyl CH 3 CH 2 -COO- : propionat
CH 3 -CH 2 -CH 2 -: Propyl CH 2 =CH-COO-: acrylat
CH 3 -CH(CH 3 )- : Isopropyl CH 2 =C(CH 3 )-COO-: metacrylat
- Các este hầu như không tan trong nước, nhưng tan nhiều trong dung môi hữu cơ
- Thường là chất lỏng, nhẹ hơn nước, dễ bay hơi
- So sánh nhiệt độ sôi (đối với những ptử có cùng khối lượng phân tử / cùng số nguyên tử C)
- Các este có mùi thơm đặc trưng:
CH3 – COO-CH2-CH2-CH(CH3)2 (isoamyl axetat): Mùi chuối (dầu chuối)
C2H5-COO-C2H5 (etyl propionat) hoặc CH3-CH2-CH2-COO-C2H5 (etyl butyrat): mùi dứa
CH3-COO-CH2-C6H5 (benzyl axetat): Mùi hoa nhài
III Tính chất hóa học :
1 Phản ứng ở nhóm chức a Phản ứng thủy phân este trong môi trường axit: chậm, thuận nghịch
Axit Ancol b Phản ứng thủy phân este trong môi trường kiềm (pư xà phòng hóa): nhanh, một chiều
* Lưu ý một số trường hợp đặc biệt của phản ứng thuỷ phân este
Dạng cấu tạo este VD
CH COOCH CH KOH CH COOK CH CHO
2 Phản ứng ở gốc hidrocacbon a Phản ứng trùng hợp, làm mất màu nước brom, cộng H 2 xảy ra ở các este chưa no
CH COOCH CH Br CH COOCHBr CH Br
C H COOCH CH CH H C H COOCH CH CH b Phản ứng tráng gương: xảy ra ở các este fomat HCOO-R’ khi phản ứng với dung dịch
CO n n 2 2 este no, đơn chức
+ Este của ancol: đun hồi lưu ancol với axit hữu cơ, có H 2 SO 4 đặc xúc tác, gọi là phản ứng este hóa
RCOO–R ’ + H 2 O + Este của phenol: C6H5OH + (RCO)2O RCOOC6H5 + RCOOH
- Nhiều este dùng làm dung môi
- Các este không no dùng để sản xuất chất dẻo
- Một số este dùng làm chất tạo hương trong công nghiệp thực phẩm
Lipit là các hợp chất hữu cơ quan trọng có trong tế bào sống, đóng vai trò thiết yếu trong quá trình sinh học Chúng không hòa tan trong nước nhưng lại dễ tan trong các dung môi hữu cơ không phân cực, giúp duy trì cấu trúc màng tế bào và cung cấp năng lượng cho cơ thể.
1 Khái niệm: Chất béo là trieste của glixerol với axit béo gọi chung là triglixerit hay triaxylglixerol
Công thức chung :R1COO-CH2 R1,R2,R3: là gốc hidrocacbon giống hoặc khác nhau
Các axit béo và chất béo thường gặp :
C15H31COOH : Axit panmitic (C15H31COO)3C3H5 hoặc C51H98O6: Tripanmitin (tripanmitoylglixerol )
C17H35COOH : Axit stearic (C17H35COO)3C3H5 hoặc C57H110O6: Tristearin (tristearoylglixerol )
C17H33COOH : Axit oleic (C17H33COO)3C3H5 hoặc C57H104O6 : Triolein (trioleoylglixerol)
- Ở nhiệt độ thường, chất béo lỏng trong phân tử có gốc hidrocacbon không no, chất béo rắn trong phân tử có gốc hidrocacbon no
- Không tan trong nước , nhẹ hơn nước
3 Tính chất hóa học: a Phản ứng thủy phân trong môi trường axit axit béo và glixerol
C17H35COOH + C3H5(OH)3 b Phản ứng thủy phân trong môi trường kiềm - Phản ứng xà phòng hóa: muối của axit béo (xà phòng) và glixerol
Natristearat (xà phòng) c Phản ứng cộng hidro của chất béo lỏng thành chất béo rắn (bơ nhân tạo)
Phản ứng oxi hóa của chất béo xảy ra khi liên kết đôi C=C ở gốc axit không no bị oxi hóa chậm bởi oxy không khí, tạo thành các peoxyt gây mùi khó chịu Quá trình này dẫn đến sự phân hủy của dầu mỡ, khiến chúng bị ôi khi để lâu trong môi trường.
+ Thức ăn quan trọng của con người
+ Nguyên liệu tổng hợp một số chất khác cần thiết cho cơ thể
+ Trong công nghiệp dùng để sản xuất xà phòng và glixerol
+ Chất béo còn dùng trong sản xuất thực phẩm
CACBOHIDRAT
I Khái niệm : Cacbohiđrat là những hợp chất hữu cơ tạp chức và thường có công thức chung là
II Phân loại : Cacbohiđrat được phân thành 3 nhóm sau :
- Monosaccarit : không thể thủy phân được, gồm glucozơ và fructozơ
- Đisaccarit : khi thủy phân mỗi phân tử sinh ra hai phân tử monosaccarit Gồm: saccarozơ, mantozơ
- Polisaccarit : khi thủy phân đến cùng mỗi phân tử sinh ra nhiều phân tử monosaccarit Gồm: tinh bột và xenlulozơ
GLUCOZƠ FRUCTOZƠ SACCAROZƠ TINH BỘT XENLULOZƠ
- Chất rắn, tinh thể không màu, dễ tan trong nước, vị ngọt không ngọt bằng đường mía
- Có hầu hết trong các bộ phận của cây như lá, hoa, rễ, và nhất là trong quả chín Có nhiều trong quả nho nên gọi là đường nho
30%, trong máu người : nồng độ không đổi khoảng 0,1%
- Chất rắn, kết tinh, không màu, dễ tan trong nước, có vị ngọt hơn đường mía
- Đặc biệt trong mật ong có tới 40% fructozơ làm cho mật ong có vị ngọt sắc
- Có trong nhiều loài thực vật: cây mía, củ cải đường và hoa thốt nốt
- Là chất rắn kết tinh, không màu, không mùi, có vị ngọt, tan tốt trong nước
Hồ tinh bột là chất rắn dạng bột vô định hình, màu trắng, không tan trong nước lạnh nhưng tan một phần trong nước nóng, tạo thành dung dịch keo có tính dính, dùng trong các ngành công nghiệp chế biến thực phẩm và sản xuất vật liệu.
- Là chất rắn dạng sợi, màu trắng, không tan trong nước và nhiều dung môi hữu cơ nhưng tan trong nước Svayde (dung dịch Cu(OH) 2 NH 3 )
- Là thành phần chính tạo nên màng tế bào thực vật: bông, đay, gai…
* Dạng mạch hở : gồm 5 nhóm OH và anđêhit đơn chức
* Dạng mạch vòng : tồn tại chủ yếu ở 2 dạng mạch vòng 6 cạnh : α – glucozơ và β – glucozơ
* Dạng mạch hở: gồm 5 nhóm OH và 1 nhóm xeton
*Dạng mạch vòng : tồn tại chủ yếu 2 dạng vòng 5 cạnh α – fructozơ và β – fructozơ
Saccarozơ là một đisaccarit được cấu tạo từ
1 gốc α – glucozơ và 1 gốc β – fructozơ liên kết với nhau qua nguyên tử oxi
-Là loại polisaccarit, phân tử gồm nhiều mắt xích α – glucozơ liên kết với nhau, tạo thành 2 dạng: amilozơ và amilopectin
+ Amilozơ: thành mạch dài, không phân nhánh, xoắn lại
+ Amilopectin: Có cấu trúc mạch phân nhánh
-Là một polisaccarit, phân tử gồm nhiều gốc β – glucozơ liên kết với nhau thành mạch kéo dài, nhiều mạch xenlulozơ ghép lại với nhau thành sợi xenlulozơ
- Xenlulozơ chỉ có cấu tạo mạch không phân nhánh, mỗi gốc
OH, nên có thể viết:
+ Tính chất của ancol đa chức :
Cu(OH) 2 : Ở nhiệt độ thường, phản ứng với
Cu(OH) 2 cho dung dịch màu xanh lam:
Glucozơ có thể tạo este chứa 5 gốc axit axetic trong phân tử khi tham gia phản ứng với anhiđrit axetic
Cu(OH) 2 cho dung dịch màu xanh lam + cộng hiđro cho sobitol + Trong môi trường bazơ, fructozơ chuyển hóa thành glucozơ
fructozơ bị oxi hóa bởi AgNO 3 /NH 3 tương tự glucozơ
+ Phản ứng với Cu(OH) 2
C 12 H 22 O 11 + Cu(OH) 2 → (C 12 H 21 O 11 ) 2 Cu + 2H 2 O Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường, tạo dd màu xanh lam b Phản ứng thủy phân :
+ Phản ứng màu với iot :
Do cấu tạo mạch ở dạng xoắn có lỗ rỗng, tinh bột hấp phụ iot cho màu xanh tím
+ Phản ứng với axit nitric :
Xenlulozơ trinitrat là chất dễ cháy và nổ mạnh không sinh ra khói nên được dùng
(CH 3 CO) 2 O , có mặt piriđin
- Oxi hóa glucozơ bằng dung dịch AgNO 3 /NH 3
Fructozơ không làm mất màu dd
Br 2 , còn Glucozơ làm mất màu dd
Br 2 => phân biệt glu và fruc làm thuốc súng không khói
IV Điều chế và ứng dụng
+ Thủy phân tinh bột, hoặc xenlulozơ, xúc tác HCl đặc hoặc H 2 SO 4 đặc
- chất dinh dưỡng, thuốc tăng lực
- sản xuất ancol Ứng dụng :
- pha chế thuốc Ứng dụng :
- sản xuất tơ, thuốc súng không khói, phim ảnh
AMIN, AMINO AXIT, PROTEIN
I Khái niệm, phân loại, đồng phân, danh pháp:
1 Khái niệm: Khi thay thế nguyên tử H trong phân tử NH3 bằng gốc hiđrocacbon ta thu được amin
2 Phân loại: a Theo gốc hiđrocacbon :
- Amin mạch hở: CH3NH2 , C2H5NH2 , …
- Amin không no: CH2 = CH – NH2 , …
- Amin thơm và amin có vòng thơm : C6H5NH2 , C6H5CH2NH2 , CH3C6H4NH2 , … b Theo bậc của amin :
(**) Bậc của amin thường được tính bằng số gốc hiđrocacbon liên kết với nguyên tử nitơ hoặc tính bằng số nguyên tử H trong phân tử NH3 bị thay thế
+ Amin bậc 1 như C2H5NH2 , C6H5NH2 , …
+ Amin bậc 2 như CH3 – NH – CH3 , C2H5 – NH – C2H5 , …
* Amin no, đơn chức, mạch hở : CnH2n+3N (n ≥ 1)
+ Tên gốc chức: Tên gốc hidrocacbon + amin
Tên nhánh + tên hidrocacbon mạch chính + số chỉ vị trí NH 2 + amin Amin bậc II (R –NH-R’)
N-tên gốc R’+ tên amin chính (R-NH-)
N-tên gốc R’ + N- tên gốc R” + tên amin chính (R-N-)
CTPT CTCT Tên gốc – chức Tên thay thế
CH5N CH3 – NH2 Metylamin Metanamin
C2H7N CH3 – CH2 – NH2 Etylamin Etanamin
CH3 – NH – CH3 Đimetylamin N – metylmetanamin
CH3 – CH2 – CH2 – NH2 Propylamin Propan – 1 – amin
CH3 – NH – CH2 – CH3 Etylmetylamin N – metyletanamin
H2N – [CH2]6 – NH2 Hexametylenđiamin Hexan – 1,6 – điamin
II Tính chất vật lí:
+ CH3NH2 , (CH3)2NH , (CH3)3N , C2H5NH2 là những chất khí ở điều kiện thường, mùi khai khó chịu, tan nhiều trong nước
Các amin có phân tử khối cao hơn thường ở dạng lỏng hoặc rắn, với nhiệt độ sôi tăng dần theo mức độ tăng của phân tử khối Ngoài ra, độ tan trong nước của các amin này giảm dần khi phân tử khối tăng, phản ánh mối liên hệ giữa kích thước phân tử và tính chất hòa tan.
Các amin thơm là các chất lỏng hoặc rắn dễ bị oxy hóa khi tiếp xúc với không khí Quá trình oxy hóa khiến chúng chuyển từ dạng không màu sang màu đen, phản ánh đặc điểm của sự biến đổi này Hiểu rõ tính chất của các amin thơm giúp nhận biết và phòng ngừa hiện tượng oxi hóa gây ảnh hưởng đến chất lượng của các hợp chất này trong các ứng dụng công nghiệp và y học.
III Cấu tạo phân tử và tính chất hóa học:
1 Cấu tạo phân tử: Phân tử amin có nguyên tử N (có đôi e chưa liên kết) tương tự như trong phân tử
NH3 nên các amin có tính bazơ Ngoài ra, amin còn có tính chất của gốc hiđrocacbon
2 Tính chất hóa học: a Tính bazơ:
+ Metylamin cũng như nhiều amin khác, khi ta trong nước phản ứng với nước tương tự NH3 , sinh ra ion OH -
CH3NH2 + H2O [CH3NH3] + + OH - + Anilin và các amin thơm khác : không tan trong nước, phản ứng rất kém với nước
- Metylamin và các đồng đẳng: có khả năng làm xanh quỳ tím hoặc hóa hồng phenolphtalein, có lực bazơ mạnh hơn NH3 nhờ ảnh hưởng của nhóm ankyl
Anilin và các amin thơm khác là những hợp chất có tính bazơ, tuy nhiên dung dịch của chúng không làm đổi màu quỳ tím thành xanh hoặc hồng phenolphtalein, do lực bazơ của chúng rất yếu và thấp hơn cả ammonia (NH3), điều này chịu ảnh hưởng của gốc phenyl, tương tự như phenol.
Lực bazơ tăng dần: (C6H5)3N < (C6H5)2NH < C6H5NH2 < NH3 < CH3NH2 < (CH3)2NH b Phản ứng thế ở nhân thơm của anilin:
Phản ứng này dùng để nhận biết Anilin c Phản ứng cháy: đốt amin no, đơn chức, mạch hở
Amino axit là loại hợp chất hữu cơ tạp chức, phân tử chứa đồng thời nhóm amino (NH2 ) và nhóm cacboxyl (COOH)
Trong hóa học, tên thay thế của axit amin theo quy ước là: Axit cộng với số chỉ vị trí của nhóm amino trên chuỗi carbon, ví dụ như amino + số chỉ vị trí (2, 3, 4, 5, 6, 7, ), rồi thêm từ “amino” cùng tên của axit gốc Trong khi đó, tên bán hệ thống sử dụng ký hiệu α, β, γ, δ, ε, ω để chỉ vị trí nhóm amino, kết hợp với tên thường của axit Việc lựa chọn tên phù hợp giúp phân biệt rõ các loại axit amin dựa trên cấu trúc và vị trí nhóm chức năng.
Bảng : Tên gọi của một số amino axit thường gặp
PTK CTCT Tên thay thế Tên bán hệ thống Tên thường
H2N – CH2 – COOH Axit 2 – aminoetanoic Axit aminoaxetic Glyxin Gly
II Cấu tạo phân tử và tính chất hóa học :
1 Cấu tạo phân tử và tính chất vật lí :
Các phân tử amino axit chứa nhóm cacboxyl (COOH) thể hiện đặc tính axit, trong khi nhóm amino (NH2) thể hiện tính bazơ Chính sự kết hợp giữa hai nhóm này giúp amino axit tương tác và tạo ra ion lưỡng cực, đóng vai trò quan trọng trong cấu trúc và chức năng của protein.
Các tính chất vật lý của chất gồm: ở điều kiện thường là chất rắn kết tinh, không màu và có vị ngọt Chất này dễ tan trong nước, có nhiệt độ nóng chảy cao và phân hủy khi nung chảy.
2 Tính chất hóa học : a Tính chất lưỡng tính :
H2N – CH2 – COOH + NaOH → H2N – CH2 – COONa + H2O
HOOC – CH2 – NH2 + HCl → HOOC – CH2 – NH3 +Cl - b Tính axit – bazơ của dung dịc amino axit :
(NH2)x – R – (COOH)y với x = y → quỳ tím không đổi màu x > y → quỳ tím chuyển màu xanh x < y → quỳ tím chuyển màu đỏ c Phản ứng riêng của nhóm COOH : phản ứng este hóa
Tương tự axit cacboxylic, amino axit phản ứng với ancol khi có mặt axit vô cơ mạnh, sinh ra este Thí dụ :
Thực ra, este hình thành ở dưới dạng muối Cl - H3N + - CH2 – COOC2H5 d Phản ứng trùng ngưng :
Khi đun nóng, các ε – hoặc ω – amino axit tham gia phản ứng trùng ngưng tạo ra polime thuộc loại poliamit
- Các amino axit thiên nhiên (hầu hết là các α- amino axit) là những hợp chất cơ sở để kiến tạo nên các loại protein của cơ thể sống
- Muối mononatri glutamat dùng làm bột ngọt (mì chính), axit glutamic là thuốc hỗ trợ thần kinh, methionin là thuốc bổ gan
- Các axit 6 – aminohexanoic (axit ε – aminocaproic) và 7 – aminoheptanoic (ω – aminoenantoic) là nguyên liệu để sản xuất tơ nilon như nilon – 6 , nilon – 7 , …
- Peptit là loại hợp chất chứa từ 2 đến 50 gốc α – amino axit liên kết với nhau bằng các liên kết peptit
- Liên kết peptit là liên kết –CO–NH– giữa hai đơn vị α – amino axit Nhóm –CO–NH– giữa 2 đơn vị α – amino axit được gọi là nhóm peptit
Peptit đóng vai trò quan trọng trong sự sống, bao gồm các chức năng thiết yếu như hoocmon điều hòa nội tiết, kháng sinh tự nhiên của vi sinh vật, và là nền tảng để hình thành protein.
- Oligopeptit : gồm các peptit có từ 2 đến 10 gốc α – amino axit và được gọi tương ứng là đipeptit, tripeptit, … đecapeptit
- Polipeptit : gồm các peptit có từ 11 đến 50 gốc α – amino axit
3 Cấu tạo, đồng phân, danh pháp : a Cấu tạo :
Các phân tử peptit được hình thành từ các gốc α-amino axit liên kết với nhau bằng liên kết peptit theo thứ tự xác định Trong đó, amino axit đầu N còn nhóm –NH₂, còn amino axit đầu C còn nhóm –COOH, tạo thành cấu trúc đặc trưng của các chuỗi peptit.
Mỗi phân tử peptit gồm các gốc α – amino axit liên kết với nhau theo một trật tự nghiêm ngặt, tạo thành cấu trúc đặc trưng Việc thay đổi trật tự các gốc amino axit này sẽ dẫn đến sự hình thành các peptit đồng phân, ảnh hưởng đến tính chất sinh học và chức năng của chúng Hiểu rõ cấu trúc và trật tự của các phân tử peptit là yếu tố quan trọng trong nghiên cứu sinh học phân tử và phát triển dược phẩm.
- Nếu phân tử peptit chứa n gốc α – amino axit khác nhau thì số đồng phân loại peptit là n !
- Tên các peptit được hình thành bằng cách ghép tên gốc axyl của các α – amino axit bắt đầu từ đầu
N, rồi kết thúc bằng tên của amino axit đầu C (được giữ nguyên) Hoặc ghép từ tên viết tắt của các gốc α – amino axit theo trật tự của chúng
4 Tính chất hóa học: a Tính chất vật lí : thường ở thể rắn, nhiệt độ nóng chảy cao, dễ tan trong nước b Tính chất hóa học:
Peptit có ≥ 2 liên kết peptit + Cu(OH)2 /OH - → phức màu tím đặc trưng (phản ứng phân biệt giữa đipeptit với peptit có 2 liên kết trở lên)
Khi thủy phân hoàn toàn peptit thu được hỗn hợp các α-aminoaxit
Protein là những polipeptit cao phân tử, có phân tử khối từ vài chục nghìn đến vài triệu
+ Protein đơn giản : là loại protein mà khi thủy phân chỉ cho hỗn hợp các α – amino axit, thí dụ : anbumin của lòng trắng trứng, fibroim của tơ tằm, …
Protein phức tạp là loại protein được tạo thành từ protein đơn giản kết hợp với các thành phần "phi protein", chẳng hạn như nucleoprotein chứa axit nucleic hoặc lipoprotein chứa chất béo Đây là dạng protein có cấu trúc phức tạp, đóng vai trò quan trọng trong các quá trình sinh học của cơ thể.
Protein là các phân tử phức tạp hơn peptit, được hình thành từ hàng chục đến hàng trăm gốc α – amino axit liên kết với nhau bằng liên kết peptit Với cấu trúc lớn hơn và đa dạng hơn, protein đóng vai trò quan trọng trong quá trình sinh học của cơ thể, khác biệt rõ rệt so với peptit nhờ kích thước và độ phức tạp.
- Các phân tử protein khác nhau không những bởi các gốc α – amino axit khác nhau mà bởi còn số lượng, trật tự sắp xếp của chúng khác nhau
- Protein dạng hình sợi : keratin của tóc, móng, sừng,… tơ tằm, tơ nhện, không tan trong nước
- Protein dạng hình cầu : anbumin của lòng trắng trứng, hemoglobin (hông cầu), … tan một phần trong nước tạo thành dung dịch keo
- Sự đông tụ protein xảy ra khi đun nóng hoặc cho axit, bazơ hay một số muối vào dung dịch protein
- Tương tự peptit, protein bị thủy phân nhờ xúc tác axit, bazơ hoặc enzim sinh ra các chuỗi peptit và cuối cùng thành các α – amino axit
- Protein có phản ứng màu biure với Cu(OH)2 xuất hiện màu tím đặc trưng
- Phản ứng với HNO3 đặc tạo kết tủa màu vàng
5 Vai trò của protein trong sự sống :
Hai thành phần chính của tế bào, bao gồm nhân tế bào và nguyên sinh chất, đều được cấu thành từ các protein Protein đóng vai trò là nền tảng tạo nên sự sống, vì vậy, có protein mới có sự sống.
- Về mặt dinh dưỡng, protein là hợp phần chính trong thức ăn của người và động vật.
POLIME VÀ VẬT LIỆU POLIME
I Khái niệm : Polime là những hợp chất có phân tử khối rất lớn do nhiều đơn vị cơ sở (gọi là mắt xích) liên kết với nhau tạo nên
Hệ số n, còn gọi là hệ số polyme hóa hoặc độ polyme hóa, xác định mức độ dài của chuỗi polyme; n càng lớn, thì phân tử khối của polyme càng cao Các phân tử như CH2=CH2 hoặc H2N–[CH2]5–COOH phản ứng với nhau để tạo thành các loại polyme, và các phân tử này được gọi là monome.
Tên của polime được hình thành bằng cách ghép từ “poli” với tên của monome Nếu tên của monome gồm nhiều hơn một từ, thì tên đó được đặt trong dấu ngoặc đơn để đảm bảo sự chính xác Quá trình đặt tên này giúp nhận diện rõ ràng các loại polime dựa trên cấu trúc của monome gốc, là yếu tố quan trọng trong hóa học polymer.
Thí dụ : polipropilen ; poli (vinyl clorua) …
Một số polime có tên riêng (tên thông thường) Thí dụ : teflon , nilon – 7 :
2 Phân loại polime : a Theo nguồn gốc :
- Polime thiên nhiên (có sẵn trong tự nhiên ) : tinh bột , cao su thiên nhiên, tơ tằm, protein …
- Polime tổng hợp (do con người tổng hợp) : polietilen, polipropilen ,…
- Polime bán tổng hợp (polime thiên nhiên được chế biến một phần ) : tơ visco, tơ axetat … b Theo phương pháp tổng hợp :
- Polime trùng hợp (được tổng hợp bằng phản ứng trùng hợp) : PE, PVC, PP, PS …
- Polime trùng ngưng (được tổng hợp bằng phản ứng trùng ngưng) : nilon – 6, nilon – 6,6 …
II Đặc điểm cấu trúc :
Các mắt xích polime có khả năng liên kết để tạo thành các cấu trúc khác nhau, bao gồm mạch không nhánh như amilozơ, mạch phân nhánh như amilopectin và glicogen, cũng như mạch mạng không gian như cao su lưu hóa và nhựa bakelit (rezit) Những đặc điểm này quyết định tính chất vật lý và ứng dụng của các loại polime trong công nghiệp và đời sống hàng ngày.
III Tính chất vật lí:
- Hầu hết polime là chất rắn, không bay hơi, không có nhiệt độ nóng chảy xác định mà nóng chảy ở một khoảng nhiệt độ khá rộng
- Đa số polime không tan trong các dung môi thông thường, một số tan trong dung môi thích hợp cho dung dịch nhớt, ví dụ : polibutađien tan trong benzen, …
Nhiều loại polime như PE, PP có tính dẻo và dễ gia công trong sản xuất Một số polime như polibutađien hay poliisopren có khả năng đàn hồi cao, thích hợp cho các ứng dụng đòi hỏi tính linh hoạt Các polime như nilon-6 và xenlulozơ có thể kéo thành sợi dài và bền, phục vụ cho ngành dệt may và công nghiệp Poli(metyl metacrylat) là loại polime trong suốt không giòn, phù hợp cho các sản phẩm yêu cầu độ trong suốt cao Nhiều polime còn có tính cách điện và cách nhiệt, như polietilen và poli(vinyl clorua), hoặc có đặc tính bán dẫn như polianilin và polithiophen, mở rộng phạm vi ứng dụng trong điện tử.
IV Phương pháp điều chế:
1 Phản ứng trùng hợp : Trùng hợp là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) giống nhau hay tương tự nhau thành phân tử lớn (polime)
Điều kiện cần để monome tham gia phản ứng trùng hợp là phân tử phải chứa liên kết đôi, như CH2=CH2, C6H5–CH=CH2, hoặc CH2=CH–CH=CH2 Ngoài ra, các vòng kém bền có thể mở ra để tham gia phản ứng trùng hợp, đảm bảo tính linh hoạt của phân tử trong quá trình hình thành mạch polymer.
Phản ứng trùng ngưng là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) thành phân tử lớn (polime), đồng thời giải phóng các phân tử nhỏ như nước (H2O) Quá trình này đóng vai trò quan trọng trong sản xuất các loại nhựa, sợi tổng hợp và các vật liệu polymer khác trong công nghiệp Trùng ngưng thường diễn ra trong các phản ứng sinh tổng hợp polymer, mang lại cấu trúc phân tử đặc trưng giúp material có tính chất cơ học và độ bền cao Hiểu rõ phản ứng trùng ngưng giúp các nhà khoa học và kỹ sư tối ưu hóa quy trình sản xuất, nâng cao chất lượng sản phẩm cuối cùng.
Để tham gia phản ứng trùng ngưng, monome phải đáp ứng điều kiện cần về mặt cấu tạo, đó là trong phân tử phải có ít nhất hai nhóm chức có khả năng phản ứng Ví dụ điển hình gồm các hợp chất như HO–CH2–CH2–OH, HOOC–C6H4–COOH, và H2N–(CH2)6–NH2, đúng với yêu cầu về nhóm chức phản ứng để tạo thành hợp chất polyme trong phản ứng trùng ngưng.
Chất dẻo là các vật liệu polime có đặc tính dẻo, cho phép chúng bị biến dạng khi chịu nhiệt hoặc áp lực bên ngoài Tính dẻo của chất dẻo giúp chúng duy trì sự biến dạng ngay cả khi tác nhân gây biến dạng đã dừng lại, làm cho chúng trở thành vật liệu linh hoạt và phù hợp cho nhiều ứng dụng công nghiệp.
Khi trộn polymer với chất độn, ta thu được vật liệu composite có đặc tính của cả hai thành phần Vật liệu composite không những giữ nguyên tính chất của polymer mà còn có độ bền và khả năng chịu nhiệt tăng đáng kể so với polymer nguyên chất Nhờ đó, vật liệu này phù hợp với nhiều ứng dụng yêu cầu cao về cơ khí và chịu nhiệt Vật liệu composite ngày càng trở nên phổ biến trong các ngành công nghiệp nhờ tính linh hoạt và ưu điểm vượt trội của nó.
- Vật liệu compozit là vật liệu hỗn hợp gồm ít nhất hai thành phần phân tán vào nhau mà không tan vào nhau
Vật liệu composite gồm chất nền (polime) và chất độn cùng các phụ gia phụ trợ, tạo nên cấu trúc đa dạng và phù hợp với nhiều ứng dụng Chất nền trong composite có thể là nhựa nhiệt dẻo hoặc nhựa nhiệt rắn, giúp cải thiện tính đàn hồi và khả năng chống nhiệt của vật liệu Chất độn trong composite thường là sợi (như bông, đay, poliamit, amiăng) hoặc bột (như silicat, CaCO3, bột tan 3MgO.4SiO2.2H2O), giúp tăng cường độ bền và cứng chắc cho vật liệu composite, đồng thời tối ưu hóa các đặc tính kỹ thuật của sản phẩm cuối cùng.
1 Khái niệm : Tơ là những vật liệu polime hình sợi dài và mảnh với độ bền nhất định
Trong tơ, các phân tử polime có mạch không phân nhánh, sắp xếp song song tạo thành cấu trúc chắc chắn Polime này có đặc tính rắn, bền với nhiệt và dung môi thông thường, đồng thời mềm dẻo, dai, không độc hại và có khả năng nhuộm màu dễ dàng.
2 Phân loại : a Tơ thiên nhiên (có sẵn trong tự nhiên) như bông, len, tơ tằm b Tơ hóa học (chế tạo bằng phương pháp hóa học)
- Tơ tổng hợp (chế tạo từ các polime tổng hợp) như các tơ poliamit (nilon, capron), tơ vinylic thế (vinilon, nitron,…)
Tơ bán tổng hợp, hay còn gọi là tơ nhân tạo, được sản xuất từ các loại polime thiên nhiên qua quá trình chế biến hóa học, như tơ visco và tơ xenlulozơ axetat Những loại tơ này có đặc tính linh hoạt, mềm mại và phù hợp cho nhiều ứng dụng trong ngành dệt may Tơ bán tổng hợp ngày càng được ưa chuộng nhờ vào khả năng thay thế các loại tơ tự nhiên, mang lại sự đa dạng về mẫu mã và nâng cao tính ứng dụng Việc sử dụng tơ nhân tạo giúp tiết kiệm chi phí sản xuất và đáp ứng yêu cầu ngày càng cao về chất lượng và thẩm mỹ trong ngành công nghiệp dệt.
1 Khái niệm : Cao su là loại vật liệu polime có tính đàn hồi
Tính đàn hồi là tính bị biến dạng khi chịu lực tác dụng bên ngoài và trở lại ban đầu khi lực đó thôi tác dụng
2 Phân loại : a Cao su thiên nhiên : là polime của isopren với n ≈ 1500 – 15000
Tính chất và ứng dụng :
- Cao su thiên nhiên có tính đàn hồi, không dẫn nhiệt và điện, không thấm khí và nước, không tan trong nước, etanol, axeton,… nhưng tan trong xăng, benzen
- Do có liên kết đôi trong phân tử, cao su thiên nhiên có thể tham gia các phản ứng cộng H2 , HCl, Cl2
Cao su tổng hợp là loại vật liệu polime có tính chất tương tự cao su thiên nhiên, thường được điều chế từ các ankađien thông qua phản ứng trùng hợp Khi tác dụng với lưu huỳnh (S), cao su tổng hợp có khả năng giữ được độ đàn hồi, chịu nhiệt, chống mòn tốt và khó tan trong các dung môi hơn so với cao su tự nhiên.
BẢNG 1 : MỘT SỐ CHẤT DẺO THƯỜNG GẶP
Tên chất dẻo Phương trình điều chế
Nguồn gốc Loại pư Cấu trúc mạch
Không nhánh dùng làm màng mỏng, vật liệu điện, bình chứa,…
Không nhánh vật liệu cách điện, ống dẫn nước, vải che mưa,… Poli
Không nhánh Chảo chống dính
Không nhánh Là chất rắn trong suốt, có khả năng cho ánh sáng truyền qua tốt (gần 90%) nên được dùng để chế tạo thủy tinh hữu cơ plexiglas
Nhựa novolac là chất rắn, dễ nóng chảy, dễ tan trong một số dung môi hữu cơ, dùng để sản xuất bột ép, sơn
BẢNG 2 : MỘT SỐ TƠ THƯỜNG GẶP
Tên tơ Phản ứng điều chế
Nguồn gốc Loại pư Cấu trúc mạch Bông, len, tơ tằm
Tổng hợp Đồng trùng ngưng
Chất liệu có tính dai, bền, mềm mại, óng mượt, ít thấm nước, và mau khô sau khi giặt, nhưng lại kém bền khi tiếp xúc với nhiệt, axit và kiềm Nó thường được sử dụng để dệt vải may mặc, vải lót săm lốp xe, dệt bít tất, bện dây cáp, dây dù và đan lưới, phù hợp với nhiều ứng dụng trong ngành công nghiệp dệt may và sản xuất dây.
Dai, bền với nhiệt và giữ nhiệt tốt, dùng để dệt vải may quần áo ấm, bện thành sợi “len” đan áo rét
Tơ lapsan Tổng hợp Đồng trùng ngưng
Tơ visco Chế hóa từ xenlulozơ Nhân tạo
Tơ axetat Xenlulozơ + anhiđritaxetic , xt H + Nhân tạo
BẢNG 3 : MỘT SỐ LOẠI CAO SU THƯỜNG GẶP
Tên cao su Phản ứng điều chế
Phân loại Nguồn gốc Loại pư Cấu trúc mạch
Cao su thiên nhiên tự nhiên Không nhánh
Cao su buna tổng hợp trùng hợp
Cao su buna - S tổng hợp đồng trùng hợp
Cao su buna – N tổng hợp đồng trùng hợp
ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI
BÀI : VỊ TRÍ KIM LOẠI TRONG BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CẤU TẠO
I VỊ TRÍ : - Nhóm IA(-H), IIA, IIIA(-B), một phần nhóm IVA, VA,VIA
- Họ lantan và actini (2 hàng cuối BTH)
II CẤU TẠO KIM LOẠI
1 Cấu tạo nguyên tử: Ít e lớp ngoài cùng ( 1→3e) , bán kính nguyên tử tương đối lớn so với phi kim
2 Cấu tạo tinh thể : Trong mạng tinh thể kim loại có : Nguyên tử kim loại , ion kim loại ở nút mạng và các electron tự do
3 Liên kết kim loại: Liên kết được hình thành giữa các nguyên tử kim loại và ion kim loại do sự tham gia của các electron tự do
BÀI : TÍNH CHẤT CỦA KIM LOẠI – DÃY ĐIỆN HÓA CỦA KIM LOẠI
I TÍNH CHẤT VẬT LÍ
1 Tính chất vật lí chung: 4 tính chất = dẻo + dẫn điện + dẫn nhiệt + ánh kim
2 Nguyên nhân: do e tự do gây ra
Kim loại có khối lượng riêng nhỏ nhất là Li, lớn nhât là Os
Kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp nhất là Hg, cao nhất là W
Kim loại mềm nhất là Cs; cứng nhất là Cr
II TÍNH CHẤT HÓA HỌC :
1 Tác dụng với phi kim (O2, Cl2): Au, Ag, Pt không tác dụng với Oxi
4Al + 3O2 2Al2O3 2Fe + 3Cl2 2FeCl3
2 Tác dụng với axit a Với HCl hoặc H 2 SO 4 loãng
(Trước H2) H2SO4 loãng b Với HNO 3 hoặc H 2 SO 4 đặc:
* Với HNO 3 đặc: M + HNO3 đặc M(NO3)n + NO2 + H2O
(Trừ Au, Pt) (nâu đỏ)
M + HNO3 loãng M(NO3)n + N2O + H2O (Trừ Au, Pt) N2
M + H2SO4 đặc M2(SO4)n + SO2 + H2O (Trừ Au, Pt) S
Lưu ý: n: hóa trị cao nhất
Al, Fe, Cr không tác dụng với HNO3 đặc nguội, H2SO4 đặc nguội
Kim loại đứng trước (X) trong họ kim loại có khả năng đẩy kim loại đứng sau (Y) ra khỏi dung dịch muối, thể hiện qua phản ứng với dung dịch muối của kim loại đứng sau Tuy nhiên, điều kiện cần thiết là kim loại X không phản ứng với nước ở nhiệt độ thường để đảm bảo phản ứng chỉ xảy ra giữa kim loại và muối Hiểu rõ tính chất này giúp dự đoán chính xác các phản ứng hóa học của các kim loại trong dung dịch muối.
Kim loại X có tính khử mạnh hơn kim loại Y
Ví dụ: Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
4 Tác dụng với H 2 O: M + nH2O M(OH)n + n/2H2
Chỉ có kim loại kiềm và một số kim loại kiềm thổ (Ca, Sr, Ba) tác dụng với H2O
5 Tác dụng với dung dịch bazơ: Al, Zn tan được trong dung dịch bazơ H2
- Nguyên tắc sắp xếp: Từ trái sang phải:
+ Tính khử kim loại giảm dần
+ Tính oxi hóa ion kim loại tăng dần
K + Ca 2+ Na + Mg 2+ Al 3+ Zn 2+ Cr 3+ Fe 2+ Ni 2+ Sn 2+ Pb 2+ H + Cu 2+ Fe 3+ Ag + Au 3+
Tính oxi hóa ion kim loại tăng
K Ca Na Mg Al Zn Cr Fe Ni Sn Pb H 2 Cu Fe 2+ Ag Au
Tính khử kim loại giảm
Chiều phản ứng trong quá trình oxi hóa-khử được xác định bởi quy tắc α, dựa trên sự kết hợp giữa chất oxi hóa mạnh với chất khử mạnh để tạo thành các chất oxi hóa yếu và chất khử yếu Hiểu rõ quy tắc này giúp dự đoán hướng diễn biến của phản ứng giữa các cặp oxi hóa - khử một cách chính xác Áp dụng quy tắc α trong hóa học sẽ nâng cao khả năng dự đoán và phân tích các phản ứng oxi hóa khử một cách hiệu quả.
BÀI : SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI
Là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tác dụng các chất trong môi trường xung quanh
II CÁC DẠNG ĂN MÒN KIM LOẠI : Có 2 dạng ăn mòn kim loại: Hóa học và điện hóa
1 Ăn mòn hóa học: quá trình oxi hóa khử, e của kim loại chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường
PT: Cu 2+ + Fe → Fe 2+ + Cu
Quá trình ăn mòn kim loại là hiện tượng oxi hóa khử, trong đó chất điện li tác dụng tạo ra dòng electron di chuyển từ cực âm đến cực dương Để xảy ra quá trình ăn mòn, cần hội tụ đủ ba điều kiện quan trọng của quá trình oxi hóa khử và sự có mặt của chất điện li Hiểu rõ về khái niệm này giúp kiểm soát và phòng tránh hiện tượng ăn mòn kim loại hiệu quả hơn trong các ứng dụng công nghiệp.
- Có 2 điện cực khác chất ( 2 KL khác nhau , KL-PK , KL- hợp chất )
- 2 điện cực tiếp xúc với nhau (trực tiếp hoặc gián tiếp)
- Đặt trong môi trường chất điện li (dung dịch ; không khí ẩm cũng là môi trường điện li) c Cơ chế ăn mòn:
- Cực âm (anot) - quá trình oxi hóa
- Cực dương (catot) - quá trình khử
III CHỐNG ĂN MÒN KIM LOẠI : Có 2 cách chống ăn mòn:
1 Bảo vệ bề mặt: bôi, sơn, mạ, tráng….= vật liệu bền với môi trường
2 Phương pháp điện hóa: Dùng kim loại hoạt động hơn để bảo vệ (kim loại hoạt động hơn sẽ bị ăn mòn trước)
Vd : Vỏ tàu biển bằng thép được gắn vào các khối kẽm( khi đó Zn bị ăn mòn điện hóa )
BÀI : ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI
I NGUYÊN TẮC: Khử ion kim loại thành kim loại: M n+ + ne → M (kim loại)
II PHƯƠNG PHÁP: (3 phương pháp chính)
- Nguyên tắc: Dùng chất khử mạnh (C,CO, H 2 , Al) để khử kim loại trong oxit (Từ Zn
- Ứng dụng: Điều chế kim loại hoạt động trung bình (Từ Zn →Cu)
- Vd : 4CO + Fe3O4 t 0 3Fe + 4CO2
- Nguyên tắc: Dùng kim loại có tính khử mạnh khử ion của kim loại yếu hơn ra khỏi muối
- Ứng dụng: Điều chế kim loại hoạt động trung bình và yếu
- Khử ion kim loại bằng dòng điện một chiều
- Catot ( cực âm ): xảy ra quá trình khử
Anốt (cực dương) là nơi diễn ra quá trình oxi hóa trong phản ứng điện phân Trong quá trình điện phân nóng chảy, anốt dùng để điều chế các kim loại mạnh như kim loại nhóm IA, IIA và nhôm Trong khi đó, khi điện phân dung dịch, anốt giúp điều chế các kim loại có hoạt động trung bình hoặc yếu.
* Sơ đồ điện phân dung dịch
Catôt (-) Chất Anôt (+) Ion dương ( H2O ) Ion âm( H2O)
Quá trình khử: Quá trình oxi hóa
Li + ………Al 3+ …… M n+ S 2- …I - …Br - …Cl - …OH - ….H2O
Chỉ có ion kim loại sau Al 3+ mới bị khử trong dung dịch Anion SO 4 2- , NO 3 - không bị oxi hóa
Theo định luật Faraday, khối lượng các chất thoát ra tại điện cực được tính bằng công thức m = (A × I × t) / (96.500 × n), trong đó m là khối lượng chất thoát ra, A là khối lượng mol nguyên tử, I là cường độ dòng điện tính bằng ampe, t là thời gian điện phân tính bằng giây, và n là số electron tham gia phản ứng Việc áp dụng định luật Faraday giúp xác định chính xác lượng chất thoát ra trong quá trình điện phân, đóng vai trò quan trọng trong các ứng dụng điện hóa học.
KIM LOẠI KIỀM – KIỀM THỔ - NHÔM
I Vị trí, cấu tạo, tính chất vật lí
- Kim loại kiềm gồm: Liti (Li), Natri (Na), Kali (K), Rubiđi (Rb), Xesi (Cs), Franxi (Fr) thuộc nhóm IA
- Cấu hình electron ns 1 , có số oxi hóa +1 (đều có 1 electron lớp ngoài cùng)
- Mạng tinh thể: lập phương tâm khối
- Kim loại kiềm nhẹ và mềm, độ cứng giảm dần tử Li → Cs, có màu trắng bạc, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp
- Màu ngọn lửa khi đốt: Li (đỏ tía), Na (vàng), K (tím), Rb (tím hồng), Cs (xanh da trời)
- Để bảo quản các kim loại kiềm người ta ngâm chúng trong dầu hỏa
II Tính chất hóa học
Kim loại kiềm có tính khử mạnh nhất mỗi chu kì: M M + + e
1 Tác dụng với phi kim:
4Na + O2 2Na2O; 2Na + Cl2 2NaCl
*Kim loại kiềm nóng chảy tác dụng với hiđro hiđrua, với oxi tạo peoxit và supeoxit
Na + H2 t o NaH (natri hiđrua) 2Na + O2 t o Na2O2 (natri peoxit)
*Các peoxit và supeoxit tác dụng với nước bazơ + O2
2 Tác dụng với axit (HCl, H 2 SO 4 loãng) muối và H 2
2Na + 2HCl 2NaCl + H2↑; 2K + H2SO4 K2SO4 + H2↑
3 Tác dụng với nước dung dịch kiềm và H 2
4 Tác dụng với dung dịch muối
Kim loại kiềm sẽ tác dụng H2O trước bazơ, sau đó mới tác dụng với muối
Ví dụ: Na + dd CuSO4
2Na + 2H2O 2NaOH + H2↑ 2NaOH + CuSO4 Na2SO4 + Cu(OH)2
- Nguyên tắc: khử ion kim loại kiềm thành nguyên tử
- Phương pháp: điện phân nóng chảy muối halogen hoặc hidroxit của chúng
BÀI : HỢP CHẤT KIM LOẠI KIỀM
- Tính chất của bazơ (mạnh)
+ Tác dụng được oxit axit: CO2, SO2,…
CO2 + NaOH → NaHCO3 hoặc CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O + Tác dụng với axit: HCl, H2SO4, HNO3,…
HCl + NaOH → NaCl + H2O + Tác dụng với muối (phản ứng phải sinh ra kết tủa): CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2 + 2NaCl
II NATRIHIDROCACBONAT( NaHCO 3 ) III NATRICACBONAT ( Na 2 CO 3 )
1 Tính chất a Kém bền với nhiệt
2NaHCO3→ Na2CO3 + CO2 + H2O b Tính lưỡng tính
1 Tính chất a Bền với nhiệt b Tính chất của muối
(+ axit, muối, bazơ sau phản ứng phải có ↑, ↓)
Na2CO3 + HCl → NaCl + CO2 ↑ + H2O
Na2CO3 + Ba(OH)2 → BaCO3 ↓ + 2NaOH
Na2CO3 + CaCl2 → CaCO3 ↓ + 2NaCl c Trong dd cho môi trường kiềm (pH>7)
- Bị nhiệt phân khi đun nóng ở nhiệt độ cao
- Có ứng dụng làm thuốc súng (68% KNO3, 15% S, 17% C)
BÀI : KIM LOẠI KIỀM THỔ
I VỊ TRÍ – CẤU HÌNH ELECTRON
- Kim loại kiềm thổ gồm: Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra thuộc nhóm IIA
- Cấu hình electron ns 2 , có số oxi hóa +2 (đều có 2 electron lớp ngoài cùng)
II TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Mạng tinh thể: Be, Mg (lục phương); Ca, Sr (lập phương tâm diện); Ba (lập phương tâm khối)
- Độ cứng, nhiệt độ nóng chảy và khối lượng riêng đều cao hơn kim loại kiềm
- t o sôi, t o nóng chảy, khối lượng riêng thấp ( cao hơn KLK ) biến đổi không theo quy luật
III TÍNH CHẤT HÓA HỌC
- Tính khử tăng dần từ Be→Ba
1 Tác dụng với phi kim (Cl 2 , O 2 , S)
2 Tác dụng với axit a HCl, H 2 SO 4 loãng → muối + H 2
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 b H 2 SO 4 đặc, HNO 3 → muối + sản phẩm khử + H 2 O
KL kiềm thổ có khả năng khử S +6 (SO4 2-) xuống S -2 (H 2 S), S o và N +5 (NO3 -) xuống N -3
4Mg + 10HNO3 → 4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O 4Mg + 5H2SO4 → 4MgSO4 + H2S + 4H2O
- t o thường: Be không phản ứng, Mg phản ứng chậm
- Kim loại còn lại phản ứng mạnh : M + 2H2O → M(OH)2 + H2
IV ĐIỀU CHẾ: Điện phân nóng chảy muối halogen : MX 2 đpnc M + X 2
BÀI : HỢP CHẤT KIM LOẠI KIỀM THỔ
1 Canxi oxit CaO (vôi sống)
- Tác dụng với nước: CaO + H2O Ca(OH)2
- Tác dụng với axit: CaO + 2HCl CaCl2 + H2O
- Tác dụng với oxit axit:
CaO + CO2 CaCO3 CaO + SO2 CaSO3
2 Canxi hidroxit Ca(OH) 2 (vôi tôi)
- Tác dụng với axit: Ca(OH)2 + 2HCl CaCl2 + 2H2O
- Tác dụng với oxit axit:
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3↓ + H2O (nhận biết khí CO 2 )
Ca(OH)2 + 2CO2 Ca(HCO3)2
- Tác dụng với dung dịch muối: Ca(OH)2 + Na2CO3 CaCO3↓ + 2NaOH
- Phản ứng phân hủy: CaCO3 t o CaO + CO2
- Phản ứng với axit mạnh: CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O
- Phản ứng với nước có CO2:
* Phản ứng thuận giải thích hiện tượng xâm thực núi đá vôi
* Phản ứng nghịch giải thích hiện tượng thạch nhũ
- CaSO4.2H2O là thạch cao sống, bền ở nhiệt độ thường
- CaSO4.H2O là thạch cao nung, điều chế bằng cách nung thạch cao sống ở 160 0 C
→ dùng để nặn tượng, đúc khuôn, bó bột khi gãy xương
- CaSO4 là thạch cao khan
I KHÁI NIỆM: Chứa nhiều ion Ca 2+ , Mg 2+
Nước cứng tạm thời: chứa ion HCO3 -
Nước cứng vĩnh cửu: chứa ion SO4 2-hoặc Cl -
Nước cứng toàn phần: Chứa 2 loại ion HCO3 -, SO4 2- hoặc Cl -
- Tốn nhiên liệu gây nổ
- Giảm lưu lượng nước trong ống dẫn
- Tốn xà phòng, quần áo mau hư
- Giảm hương vị của trà, nấu lâu chín và giảm mùi thức ăn
IV CÁCH LÀM MỀM NƯỚC CỨNG
1.Nguyên tắc: Giảm nồng độ ion Ca 2+ , Mg 2+
2.Phương pháp a Phương pháp kết tủa
* Đối với tính cứng tạm thời :
- Đun → mất độ cứng tạm thời : Ca(HCO 3 ) 2 t o CaCO 3 + CO 2 + H 2 O
- Dùng hóa chất: Ca(OH) 2 vừa đủ , Na 2 CO 3 , Na 3 PO 4
* Đối với tính cứng vĩnh cửu ( toàn phần ) : Dùng hóa chất: Na 2 CO 3 , Na 3 PO 4 b Phương pháp trao đổi ion
I VỊ TRÍ – CẤU HÌNH ELETRON
- Vị trí: Ô: 13; Chu kỳ: 3; Nhóm: IIIA ;
II TÍNH CHẤT HÓA HỌC
- Tính khử mạnh (chỉ sau KL nhóm IA, IIA) ;
1 Tác dụng với phi kim (O2, Cl2 )
2Al + 3Cl2 → 2AlCl3 ; 4Al + 3O2 → 2Al2O3 (t o ) Chú ý: Al bền trong không khí do có lớp màng oxit (Al2O3) bảo vệ
2 Tác dụng với axit a HCl, H2SO4 loãng → muối + H2
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 ; 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 b H2SO4 đặc, nóng; HNO3 → muối + sản phẩm khử + H2O
Chú ý: Al thụ động trong H2SO4 và HNO3 đặc nguội
3 Tác dụng với oxit kim loại = phản ứng nhiệt nhôm
2Al + Fe2O3 t o Al2O3 + 2Fe (Ứng dụng phản ứng này hàn đường ray)
- Al không phản ứng với nước vì có lớp màng oxit Al2O3 bảo vệ
- Nếu phá vỡ lớp màng oxit thi Al phản ứng
- Phản ứng dừng lại do Al(OH)3 không tan sinh ra => nên thực tế vật bằng nhôm không tác dụng với nước
5 Tác dụng với dung dịch kiềm: Al tan được trong dung dịch kiềm là do
- Al2O3 bảo vệ tan ra ( do có tính lưỡng tính)
- Al phản ứng với nước : 2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2
- Al(OH)3 tan trong dd kiềm ( do có tính lưỡng tính): Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O
Phương trình tổng hợp: Al + NaOH + H 2 O → NaAlO 2 +3
2H 2 III TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN – SẢN XUẤT
- Al đứng thứ 2 (sau Oxi, Silic) trong vỏ trái đất
- Có trong: đất sét (Al2O3.2SiO2.2H2O), mica (K2O.Al2O3.6SiO2), boxit (Al2O3.2H2O), Criolit (3NaF.AlF3)
+ Nguyên liệu : quặng boxit (Al2O3.2H2O)
+ Phương pháp: Điện phân nóng chảy Al2O3 2Al2O3 criolit dpnc 4Al + 3 O2
Thêm criolit vào nhằm mục đích:
+ Hạ nhiệt độ nóng chảy ;
+ Tăng khả năng dẫn điện
+ Bảo vệ Al khỏi bị oxi hóa bởi oxi trong không khí
BÀI : HỢP CHẤT CỦA NHÔM
I NHÔM OXIT II NHÔM HIDROXIT
1 Tính chất: - Al2O3 có tính lưỡng tính
- Xúc tác trong hóa hữu cơ
- Al(OH)3 chất rắn, kết tủa dạng keo trắng
- Al(OH)3 là hiđroxit có tính lưỡng tính Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O
Chú ý: Al(OH)3 không tan được trong dd
NH3, trong axit cacbonic( CO2+ H2O)
- Công thức phèn chua: K 2 SO 4 Al 2 (SO 4 ) 3 24H 2 O hay KAl(SO 4 ) 2 12H 2 O
Thay K + =Na + ,Li + ,NH4 + →phèn nhôm
- Ứng dụng: làm trong nước, ngành da, nhuộm, giấy
SẮT – CROM – ĐỒNG
I VỊ TRÍ – CẤU TẠO – TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
1 Vị trí – cấu tạo : Số thứ tự: 26, chu kỳ 4, nhóm VIIIB
Cấu hình electron : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 hoặc [Ar]3d 6 4s 2
Khi tác dụng với chất oxihóa yếu vd :S, dd
HCl, H 2 SO 4 loãng , dd muối : Ni 2+ >
- Nhường 3e: Fe → Fe 3+ + 3e [Ar]3d 6 4s2 [Ar]3d 5 Bán bão hòa (bền)
Khi tác dụng với chất oxihóa mạnh vd : Cl 2 , dd HNO 3 , dd H 2 SO 4 đặc nóng, dd AgNO 3 dư
Quặng Hematit đỏ: Hematit nâu Manhetit Xiderit Pirit sắt
Công thức Fe2O3 Fe2O3.nH2O Fe3O4
Fe là kim loại có tính khử trung bình( Zn > Cr> Fe> Ni ) Tác dụng chất oxi hóa yếu:Fe → Fe 2+ +2e Tác dụng chất oxi hóa mạnh: Fe → Fe 3+ + 3e
1 Tác dụng với phi kim 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 ; Fe + S→ FeS
2 Tác dụng với axit a Với dung dịch HCl, H2SO4 loãng.
(Fe → Fe 2+ , H + →H2) b Với dung dịch H2SO4 và HNO3 đặc nóng
(Fe→ Fe 3+ , N +5 và S +6 bị khử xuống SOXH thấp hơn)
Fe + 4HNO3 loãng→ Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
Fe thụ động bởi HNO 3 và H 2 SO 4 đặc nguội
3 Tác dụng với dung dịch muối
( khử được kim loại đứng sau)
I HỢP CHẤT SẮT (II): Tính chất hóa học đặc trưng là tính khử: Fe 2+ → Fe 3+ + 1e và tính oxihóa : Fe 2+ + 2e → Fe
1 Hợp chất sắt (II) oxit:FeO ( màu đen )
Tính bazơ FeO +2HCl→ FeCl2 + H2O
Tính khử 3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O
2FeO + 4H2SO4 đặc t o Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O
Tính oxi hóa FeO + H2 →Fe + H2O ; FeO + CO →Fe + CO2 Điều chế: Fe3O4 + CO →3FeO + CO2 hoặc Fe(OH)2 t o
2 Hợp chất sắt (II) hidroxit: Fe(OH)2 chất rắn, màu trắng xanh, hóa nâu ngoài không khí
Tính bazơ Fe(OH)2 + H2SO4 → FeSO4 + H2O
Tính khử 3Fe(OH)2 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO +8H2O
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3 trắng xanh nâu đỏ Điều chế: Fe 2+ + OH - →Fe(OH)2
Tác dụng dd bazơ FeCl2 + 2NaOH→Fe(OH)2 + 2NaCl
Tính khử 2FeCl2 + Cl2→ 2FeCl3
Tính oxi hóa Zn + FeCl2 → Fe + ZnCl2 Điều chế: Fe (FeO hoặc Fe(OH)2 tác dụng với HCl hoặc H2SO4 loãng
Chú ý: Fe 3 O 4 là hỗn hợp của FeO.Fe 2 O 3 = tính chất của FeO + Fe 2 O 3
II HỢP CHẤT SẮT (III)Tính chất hóa học đặc trưng là tính oxi hóa: Fe 3+ + 1e→ Fe 2+ hoặc Fe 3+ + 3e → Fe
1 Hợp chất sắt (III) oxit: Fe 2 O 3 ( màu đỏ nâu )
Tính bazơ Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O
Fe2O3 + 2Al t o 2Fe + Al2O3 Điều chế: 2Fe(OH)3 t o
2 Hợp chất sắt (III) hidroxit: Fe(OH) 3 chất rắn màu nâu đỏ
Tính bazơ Fe(OH)3 + 3HCl →FeCl3 +3H2O
Fe2O3 +3 H2O Điều chế: Fe 3+ + 3OH - →Fe(OH)3
3 Muối sắt (III) : dd có màu vàng
Tác dụng dd bazơ FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl
Tính oxi hóa 2FeCl3 + Cu → 2FeCl2 + CuCl2
BÀI : HỢP KIM CỦA SẮT
1 Thành phần: Gang là hợp kim của Fe với C (2-
5%) và một số nguyên tố khác: Si, Mn, S
- Gang xám: chứa nhiều C than chì , Si
Gang xám dùng đúc vật dụng
- Gang trắng: chứa ít C xementit , rất ít Si,
Gang trắng dùng để luyện thép
1 Thành phần: Thép là hợp kim của Fe với C
(0,01-2%) và một số nguyên tố khác:Si, Mn
- Thép thường(thép cacbon) + Thép mềm: chứa không quá 0,1%C + Thép cứng: chứa không quá 0,9%C
Khử oxit sắt bằng CO ở nhiệt độ cao
5 Các phản ứng hóa học chính
Phản ứng tạo xỉ (tháo bỏ)
- Thép đặc biệt: thêm các nguyên tố khác như:
Mn, Cr, Ni,W, dùng chế tạo dụng cụ cao cấp: lò xo, đường ray,
- Gang, sắt thép phế liệu
- Dầu ma dút hoặc khí đốt
4 Nguyên tắc sản xuất Oxi hóa các tạpchất trong gang (Si, Mn, S, P, C ) thành oxit rồi tách ra để giảm hàm lượng của chúng
5 Các phản ứng hóa học chính
Phản ứng tạo xỉ (tháo bỏ)
Cr: Z = 24, chu kỳ 4, nhóm VIB
Cấu hình e: [Ar]3d 5 4s 1 (1e ở 4s chuyển sang 3d→ cấu hình bán bão hòa bền hơn)
Tính khử Cr mạnh hơn Fe , yếu hơn kẽm (Cr có số oxi hóa +1 đến +6, thường gặp +2, +3, +6)
1 Tác dụng với phi kim: Cl 2 , O 2 , S, … Cr(III) 4Cr + 3O2 t o
2 Tác dụng với nước Không phản ứng, có màng oxit bảo vệ
3 Tác dụng với axit Đun nóng thì Cr phản ứng được HCl, H2SO4 loãng
Cr thụ động với HNO 3 , H 2 SO 4 đặc, nguội
Cr + 2HCl t o CrCl2 + H2 ( ko có O2 )
BÀI : HỢP CHẤT CỦA CROM
HỢP CHẤT CROM (III) HỢP CHẤT CROM (VI)
1.Crom (III) oxit: Cr2O3 : lục thẫm
Cr2O3 có tính lưỡng tính
2.Crom (III) hidroxit: Cr(OH)3 ( màu lục xám )
Cr(OH) 3 Có tính lưỡng tính
3.Muối Crom (III): có tính khử và tính oxihóa a Môi trường axit: Cr +3 → Cr +2
2CrCl3 + Zn →2CrCl2 + ZnCl2 b.Môi trường kiềm: Cr +2 → Cr +6
2NaCrO2 + 3Br2+8NaOH →2Na2CrO4 + 6NaBr + 4H2O
1 Crom (VI) oxit : CrO3 : màu đỏ thẫm
- CrO3 là một oxit axit CrO3 + H2O →H2CrO4 axit cromic 2CrO3 + H2O →H2Cr2O7 axit dicromic
- CrO3 có tính oxi hóa mạnh: t.d C,S,P,NH3
2 Muối Crom (VI) : muối cromat (CrO4 2- ) và muối đicromat (Cr2O7 2- )
* Muối cromat, đicromat có tính oxi hóa mạnh
K2Cr2O7 + 7H2SO4 + 6FeSO4 →Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 3Fe2(SO4)3 + 7H2O
K2Cr2O7 + 14HCl đ→2CrCl3 + 2KCl + 3Cl2 + 7H2O
BÀI : ĐỒNG VÀ HỢP CHẤT
I VỊ TRÍ CẤU TẠO- Cu: Z = 29, chu kỳ 4, nhóm IB
- Cấu hình e: [Ar]3d 10 4s 1 (có sự chuyển 1e từ 4s qua 3d)
1 Tác dụng với phi kim 2Cu + O2 2CuO
2 Tác dụng với axit a Với HCl, H2SO4 loãng b Với HNO3, H2SO4 đặc, nóng
Cu + 4HNO3 đặc →Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
(Khử được ion đứng sau trong dãy điện hóa)
Cu + 2AgNO3 →Cu(NO3)2 + 2Ag
PHÂN BIỆT MỘT SỐ CHẤT VÔ CƠ
BÀI : NHẬN BIẾT MỘT SỐ ION TRONG DUNG DỊCH
I NGUYÊN TẮC: Tạo kết tủa hoặc bay hơi
II NHẬN BIẾT DUNG DỊCH
Cation Hiện tượng + Phương trình Anion Hiện tượng + Phương trình
Na + Đốt→lửa màu vàng
NH 4 + Dd kiềm→khí mùi khai(xanh quì ẩm)
NO 3 - bột Cu + mt axit→dd màu xanh, khí nâu đỏ
3Cu + 2NO3 -+8H + →3Cu 2+ +2NO+4H2O 2NO + O2 →2 NO2
Ba 2+ Dd H2SO4l →↓ trắng, ko tan H2SO4 dư
SO 4 2- Dd muối Ba 2+ (mt axit)→↓trắng ko tan
Al 3+ Dd kiềm dư→↓keo trắng, tan trong OH - dư
Fe 2+ Dd kiềm→↓trắng xanh→đỏ nâu (kokhí)
CO 3 2- Dd axit→sủi bọt khí
Fe 3+ Dd kiềm →↓đỏ nâu
Cu 2+ Dd NH3→↓Xanh, tạo phức tan màu xanh
Cu(OH)2 + 4NH3 → Cu[(NH3)4](OH)2
III NHẬN BIẾT CHẤT KHÍ
Chất Hiện tượng – phương trình
CO 2 Dd Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 dư→kết tủa trắng
SO 2 Dd Br2→ mất màu nâu đỏ dd Br2 ( SO2 cũng tạo kết tủa trắng +dd Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 dư)
H 2 S Dd muối Cu 2+ hoặc Pb 2+ →kết tủa đen
NH 3 Quỳ tím ẩm→hóa xanh
HÓA HỌC VỚI CÁC VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN KINH TẾ - XÃ HỘI - MÔI TRƯỜNG
BÀI TẬP
(*): Không yêu cầu học sinh làm
ESTE – LIPIT
Câu 1: Công thức phân tử tổng quát của este no, đơn chức, mạch hở là
Câu 2: [MH - 2021] Cho chất X tác dụng với dung dịch NaOH, thu được CH3COONa và C2H5OH Chất
A C2H3COOCH3 B CH3COOC2H5 C C2H5COOH D CH3COOH
Câu 3: Vinyl axetat là tên gọi của hợp chất nào sau đây ?
Câu 4: Phenyl axetat là tên gọi của hợp chất nào sau đây ?
A CH 3 COOC 6 H 5 B CH 2 =CH-COOCH 3
Câu 5: Metyl propionat là tên gọi của hợp chất nào sau đây ?
Câu 6: Hợp chất X có CTPT C 4 H 8 O 2 Khi thủy phân X trong dd NaOH thu được muối C 2 H 3 O 2 Na CTCT của X là:
Câu 7: Hợp chất X có CTPT C 4 H 8 O 2 Khi thủy phân X trong dd NaOH thu được muối CHO 2 Na CTCT của X là:
Câu 8: [MH - 2021] Thủy phân hoàn toàn hỗn hợp etyl propionat và etyl fomat trong dung dịch NaOH, thu được sản phẩm gồm
A 1 muối và 1 ancol B 2 muối và 2 ancol C 1 muối và 2 ancol D 2 muối và 1 ancol
Câu 9: Este C 4 H 8 O 2 có gốc ancol là metyl thì axit tạo nên este đó là:
Câu 10: (QG.19 - 204) Este nào sau đây tác dụng với NaOH thu được ancol etylic?
A CH3COOC2H5 B CH3COOC3H7 C C2H5COOCH3 D HCOOCH3
Câu 11: Cho este CH 3 COOC 6 H 5 tác dụng với dd KOH dư Sau phản ứng thu được muối hữu cơ gồm:
A CH 3 COOK và C 6 H 5 OH B CH 3 COOK và C 6 H 5 OK
C CH 3 COOH và C 6 H 5 OH D CH 3 COOH và C 6 H 5 OK
Câu 12: Tên gọi của este có mạch cacbon thẳng, có thể tham gia phản ứng tráng bạc, có CTPT C 4 H 8 O 2 là
Câu 13: Phát biểu nào sau đây đúng ?
A este nhẹ hơn nước và tan nhiều trong nước
B este no, đơn chức, mạch hở có công thức C n H 2n O 2 (n ≥ 2)
C phản ứng thủy phân este trong môi trường kiềm là phản ứng thuận nghịch
D đốt cháy este no, đơn chức thu được nCO2>nH2O
Câu 14: Nhiệt độ sôi của các chất được sắp xếp theo thứ tự tăng dần đúng là
C CH 3 OH < CH 3 COOH < C 6 H 5 OH
D HCOOH < CH 3 OH < CH 3 COOH
Câu 15: Nhiệt độ sôi của các chất được sắp xếp theo thứ tự tăng dần đúng là
A HCOOH < CH 3 COOH < C 2 H 5 OH < CH 3 CHO
B CH 3 CHO < HCOOCH 3 < C2H 5 OH < CH 3 COOH
C CH 3 CHO < CH 3 OH < CH 3 COOH < C 6 H 5 OH
D CH 3 CHO < HCOOH < CH 3 OH < CH 3 COOH
Câu 16: Phản ứng thủy phân este trong môi trường kiềm được gọi là phản ứng:
A Xà phòng hóa B Hydrat hóa
Câu 17: Cho các chất: C 6 H 5 OH, HCHO, CH 3 CH 2 OH, C 2 H 5 OC 2 H 5 , CH 3 COCH 3 , HCOOCH 3 ,
CH 3 COOCH 3 , CH 3 COOH, HCOOH, HCOONa tác dụng với dd AgNO 3 /NH 3 , đun nóng Số phản ứng xảy ra là:
Câu 18: Cho các chất lỏng nguyên chất: HCl, C 6 H 5 OH, CH 3 CH 2 OH, CH 3 COOCH 3 , CH 3 COOH lần lượt tác dụng với Na Số phản ứng xảy ra là:
Câu 19: Cho lần lượt các chất: HCl, C 6 H 5 OH, CH 3 CH 2 OH, CH 3 COOCH 3 , CH 3 COOH tác dụng với dd NaOH, đun nóng Số phản ứng xảy ra là:
Câu 20: Phát biểu nào sau không đây đúng ?
A este nhẹ hơn nước và không tan trong nước
B este no, đơn chức, mạch hở có công thức C n H 2n O 2 (n ≥ 2)
C phản ứng thủy phân este trong môi trường kiềm là phản ứng xà phòng hóa
D đốt cháy este no, đơn chức thu được nCO2>nH2O
Câu 21: Thuỷ phân hỗn hợp metyl axetat và etyl fomiat trong dd NaOH đun nóng, sau phản ứng ta thu được
A 1 muối và 1 ancol B 1 muối và 2 ancol
C 2 muối và 1 ancol D 2 muối và 2 ancol
Câu 22: Este nào sau đây thủy phân trong môi trường axit cho hỗn hợp 2 chất hữu cơ đều tham gia p.ứ tráng bạc ?
Câu 23: Metyl acrylat có công thức cấu tạo thu gọn là
Câu 24: Thủy phân vinylaxetat bằng dd KOH vừa đủ Sản phẩm thu được là
A CH 3 COOK, CH 2 =CH-OH B CH 3 COOK, CH 3 CHO
C CH 3 COOH, CH 3 CHO D CH 3 COOK, CH 3 CH 2 OH
Câu 25: Đốt cháy một este hữu cơ X thu được 13,2g CO 2 và 5,4g H2O X thuộc loại este
D có 1 liên kết đôi, chưa xác định nhóm chức
Câu 26: Este CH 3 COOCH=CH 2 tác dụng được với chất nào sau đây ?
C NaOH D Tất cả đều đúng
Câu 27: Đặc điểm của phản ứng thủy phân este trong môi trường axit là:
C luôn sinh ra axit và ancol D xảy ra nhanh ở nhiệt độ thường
Câu 28: Cho các chất sau: CH 3 COOCH 3 (1), CH3COOH (2), HCOOC 2 H 5 (3), CH 3 CHO (4) Chất nào khi tác dụng với NaOH cho cùng một loại muối là CH 3 COONa ?
Câu 29: Chất nào sau đây có nhiệt độ sôi thấp nhất ?
A C 4 H 9 OH B C 3 H 7 COOH C CH 3 COOC 2 H 5 D C 6 H 5 OH
Câu 30: Este X có CTPT là C 3 H 6 O 2 , có khả năng tham gia phản ứng tráng gương Công thức cấu tạo của X là:
A CH 3 COOCH 3 B CH 3 COOC 2 H 5 C C 2 H 5 COOH D HCOOC 2 H 5
Các este thường có mùi thơm dễ chịu như isoamyl axetat với mùi chuối chín, etyl butirat có mùi dứa chín, và etyl isovalerat mang hương vị táo Este có mùi dứa có công thức cấu tạo thu gọn giúp nhận biết các hợp chất này qua đặc điểm mùi thơm dễ chịu, phù hợp trong các ứng dụng tạo hương liệu.
A CH3COOCH(CH3)CH2CH2CH3
D CH3COOCH2CH2CH(CH3)2
Câu 32: Este có CTPT C 3 H 6 O 2 có số đồng phân là:
Câu 33: Este có CTPT C 4 H 8 O 2 có số đồng phân là:
Câu 34: Este X có CTPT là C 4 H 8 O 2 tạo bởi axit propionic và ancol Y Ancol Y là:
Câu 35: Phản ứng tương tác giữa axit cacboxylic với ancol (rượu) được gọi là:
A phản ứng trung hòa B phản ứng hidro hóa
C phản ứng este hóa D phản ứng xà phòng hóa
Câu 36: Phát biểu nào sau đây không đúng?
A Phản ứng este hóa luôn xảy ra hoàn toàn
B Khi thủy phân este no trong môi trường axit sẽ cho axit và ancol
C Phản ứng giữa axit và ancol là phản ứng thuận nghịch
D Khi thủy phân este no trong môi trường kiềm sẽ cho muối và ancol
Câu 37: Mệnh đề nào sau đây không đúng?
A Metyl fomat có CTPT là C 2 H 4 O 2
B Metyl fomat là este của axit etanoic
C Metyl fomat có thể tham gia phản ứng tráng bạc
D Thuỷ phân metyl fomat tạo thành ancol metylic và axit fomic
Câu 38: Thực hiện phản ứng phản ứng điều chế etyl axetat theo trình tự sau:
Bước 1: Cho 2 ml ancol etylic, 2 ml axit axetic nguyên chất và 2 giọt dung dịch axit sunfuric đặc vào ống nghiệm
Bước 2: Lắc đều, đun nóng hỗn hợp 8–10 phút trong nồi nước sôi (65 o C–70 o C)
Bước 3: Làm lạnh, rót hỗn hợp sản phẩm vào ống nghiệm chứa 3–4 ml nước lạnh
Cho các phát biểu sau:
(1) Phản ứng este hóa giữa ancol etylic với axit axetic là phản ứng một chiều
(2) Thay dung dịch H2SO4 đặc bằng dung dịch HCl đặc vẫn cho hiệu suất điều chế este như nhau
(3) Sau bước 3, hỗn hợp thu được tách thành 3 lớp
(4) Có thể tách etyl axetat từ hỗn hợp sau bước 3 bằng phương pháp chiết
(5) Sản phẩm este thu được sau phản ứng có mùi thơm
Số phát biểu đúng là
Câu 39 Tiến hành thí nghiệm theo các bước sau:
Bước 1: Cho vào hai bình cầu mỗi bình 10 ml etyl fomat
Trong bước 2, thêm 10 ml dung dịch H2SO4 20% vào bình thứ nhất và 20 ml dung dịch NaOH 30% vào bình thứ hai Sau đó, tiến hành lắc đều cả hai bình để hòa trộn các dung dịch, rồi lắp ống sinh hàn và đun sôi nhẹ trong khoảng 5 phút Cuối cùng, để dung dịch nguội tự nhiên trước khi tiếp tục các bước tiếp theo trong quá trình thực hiện.
Cho các phát biểu sau:
(a) Kết thúc bước 2, chất lỏng trong hai bình đều phân thành hai lớp
(b) Ở bước 3, có thể thay việc đun sôi nhẹ bằng đun cách thủy (ngâm trong nuớc nóng)
(c) buớc 3, trong bình thứ hai có xảy ra phản ứng xà phòng hóa
(d) Sau buớc 3, trong hai bình đều chứa chất có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc Số phát biểu đúng là
Câu 40: Cho hình vẽ mô tả thí nghiệm điều chế chất lỏng Y từ dung dịch X:
Trong thí nghiệm trên, xảy ra phản ứng hóa học nào sau đây?
A CH3COOH + CH3CH2OH H O
X là hợp chất có công thức phân tử C4H8O2, khi thủy phân trong dung dịch H2SO4 loãng và đun nóng, tạo ra axit propionic cùng với chất hữu cơ Y Công thức của Y được xác định dựa trên phản ứng thủy phân này là C3H6O2, tương ứng với axit axetic hoặc este của axit axetic.
A CH3OH B C2H5OH C CH3COOH D HCOOH
Este X có công thức phân tử C4H8O2 và được thủy phân trong dung dịch H2SO4 loãng, đun nóng để tạo ra các sản phẩm gồm ancol etylic và chất hữu cơ Y Chất hữu cơ Y có công thức phân tử phù hợp với phản ứng thủy phân, và dựa trên cấu trúc của X, ta xác định được công thức của Y là C3H6O.
A CH3OH B CH3COOH C C2H5COOH D HCOOH
Dạng 1: Bài toán thủy phân este
Este của ancol: RCOOR’ + NaOH → RCOONa + R’OH
Câu 1: Thủy phân hoàn toàn 8,8g este đơn chức, mạch hở X với 100ml dung dịch NaOH 1M vừa đủ thu được 8,2 g muối hữu cơ Y và một ancol Z Tên gọi của X là:
A etyl fomat B etyl propionate C etyl axetat D propyl axetat
Câu 2: Thủy phân hoàn toàn 8,8g este đơn chức, mạch hở X với 100ml dung dịch NaOH 1M vừa đủ, thu được muối hữu cơ Y và 4,6g ancol Z Tên gọi của X là:
A etyl fomat B etyl propionate C etyl axetat D propyl axetat
Câu 3: Cho 3,7 gam este no, đơn chức, mạch hở tác dạng hết với dd KOH, thu được muối và 2,3 gam ancol etylic Công thức của este là:
A CH 3 COOC 2 H 5 B C 2 H 5 COOCH 3 C C 2 H 5 COOC 2 H 5 D HCOOC 2 H 5
Câu 4 X là este no đơn chức, tỉ khối hơi so với metan là 5,5 Nếu đem đun 2,2g este X với dung dịch
NaOH dư thu được 2,05g muối Công thức cấu tạo của X là:
A CH 3 COOC 2 H 5 B C 2 H 5 COOCH 3 C C 2 H 5 COOC 2 H 5 D HCOOC 3 H 7
Câu 5 Thủy phân 1 este đơn chức thu được 9,52g muối natri fomiat và 8,4g ancol Công thức phân tử este:
C Metyl fomiat D Iso propyl fomiat
Xà phòng hoá 8,8 gam etyl axetat bằng 200 ml dung dịch NaOH 0,2M dẫn đến phản ứng hoàn toàn, tạo ra sản phẩm muối natri axetat và ancol Sau phản ứng, cô cạn dung dịch để thu được chất rắn khan có khối lượng xác định Khối lượng chất rắn khan thu được là kết quả từ quá trình phản ứng xà phòng hoá, phản ánh thành công của phản ứng trong việc chuyển đổi etyl axetat thành muối natri axetat.
Câu 8 Cho 8,8 gam CH3COOC2H5 phản ứng hết với dung dịch NaOH (dư), đun nóng Khối lượng muối
CH3COONa thu được là
Câu 9 Cho 6g hỗn hợp HCOOCH3 và CH3COOH phản ứng với dung dịch NaOH Khối lượng NaOH cần dùng là;
Câu 10 Cho 13,2g este X no, đơn chức tác dụng hết với 150ml dung dịch NaOH 1M thu được 12,3 g muối công thức cấu tạo của X là:
Để xác định công thức cấu tạo của este đơn chức X, ta tiến hành phản ứng đun nóng 0,1 mol X với 135 ml dung dịch NaOH 1M Sau khi phản ứng hoàn tất, thu được ancol etylic và 9,6 gam chất rắn khan Phản ứng này giúp phân tích cấu trúc của hợp chất X dựa trên lượng sản phẩm thu được sau phản ứng base hydrolysis.
A C2H5COOC2H5 B C2H5COOCH3 C C2H3COOC2H5 D CH3COOC2H5
(*) Dạng 2: Bài toán đốt cháy
Câu 12: Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol este thu được 19,8g CO 2 và 0,45 mol H2O Công thức phân tử este là
Câu 13: Đốt cháy hoàn toàn 3,7g một este đơn chức X thu được 3,36 lit khí CO2 (đktc) và 2,7g nước
Câu 14 Đốt cháy hoàn toàn 0,09 g một este A đơn chức thu được 0,132g CO2 và 0,054g nước Công thức phân tử của este là:
Câu 15 Đốt cháy 6g este X thu được 4,48 lít CO2 (đktc) và 3,6g nước Công thức phân tử của X là:
Câu 16 Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol este X rồi dẫn sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 20g kết tủa Công thức phân tử của X là:
A HCOOC2H5 B CH3COOCH3 C HCOOCH3 D CH3COOC2H5
Khi một este cháy hoàn toàn, số mol CO2 sinh ra bằng số mol H2O tạo thành, phản ánh sự cân bằng trong phản ứng cháy Để thủy phân hoàn toàn 6g este này, cần sử dụng dung dịch chứa 0,1 mol NaOH, chứng tỏ quá trình thủy phân đã xảy ra đầy đủ Dựa trên dữ liệu này, công thức phân tử của este có thể xác định, giúp hiểu rõ cấu trúc hóa học của hợp chất.
Câu 18: Đốt cháy hoàn toàn 1,1 g este X thu được 1,12 lít CO2 (đktc) và 0,9 g H2O Nếu cho 4,4 g
X tác dụng vừa đủ với 50 ml dd NaOH 1M thì tạo 4,1 g muối CTCT của X là:
A.C 2 H 5 COOCH 3 B CH 3 COOC 2 H 5 C HCOOC 3 H 7 D C 3 H 7 COOH
Dạng 3: Phản ứng este hóa - Hiệu suất
Phản ứng este hóa diễn ra khi đun 12 g axit axetic với lượng dư ancol etylic trong môi trường axit xitric đặc Sau quá trình phản ứng kết thúc, thu được 11 g este, cho thấy hiệu suất phản ứng este hóa có thể tính toán dựa trên lượng sản phẩm thu được so với lượng lý thuyết Hiệu suất phản ứng este hóa phản ánh khả năng chuyển hóa chất ban đầu thành sản phẩm mong muốn, giúp đánh giá độ hiệu quả của quá trình phản ứng trong công nghiệp và nghiên cứu hóa học.
Câu 20: Cho 6 g axit axetic tác dụng với 9,2 g ancol etylic (xúc tác H 2 SO 4 đặc, đun nóng) Sau p.ứ thu được 4.4 g este Hiệu suất của phản ứng este hóa là:
Câu 21: Cho 12 g axit axetic tác dụng với 4,6 g ancol etylic (xúc tác H 2 SO 4 đặc, đun nóng) Sau p.ứ thu được 4.4 g este Hiệu suất của phàn ứng este hóa là:
Câu 22: Cho 6 g axit axetic tác dụng với 9,2 g ancol etylic (xúc tác H 2 SO 4 đặc, đun nóng), với hiệu suất đạt 80% Sau p.ứ thu được m gam este Giá trị của m là:
Câu 23 Cho hình vẽ mô tả thí nghiệm điều chế chất lỏng Y từ dung dịch X dưới đây
Dung dịch X chứa 3,0 gam axit acetic (CH3COOH) và 2,76 gam ethanol (C2H5OH), được sử dụng với dung dịch H2SO4 đặc làm chất xúc tác để phản ứng xảy ra Sau quá trình phản ứng, thu được 2,2 gam chất lỏng Y Hiệu suất của phản ứng tạo thành Y có thể được tính dựa trên khối lượng chất sản phẩm thu được so với lý thuyết, giúp đánh giá mức độ hiệu quả của quá trình chuyển đổi.
Câu 1 Chất béo là trieste của
A glixerol với axit hữu cơ B glixerol với axit béo
C glixerol với vô cơ D ancol với axit béo
Câu 2: Axit nào sau đây không phải là axit béo:
A axit strearic B Axit oleic C Axit panmitic D Axit axetic
Câu 3: Trieste của glixerol với các axit cacboxylic đơn chức có mạch cacbon dài không phân nhánh, gọi là :
A chất béo B Protein C cacbohidrat D polieste
Câu 4: Khi xà phòng hóa tristearin bằng dd NaOH, thu được sản phẩm là:
A C17H35COONa và glixerol B C15H31COOH và glixerol
C C17H35COOH và glixerol D C15H31COONa và etanol
Câu 5: Phát biểu nào sau đây không đúng?
A Mở động vật chủ yếu chứa các gốc axit béo no, tồn tại ở trạng thái rắn
B Dầu thực vật chủ yếu chứa các gốc axit béo không no, tồn tại ở trạng thái lỏng
C Hidro hóa dầu thực vật (dạng lỏng) sẽ tạo thành mỡ (dạng rắn)
D Chất béo nhẹ hơn nước và tan nhiều trong nước
Câu 6: Khi thủy phân tripanmitin trong môi trường axit, thu được sản phẩm là:
A C 17 H 35 COONa và glixerol B C 15 H 31 COOH và glixerol
C C 17 H 35 COOH và glixerol D C 15 H 31 COONa và glixerol
Câu 7: Để biến một số dầu (lỏng) thành mở (rắn) hoặc bơ nhân tạo, thực hiện phản ứng nào sau đây?
A hidro hóa (Ni,t0) B xà phòng hóa
C làm lạnh D cô cạn ở nhiệt độ cao
Câu 8: Triolein có công thức là:
Khi ngâm một ít mỡ lợn, giả sử là tristearin, vào bát sứ chứa dung dịch NaOH và đun nóng, quan sát thấy hỗn hợp được khuấy đều, có hiện tượng phản ứng hóa học xảy ra Quá trình này giúp phân hủy mỡ thành các thành phần như muối no andohic của các axit béo, đặc biệt là natri stearat Hiện tượng này thể hiện rõ qua việc dung dịch trở nên trong suốt hoặc xuất hiện kết tủa, chứng tỏ phản ứng xà phòng hoá đã thành công Đó là phản ứng đặc trưng của quá trình phân huỷ mỡ bằng dung dịch kiềm, thể hiện bằng dạng hợp chất xà phòng mới hình thành trong dung dịch.
A Miếng mỡ nổi, sau đó tan dần
B Miếng mỡ nổi, không thay đổi gì trong quá trình đun nóng và khuấy
C Miếng mỡ chìm xuống, sau đó tan dần
D Miếng mỡ chìm xuống, sau đó không tan
Câu 10: Khi xà phòng hóa triolein bằng dd NaOH, thu được sản phẩm là:
A C 17 H 35 COONa và glixerol B C 17 H 33 COOH và glixerol
C C 17 H 33 COONa và glixerol D C 15 H 31 COONa và etanol
Câu 11: Phát biểu nào sau đây không đúng ?
A Xà phòng là sản phẩm của phản ứng xà phòng hóa
B Muối natri hoặc kali của axit hữu cơ là thành phần chính của xà phòng
C Khi đun chất béo (dầu, mỡ động thực vật) với dd NaOH hoặc KOH ở nhiệt độ cao, ta được xà phòng
D Từ dầu mỏ có thể sản xuất được chất giặt rửa tổng hợp
Câu 12: Phát biểu nào sau đây không đúng ?
A khi hidro hóa chất béo lỏng (dầu) sẽ thu được chất béo rắn (mỡ)
B khi thủy phân chất béo trong môi trường kiềm sẽ thu được glixerol và xà phòng
C khi thủy phân chất béo trong môi trường axit sẽ thu được glixerol và các axit béo
D khi thủy phân chất béo trong môi trường axit sẽ thu được các axit và ancol
Câu 13: Phát biểu nào sau đây không đúng ?
A Chất béo không tan trong nước
B Chất béo không tan trong nước, nhẹ hơn nước nhưng tan nhiều trong dung môi hữu cơ
C Dầu ăn và mỡ bôi trơn có cùng thành phần nguyên tố
Chất béo là trieste của glixerol với axit cacboxylic có mạch cacbon dài, không phân nhánh Khi phản ứng của glixerol với hỗn hợp gồm axit stearic và axit oleic, số trieste thu được phụ thuộc vào số lượng axit tham gia phản ứng, giúp xác định cấu trúc của chất béo Điều này thể hiện rõ trong câu hỏi về số trieste tạo thành khi phản ứng với hai loại axit trên, giúp hiểu rõ hơn về tính chất của các chất béo không phân nhánh.
Câu 15: Tiến hành thí nghiệm xà phòng hóa chất béo:
Bước 1: Cho vào bát sứ nhỏ khoảng 2 ml dầu dừa và 6 ml dung dịch NaOH 40%
Trong bước 2, bạn cần đun sôi nhẹ hỗn hợp và liên tục khuấy đều bằng đũa thủy tinh trong khoảng 30 phút để đảm bảo các thành phần hòa quyện hoàn hảo Trong quá trình đun, thỉnh thoảng thêm nước cất để duy trì thể tích của hỗn hợp không đổi, giúp tránh bị cô đặc quá mức Sau khi đun xong, để nguội hỗn hợp rồi tiến hành các bước tiếp theo của quá trình chế biến.
Bước 3: Rót thêm vào hỗn hợp 7 – 10 ml dung dịch NaCl bão hòa nóng, khuấy nhẹ rồi để yên hỗn hợp
Phát biểu nào sau đây đúng?
A Sau bước 3, thấy có lớp chất rắn màu trắng nổi lên là glixerol
B Thêm dung dịch NaCl bão hòa nóng để làm tăng hiệu suất phản ứng
C Ở bước 2, nếu không thêm nước cất, hỗn hợp bị cạn khô thì phản ứng thủy phân không xảy ra
D Trong thí nghiệm này, có thể thay dầu dừa bằng dầu nhờn bôi trơn máy
Câu 16 [QG.21 - 201] Số nguyên tử hiđro trong phân tử axit oleic là
Câu 17 [QG.21 - 202] Số nguyên tử cacbon trong phân tử axit panmitic là
Câu 18: (QG-2017) Xà phòng hóa hoàn toàn 17,8 gam chất béo X cần vừa đủ dung dịch chứa 0,06 mol
NaOH Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan Giá trị của m là
Câu 19: (QG-2017) Thủy phân hoàn toàn m gam chất béo bằng dung dịch NaOH, đun nóng thu được 9,2 gam glixerol và 91,8 gam muối Giá trị của m là
Câu 20: Khối lượng glixerol thu được khi đun nóng 2,225 kg chất béo (loại glixeryl tristearat) có chứa
20% tạp chất với dung dịch NaOH (coi như phản ứng xảy ra hoàn toàn):
Khi phản ứng hoàn toàn với 120 kg dung dịch NaOH 20%, 178 kg chất béo trung tính sẽ tạo ra xà phòng Theo phản ứng trung hòa, lượng NaOH phản ứng với chất béo sẽ sinh ra một lượng xà phòng tương ứng, giúp tính toán khối lượng xà phòng thu được Giả sử phản ứng diễn ra hết, khối lượng xà phòng thu được có thể dựa trên tỷ lệ phản ứng và khối lượng ban đầu của chất béo trung tính.
Câu 22: Thể tích H 2 (đktc) cần để hiđro hóa hoàn toàn 1 tấn Olein (glixeryl trioleat) nhờ chất xúc tác Ni:
Câu 23: Cho x mol chất béo (C17H35COO)3C3H5 tác dụng hết với NaOH thu được 46g glixerol x có giá trị là: