slide báo cáo Bài tập hóa phổ thông

Khái niệm: Axit cacboxylic là những hợp chất hữu cơ mà trong phân tử có chứa nhóm cacboxyl -COOH liên kết với gốc hidrocacbon hoặc nguyên tử hidro.. CHƯƠNG 8: AXIT CACBOXYLICB – HỆ THỐNG

Trang 1

ĐẠI HỌC QUY NHƠN

Trang 3

MỤC LỤC

Chương 1: Axit cacboxylic.

Chương 2: Este – Lipit.

Trang 4

PP bảo toàn khối lượng

PP tăng giảm khối lượng

PP sử dụng giá trị trung bình

PP chọn một đại lượng thích hợp

Trang 5

CHƯƠNG 8 :AXIT CACBOXYLIC

1 Khái niệm:

Axit cacboxylic là những hợp chất hữu cơ mà trong phân tử có chứa nhóm cacboxyl (-COOH) liên kết với gốc hidrocacbon hoặc nguyên tử hidro.

A – HỆ THỐNG LÝ THUYẾT

CHƯƠNG 1: AXIT CACBOXYLIC

Trang 6

dãy axit no, mạch hở, đơn chức, công thức

chung là CnH2n+1COOH Vd: CH3COOH,

Nếu nhóm cacboxyl liên kết trực tiếp với nguyên tử hidro hoặc gốc ankyl thì tạo thành

dãy axit no, mạch hở, đơn chức, công thức

chung là CnH2n+1COOH Vd: CH3COOH,

Nếu gốc hidrocacbon trong phân tử có chứa

liên kết đôi, liên kết ba thì gọi là axit không

no, ví dụ: CH2=CHCOOH,

Nếu gốc hidrocacbon trong phân tử có chứa

liên kết đôi, liên kết ba thì gọi là axit không

Nếu trong phân tử có nhiều nhóm cacboxyl

(COOH) thì gọi là axit đa chức, vd:

HOOC-COOH,

Nếu trong phân tử có nhiều nhóm cacboxyl

(COOH) thì gọi là axit đa chức, vd:

HOOC-COOH,

2 Phân loại:

Nếu gốc hidrocacbon là vòng thơm thì gọi

là axit thơm, ví dụ: C6H5COOH, …

Nếu gốc hidrocacbon là vòng thơm thì gọi

là axit thơm, ví dụ: C6H5COOH, …

Trang 7

B – HỆ THỐNG BÀI TẬP

Dạng 1: Phương pháp bảo toàn khối lượng

Dựa vào định luật bảo toàn khối lượng: Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các chất tạo thành sau phản ứng

Nguyên tắc:

Trang 8

Câu 16/124: Cho 16,4g hh X gồm 2 axit cacboxylic là đồng đẳng kế tiếp nhau phản ứng hoàn toàn với 200ml dd NaOH 1M và KOH 1M thu được

dd Y Cô cạn dd Y thu được 31,1g hh chất rắn khan Công thức của 2 axit trong X là:

Trang 9

Đáp án: B

Ta có nNaOH =nKOH =0,21=0,2(mol)

hh Axit + hh kiềm hh muối + H2O

Áp dụng ĐLBTKL ta có:

maxit+mkiem=mmuoi+mH 2 O

 mH 2 O= maxit+mkiem- mmuoi=16,4+0,2(40+56)-31,1=4,5(g)

4 ,

Trang 10

Dạng 2: Phương pháp tăng giảm khối lượng

- Khi chuyển từ chất A thành chất B thì khối lượng tăng hay giảm bao nhiêu gam (thường tính theo 1mol) và dựa vào số mol thay đổi ta dễ dàng tính được số mol chất đã tham gia phản ứng

- Và ngược lại, từ số mol hoặc quan hệ của số mol với một số hợp chất

ta sẽ tính được khối lượng tăng hay giảm của X, Y

Trang 11

Câu 9/121:Trung hòa 12g hh cùng số mol gồm axit fomic và một axit hữu

cơ đơn chức X bằng NaOH thu được 16,4g hai muối Công thức của axit là:

A C 2 H 5 COOH B CH 3 COOH

C C 2 H 3 COOH D C 3 H 7 COOH

Bài giải:

HCOOH + NaOH → HCOONa + H2O

RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O

→ Cứ 1 mol hh axit phản ứng khối lượng tăng 22g

x mol hh axit phản ứng khối lượng tăng (16,4 - 12) = 4,4g

→ x = 4,4 : 22 = 0,2 mol→ nHCOOH = nRCOOH = 0,1 mol

Ta có pt: 46 0,1 + (R+45)0,1 = 12

→ R=29 → C2H5COOH

Đáp án: A

Trang 12

Dạng 3: Phương pháp sử dụng giá trị trung bình.

* Nguyên tắc:

Khối lượng phân tử trung bình(KLPTTB)(kí hiệu M ) cũng như khối lượng nguyên tử trung bình ( KLNTTB) chính là khối lượng của một mol hh, nên được tính theo công thức:

M =

3 2 1

3 3 2

2 1

n M n

M n

n

n M

Trong đó M1,M2,…là KLPT (hoặc KLNT) của các chất trong hỗn hợp; n1,n

2,…là số mol các chất tương ứng

Ta có minM M MaxM

Trang 13

Câu 13/123: Cho hỗn hợp X gồm ancol metylic và hai axit cacboxylic (no, đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng) tác dụng hết với Na, Giải phóng ra 6,72lit khí H2 (dktc) Nếu đun nóng hỗn hợp X (có H2SO4đ xúc tác) thì các chất trong hh phản ứng vừa đủ với nhau tạo thành 25g hỗn hợp

este (giả thiết phản ứng có H% = 100 phần trăm ) Hai axit trong hh X là:

A HCOOH và CH 3 COOH B CH 3 COOH và C 2 H 5 COOH

C C 2 H 5 COOH và C 3 H 7 COOH D C 3 H 7 COOH và C 4 H 9 COOH

25 =83,3  R=24,3  CH3COOH và C2 H5COOH

Trang 14

Dạng 4: Phương pháp chọn một đại lượng thích hợp.

* Nguyên tắc:

Trong một số bài toán mà kết quả của bài toán không phụ thuộc vào lượng chất đã cho thì ta nên chọn một giá trị như thế nào đó để cho việc giải bài toán trở thành đơn giản nhất

+ Cách 1: Chọn 1 mol nguyên tử, 1mol phân tử hoặc 1 mol hỗn hợp các

chất phản ứng

+ Cách 2: Chọn đúng tỉ lệ lượng chất đầu bài đã cho.

+ Cách 3: Chọn cho thông số một giá trị phù hợp để chuyển phân số phức

tạp về số đơn giản để tính toán

Trang 15

Câu 9/123: Khi thực hiện phản ứng este hóa 1mol CH3COOH và 1mol

C2H5OH, lượng este lớn nhất thu được là 2/3 mol Để đạt hiệu suất cực đại là 90% (tính theo axit) khi tiến hành este hóa 1mol CH3COOH thì cần số mol

C 2 H 5 OH là: (biết các phản ứng este hóa thực hiện ở cùng nhiệt độ)

A 0,342 B 2,925 C 2,412 D 0,456

Bài giải: CH3COOH + C2H5OH  CH3COOC2H5+ H2O

Ban đầu: 1mol 1mol 0

9 , 0



x  x=2,412

Đáp án: C

Trang 16

Câu 11/123: Hỗn hợp X gồm axit Y đơn chức và axit Z hai chức ( Y và Z

có cùng số nguyên tử cacbon) Chia X thành 2 phần bằng nhau Cho phần một tác dụng hết với Na, sinh ra 4,48lit khí H2 ( dktc) Đốt cháy hoàn toàn phần 2, sinh ra 26,4g CO2. Công thức cấu tạo thu gọn và phần trăm về khối lượng của Z trong hh X lần lượt là:

Trang 17

1 , 0 90

 = 42,8600

Trang 18

Câu 20/ 124: Hóa hơi 15,52 gam hỗn hợp gồm một axit no đơn chức X

và một axit no đan chức Y( số mol của X lớn hơn số mol của Y), thu được một thể tích hơi bằng thể tích của 5,6 gam N2 ( đo cùng một nhiệt

độ, áp suất) Nếu đốt cháp hoàn toàn hỗn hợp 2 axit trên thì thu được 10,572 lít CO2 (dktc) Xác định công thức cấu tạo của X, Y

Trang 19

ĐÁP ÁN

Trang 20

KẾT LUẬN SƯ PHẠM

- Các bài tập chương này không quá khó, cần nắm vững những tính chất vật lý và tính chất hóa học điển hình như: phản ứng với dung dịch kiềm, phản ứng este hóa, …

- Bài tập tính toán trong chương thường được giải bằng những phương pháp quen thuộc như: phương pháp bảo toàn khối lượng; phương pháp tăng giảm khối lượng; phương pháp trung bình và dựa vào mối quan hệ giữa các đại lượng để tính ở hầu hết các bài tập

- Học sinh cần chú ý: đối với phản ứng tráng gương, axit cacboxylic cũng

có đại diện tham gia phản ứng được (HCOOH) chứ không chỉ có các anđêhit mới tham gia phản ứng được

- Một số bài tập hay: bài 3/122, bài 9/123, bài 16,20,21/124

Trang 21

LÝ THUYẾT

Khái niệm Công thức

tổng quát

Công thức tổng quát

Tính chất hóa học

CHƯƠNG 2: ESTE - LIPIT

Trang 22

 Este là dẫn xuất của axit cacboxylic Khi thay thế nguyên tử H ở nhóm

cacboxyl (COOH) bằng gốc hidrocacbon (R’) thì được este

 Este đơn giản có CTPT :

O

Với R, R’ là gốc hidrocacbon no, không

no, hay thơm, R có thể là H

 Đa số este là sản phẩm của phản ứng este hóa giữa axit hữu cơ hay vô cơ với ancol

 Lưu ý: nếu axit tương ứng là vô cơ ta có este vô cơ.

VD: C 2 H 5 ONO 2,….

I KHÁI NIỆM VỀ ESTE – LIPIT

1 Khái niệm về este:

Trang 23

 Lipit là những hợp chất hữu cơ có trong tế bào sống, gồm chất béo, sáp,

stearit, photpholipit,…

 Chất béo là trieste của glixerol với axit béo (12-24C, không nhánh) gọi

chung là triglixerit CTCT chung của chất béo:

 Chất giặt rửa là chất có khả năng làm sạch vết bẩn bám trên vật rắn khi

dùng với nước (không gây phản ứng hóa học) Chất giặt rửa gồm xà phòng (muối natri của axit béo RCOONa, với R= C15H21, C17H33 ,…) và chất giặt rửa tổng hợp RSO3Na (R=C12H25O-, C12H25-C6H4-,…)

2 Khái niệm lipit – chất béo:

Trang 24

II CÔNG THỨC TỔNG QUÁT ESTE MẠCH HỞ

1 Este đơn chức (tạo từ ancol đơn chức và axit đơn chức: RCOOR’)

2 Este đa chức (axit đa chức và ancol đơn chức: R(COOR’) n )

R(COOH)n + n R’OH  R(COOR’)n + n

H2O

3 Este đa chức (axit đơn chức và ancol đa chức: (RCOO) m R’ )

m RCOOH + R’(OH)m  (RCOO)m R’ + m H2O

RCOOH + R’OH  RCOOR’ + H2O (mt axit )

 LƯU Ý:

Este đơn chức : C x H y O 2 (x≥2, y≤2x, y nguyên chẵn)

Este no, đơn chức: C x H 2x O 2 (x ≥ 2)

hay C n H 2n+1 COOC m H 2m+1 ( n ≥ 0, m ≥ 1, x = n+m+1 ≥ 2)

RCOOH + R’OH  RCOOR’ + H2O (mt axit )

Trang 25

 Phản ứng cộng hay trùng hợp nếu R (hay R’) là gốc hidrocacbon không no.

VD: CH2CHCOOR’ + H2  CH3CH2COOR’

III TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA ESTE

1 Phản ứng phân hủy este

Thủy phân trong mt axit: RCOOR’ + HOH  RCOOH + R’OH

Thủy phân trong mt kiềm: RCOOR’ + NaOH  RCOONa + R’OH

Trang 26

RCOOH + CH=CH  HgSO4/H2SO4 RCOOCH=CH2

IV ĐIỀU CHẾ ESTE

1 Dùng phản ứng este hóa để điều chế este của ancol

RCOOH + R’OH  RCOOR’ + H2O

2 Dùng phản ứng giữa anhidric axit và ancol để điều chế este phenyl

VD: (CH3CO)2O + C6H5OH  CH3COOC6H5 + CH3COOH

3 Một số este tạo thành từu phản ứng cộng giữa axit và hidrocacbon chưa no

Trang 27

XÁC ĐỊNH CTPT ESTE-LIPIT

Dựa vào pứ thủy

phân trong môi

trường axit và pư

xà phòng hóa

Dựa vào pứ thủy

phân trong môi

trường axit và pư

R, R’

Dựa vào hàm lượng nguyên tố, đặc điểm cấu tạo đặc biệt của gốc

R, R’

Trang 28

1 Dựa vào pứ thủy phân trong môi trường axit và pư xà phòng hóa:

Câu 48/135: Cho m(g) chất hữu cơ X tác dụng vừa đủ với 50g dd NaOH 8%, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được 9,6g muối của một axit hữu cơ và 3,2g

6 ,

9 96 (đvC)  muối : CH3COONa

Mancol  

1 , 0

2 ,

3 32 (đvC)  ancol : CH3OH Vậy X là C2H5COOCH3

Đáp án: B

Bài giải:

C2H5COONa

Trang 29

nCO2= nC02= 0,005 mol  Este đơn chức, no, mạch hở

0 = 0,11  n=4  X: C4H8O2

C4H8O2 có 4 đồng phân

Đáp án : D

2 Dựa vào phản ứng cháy

cacboxylic đơn chức và một ancol đơn chức) thu được 0,22g CO2 và 0,09g H2O Số este đồng phân của X?

A 2 B 5 C 6 D 4

Bài giải:

Trang 30

pư với Na, với dd NaOH và pư tráng bạc Sản phẩm thủy phân của X trong môi trường kiềm có khả năng hòa tan Cu(OH)2 tạo thành dd màu xanh lam

X có khả năng tham gia pư với Na, với dd NaOH và pư tráng bạc

X có nhóm –COOH; -OH ;

HCOO-Sản phẩm thủy phân của X trong môi trường kiềm có khả năng hòa tan

Cu(OH)2 tạo thành dd màu xanh lam

Sản phẩm có 2 nhóm –OH liên tiếp (hay ancol có 2 nhóm –OH liên tiếp)

Vậy X: HCOOCH2CH(OH)CH3

Đáp án: B

3 Dựa vào hàm lượng nguyên tố, đặc điểm cấu tạo đặc biệt của gốc R, R’.

Trang 31

BÀI TOÁN TÍNH LƯỢNG CHẤT, HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG, NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH

Tính lượng chất dựa vào

pứ xảy ra hoàn toàn

Tính lượng chất dựa vào

pứ xảy ra hoàn toàn

Tính lượng chất, hiệu suất

pứ xảy ra không hoàn toàn

Tính lượng chất, hiệu suất

pứ xảy ra không hoàn toàn

Trang 32

X là este của etylen glicol  X là este 2 chức.

Số nguyên tử C nhiều hơn số nguyên tử oxi là 1.

 n NaOH = 10/40 = 0,25 mol

nn X : nn NaOH = 1:2  Nn X = 0,25/2

 m = 0,25/2 132 = 16,5 (g)

1 Tính lượng chất dựa vào pứ xảy ra hoàn toàn

Bài 55/136: Este X được tạo thành từ etylen glicol và hai axit cacboxylic đơn chức Trong phân tử este, số nguyên tử cacbon nhiều hơn số nguyên tử oxi là

1 Khi cho m(g) X tác dụng với NaOH dư thì lượng NaOH là 10g Giá trị m?

A 14,5 B.17,5 C.15,5 D.16,5

Đáp án : D

Bài giải:

Trang 33

Bài 28/129: Một hỗn hợp X gồm CH3 COOH và C2H5OH Cho m(g) hỗn hợp X tác dụng với Na dư thu được 5,6 lít H2 (đktc) Thêm một ít dung dịch H2SO4 đặc vào m(g) hỗn hợp X và đun nóng thu được 17,6 g este

Hiệu suất pư đạt 80% Giá trị của m?

A 26,5 B 27,5 C 21,2 D 22,2

2 Tính lượng chất, hiệu suất pứ xảy ra không hoàn toàn

Trang 34

BÀI TOÁN VỀ CHẤT BÉO

Xác định loại axit béo,

tổng số loại mono – este,

đi – este, tri – este

Xác định loại axit béo,

tổng số loại mono – este,

đi – este, tri – este

Bài toán chỉ số của

Trang 35

Câu 29/133: Xà phòng hóa hoàn toàn 17,24 gam chất béo cần vừa đủ 0,06

mol NaOH Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được khối lượng xà phòng là:

A 17,8g B 18,24g C 16,68g D 18,38g

Bài giải:

1 Xác định loại axit béo, tổng số loại mono – este, đi – este,

tri – este

nglixerol = nNaOH /3 = 0.06/3 = 0,02 (mol)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

mxà phòng = 17,24 + 0,06.40 – 0,02.92 = 17,8 (g)

(RCOO)3C3H5 + 3NaOH  3 RCOONa + C3H5OH

Trang 36

Câu 32/129: Chỉ số xà phòng hóa của mẫu chất béo có chỉ số axit bằng

8 chứa tristearin còn lẫn một lượng axit stearic là:

Trang 37

Câu 24/132: Hỗn hợp M gồm axit cacboxylic X, ancol Y( đều đơn chức,

số mol X gấp 2 lần số mol Y) và este Z được tạo thành từ X và Y Cho một lượng M tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,2 mol NaOH, tạo ra 16,4 gam muối và 8,05 gam ancol Xác định công thức của X và Y

Trang 39

Trang 40

Trang 41

RCOOR’ + NaOH  RCOONa + R’OH

(COO)3C3H5 + 3NaOH  3 COONa + C3H5OH

- Lưu ý khi làm bài tập:

+ Khối lượng rắn khan thu được sau khi cô cạn sản phẩm của phản ứng xà phòng hóa bao gồm cả NaOH (nếu dư), không bao gồm este dư (vì dễ bay hơi)

+ Một số loại bài tập phải dựa vào dữ kiện của đáp án để giải (hay để rút gọn bước giải) vì thế cần xem đáp án như một phần của đề bài cũng như dựa vào đề mà loại bỏ bớt các đáp án không thích hợp

- Một số bài tập hay: câu 32/129; câu 51/135; câu 52, 55/136

Trang 43

Tính chất

Trắc nghiệm

lý thuyết

Trắc nghiệm

lý thuyết

Tính toán

Tìm CTCT, đồng phân

Xác định CTPT

Phân loại Phân loại

Trang 44

Amin được phân loại theo hai cách thông dụng nhất:

a)Theo đặc điểm cấu tạo của gốc hiđrocacbon:

- Amin thơm (ví dụ: anilin C6H5NH2)

- Amin không thơm (ví dụ: etylamin C2H5NH2)

Trang 45

3 Tính chất:

CHƯƠNG : AMIN CHƯƠNG 3: AMIN

 Anilin và các amin thơm rất ít tan trong nước Dung dịch của chúng

không làm đổi màu giấy quỳ tím, cũng như không làm hồng

phenolphtalein, vì lực bazơ nó rất yếu, yếu hơn cả amoniac.

Metylamin, đimetylamin và etylamin là những chất khí, mùi khai khó chịu, tan nhiều trong nước

Các amin có phân tử khối cao hơn là những chất lỏng hoặc rắn, nhiệt

độ sôi tăng dần và độ tang trong nước giảm dần theo chiều tăng của phân

tử khối

Các amin đều độc

Các amin tan nhiều trong nước như metylamin, etylamin, … có khả năng làm xanh giấy quỳ tím, hoặc làm hồng phenolphtalein, có lực bazơ mạnh hơn amoniac nhờ ảnh hưởng của nhóm ankyl

CH3CH2NH2 + H2O  [CH3CH2NH3]+ + OH-

Trang 46

Đáp án đúng là: D.

Bài giải:

Trang 49

CHƯƠNG : AMIN

Câu 13/144: Để trung hòa 25 gam dung dịch của 1 amin đơn chức X nồng độ

12,4% cần dùng 100ml dung dịch HCl 1M Công thức phân tử của X là:

Trang 53

CHƯƠNG 3: AMIN

KẾT LUẬN SƯ PHẠM

- Nắm vững kiến thức về vật lí và hóa học của amin

- Xác định CTPT của amin, cũng như đồng phân dựa vào phản ứng với dung dịch HCl

- Các phương pháp tính như: định luật bảo toàn khối lượng, tăng giảm khối lượng, quy tắc đường chéo

- Nắm vững về cách tính hiệu suất phản ứng

- Một số bài tập hay: câu 18, 19/144

Định dạng
Số trang	116
Dung lượng	7,14 MB