Chuyên đề este bồi dưỡng học sinh khá, giỏi chuẩn bị tham dự các kì thi THPT QG, học sinh giỏi các cấp THCS

đ> học một cách sinh động, phong phú mà còn thông qua đó để ôn tập, rèn luyện một số kỹ năng cần thiết về hóa học, rèn luyện tính tích cực, tự lực, trí thông minh sáng tạo cho học sinh,

đ> học một cách sinh động, phong phú mà còn thông qua đó để ôn tập, rèn luyện một số

kỹ năng cần thiết về hóa học, rèn luyện tính tích cực, tự lực, trí thông minh sáng tạo cho học sinh, giúp học sinh hứng thú trong học tập Qua bài tập hóa học giáo viên kiểm tra,

đánh giá việc nắm vững kiến thức và kỹ năng hóa học của học sinh

Để giáo viên bồi dưỡng học sinh khá, giỏi ở các trường Phổ thông THCS dự thi học sinh giỏi cấp Huyện, cấp Tỉnh và dự thi vào các trường THPT Chuyên được tốt thì nhu cầu cấp thiết là cần có một hệ thông câu hỏi và bài tập Hóa học cho tất cả các chuyên đề như :Cấu tạo nguyên tử, Nguyên tố hóa học, Đại cương hóa hữu cơ, Các hợp chất có nhóm chức

So với nhiều môn học khác như môn Toán học hay môn Vật lý, môn Hóa học tương

đối đơn giản Tuy nhiên mức độ kiến thức trong các đề thi Học sinh giỏi môn Hóa học cấp Huyện, cấp Tỉnh, đề thi tuyển sinh vào các trường THPT Chuyên… lại cao hơn nhiều

so với kiến thức mà học sinh được học theo sách Giáo khoa của Bộ Giáo Dục và Đào Tạo ban hành, dẫn đến việc bồi dưỡng HSG môn Hóa học ở cấp THCS không hề dễ dàng đối với các giáo viên Một trong những khó khăn nhiều giáo viên gặp phải đó là nguồn bài tập hóa học theo từng chuyên đề dùng để luyện cho học sinh

Vì vậy , trong chuyên đề này tôi đ> sưu tầm, tập hợp phân dạng lại một số câu hỏi

và bài tập về este ở mức độ vận dụng cao, nhằm góp một phần nào đó cho nguồn bài tập rèn HSG cấp THCS của giáo viên THCS thêm phần phong phú

II Mục đớch nghiờn cứu

* Cung cấp cho học kiến thức cơ bản, kiến thức nõng cao trọng tõm về este

* Rốn luyện cho học sinh khả năng tự nghiờn cứu và sỏng tạo trờn cơ sở kiến thức

đó được học

* Phõn loại, sắp xếp và đỏnh giỏ cỏc bài tập trọng tõm về este cú trong cỏc đề thi

học sinh giỏi cỏc cấp, đề thi tuyển sinh vào lớp chuyờn Húa ở cỏc trường THPT Chuyờn III Đối tượng và phạm vi nghiờn cứu

*Cơ sở lý thuyết về este

* Hệ thống cỏc bài tập nõng cao dành cho học sinh giỏi tỉnh

IV Nhiệm vụ nghiờn cứu

* Nghiờn cứu và ứng dụng lý thuyết về este

* Soạn và giải các bài tập thi học sinh giỏi tỉnh, đề thi đại học,đề thi tuyển sinh vào các lớp chuyên

* Thực nghiệm đánh giá việc giảng dạy về este trong việc giải các bài tập về este

V.Phương pháp nghiên cứu

1.Nghiên cứu lý thuyết : Nghiên cứu sách giáo khoa, các tài liệu thuộc hóa học hữu

cơ, các đề thi học sinh giỏi tỉnh, các đề thi học tuyển sinh đại học, các đề thi học sinh giỏi các cấp với cơ sở lý thuyết về este làm chủ đạo

2 Tổng kết kinh nghiệm giải quyết các bài tập hóa học

3 Trao đổi, học hỏi kiến thức và kinh nghiệm từ đồng nghiệp

4 Trò chuyện và khơi gợi niềm đam mê học môn hóa của các em học sinh trong quá trình học tập

VI Giả thuyết khoa học

Nếu học sinh nắm vững lý thuyết este và giải tốt các bài tập về este thì các học sinh

sẽ có một nền tảng kiến thức vững chắc để khám phá và trau dồi những kiến thức mới, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình học tập và rèn luyện để có thể chinh phục những đỉnh cao về tri thức

PHẦN II NỘI DUNG Chương I: Lí THUYẾT TRỌNG TÂM VỀ ESTE I.Khỏi niệm và danh phỏp

1.Khỏi niệm:

C2H 5OH CH3COOH CH3COOC2H5 H2O

etyl axetat + H2SO4 đặc,to +Tổng quỏt:

Khi thay thế nhúm OH ở nhúm cacboxyl của axit cacboxylic bằng nhúm OR’ thỡ được

este

CT chung của este no đơn chức:

Este được tạo bởi axit cacboxylic no, đơn chức mạch hở và ancol no, đơn chức, mạch hở

(este no, đơn chức, mạch hở): CmH2m+1COOCm’H2m’+1 hay CnH2nO2 (m ≥ 0; m’ ≥ 1; n ≥

 Cụng Thức chung của Este đa chức được tạo bởi axit cacboxylic đa R(COOH)n

chức và ancol đa chức R’(OH)m : R(COO)n.mR’(n, m cú thể bằng nhau)

 Túm lại, cú thể đặt CTTQ của este : CxHyOz (x, z ≥ 2; y là số chẵn, y ≤ 2x)

2.Danh phỏp: Tờn este = Tờn gốc hiđrocacbon của ancol + tờn gốc axit (đuụi “at”)

Thớ dụ:

CH3COOCH2CH2CH3propyl axetat HCOOCH3 metyl fomat

CH3-COO-C2H5 etylaxetat H-COO-CH3

* Đặc điểm của phản ứng: Thuận nghịch và xảy ra chậm, vì axit và rượu cĩ thể phản ứng

tạo lại este

b.Thuỷ phân trong mơi trường bazơ (Phản ứng xà phịng hố)

CH3COOC2H5 + t CH3COONa C + 2H5OH

o NaOH

* Đặc điểm của phản ứng: Phản ứng chỉ xảy ra 1 chiều, vì khơng cịn axit để phản ứng

tạo lại este

* Lưu ý: Một số este cĩ phản ứng thuỷ phân đặc biệt hơn:

− Từ este chứa gốc rượu khơng no tạo ra andehit, xeton

Vd: CH3COOCH=CH2 + NaOH →t C0 CH3COONa+ CH3CHO

CH3COOC(CH3)=CH2 + NaOH 0

t C

→ CH3COONa+ CH3-CO-CH3

− Từ este chứa gốc phenol tạo ra 2 muối

Vd: CH3COOC6H5 + 2NaOH→t C0 CH3COONa + C6H5ONa + H2O

2.Phản ứng của gốc hiđrocacbon của este

a.Phản ứngcộng (với H 2 , X 2 , HX),

VD: CH3[CH2]7 CH=CH-[CH2]7 COOCH3 + H2  →Ni /t o CH3[CH2]16COOCH3

b Phản ứng trùng hợp:

VD: nCH2=C(CH3)-COOCH3to,P,XT →( -CH2-C(CH3) - COOCH3 ) n

3.Este của axit fomic cĩ phản ứng tráng gương, phản ứng khử Cu(OH)2

VD: H-COO-R + 2AgNO3 + 2NH3 + H2O  NH   3  to→HO-COO-R +2Ag↓ + 2NH4NO3 H-COO-R + 2Cu(OH)2 + NaOH →t C0 Cu2O↓ + NaO-CO-OR + 3H2O

3.Este của axit và phenol

C6H5-OH + (CH3CO)2O→t C0 CH3COOC6H5 + CH3COOH Anhiđrit axetic Phenylaxetat

Chương II BÀI TẬP CĨ HƯỚNG DẪN GIẢI

RCOOH + R'OHH2 SO4 đặc, t0RCOOR' + H2O

CH3COOH + CH CH t0, xt CH3COOCH=CH2

CTCT các đồng phân: CH3COO-COOCH3 (1) HCOOCH2-CH2OOCH (2)

Câu 2.Viết các phương trình phản ứng hoàn thành các phản ứng sau:

1 CH 3 COOC 2 H 5 + NaOH →t C0 2 (CH 3 COO) 2 C 2 H 4 + NaOH →t C0

3 CH 3 OOC-COOCH 3 + NaOH→t C0 4 R(COO)m.nR’+ NaOH →t C0

5 CH 3 COOCH=CH-CH 3 + NaOH →t C0 6 HCOOC(CH 3 )=CH 2 + NaOH →t C0

8 C 6 H 5 OOC-CH 3 + NaOH →t C0 9 + NaOH →t C0

Bài giải:

1 CH3COOC2H5+ NaOH →t C0 CH3COOH + C2H5OH

2 (CH3COO)2C2H4 + 2NaOH →t C0 2 CH3COONa + C2H4(OH)2

3 CH3OOC-COOCH3 + 2NaOH 0

t C

→ 2CH3OH + (COONa)2

4 R(COO)m.nR’+ m.nNaOH →t C0 m R(COONa)n + nR’(OH)m

5 CH3COOCH=CH-CH3 + NaOH →t C0 CH3COONa + CH3-CH2-CHO

6 HCOOC(CH3)=CH2 + NaOH →t C0 HCOONa + CH3CO-CH3

Bài giải:

- A, B đều tác dụng với H2 theo tỉ lệ mol 1 : 1 => A, B có một liên kết đôi C=C mạch ngoài

C O

O

C

O

O

- A tác dụng với xút cho 1 muối và 1 anđehit, muối có phân tử khối lớn hơn phân

tử khối của natri axetat => A có CTCT là: C6H5COOCH=CH2

C6H5COOCH=CH2+ NaOH→t C0 C6H5COONa + CH3CHO

- B tác dụng với xút dư cho 2 muối và nước, muối có phân tử khối lớn hơn phân tử khối của natri axetat nên B phải là este của phenol với axit không no, B có CTCT là:

-B, C tham gia phản ứng tráng bạc nên B,C phải có nhóm –CHO trong phân tử

-(A) + H2SO4 (loãng) → (C) => C phải là axit fomic, A phải là muối của axit fomic (HCOONa) và B là anđehit axetic (CH3-CHO); € là (NH4)2CO3; (F) là

CH3COONH4

=> CTCT của C3H4O2 là HCOOCH=CH2

Phương trình phản ứng:

1 HCOOCH=CH2 + NaOH →HCOONa + CH3CHO

2 2HCOONa + H2SO4 (loãng) →2HCOOH + Na2SO4

3.HCOOH + 2AgNO3 + 2NH3 + H2O → (NH4)2CO3+ 2Ag↓+ 2NH4NO3

4 CH3CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → CH3COONH4 + 2Ag↓+ 2NH4NO3

2CH4 1500 C lamlanhnhanh, →C2H2 + 3H2

C2H2 + H2O Hg2+→CH3CHO

2CH3CHO + O2→t C0 2CH3COOH

CH3COOH + CH≡CH →t C0 CH3COOCH=CH2

II BÀI TẬP TỰ LUẬN

Dạng 01:Bài toán về phản ứng thuỷ phân este

1.Thuỷ phân một este đơn chức

1.a Phương pháp giải

- Trong môi trường axit: Phản ứng xảy ra thuận nghịch

RCOOR’ + HOH RCOOH + R’OH

- Trong môi trường kiềm (phản ứng xà phòng hoá): Phản ứng một chiều, cần đun nóng

RCOOR’ + NaOH  →t0 RCOOH + R’OH

 Một số nhận xét :

+ Nếu nNaOH phản ứng = nEste ⇒Este đơn chức ⇒

+ Nếu RCOOR’ (este đơn chức), trong đó R’ là C6H5- hoặc vòng benzen có nhóm

thế

⇒nNaOH phản ứng = 2neste và sản phẩm cho 2 muối, trong đó có phenolat:

VD: RCOOC6H5 + 2NaOH → RCOONa + C6H5ONa + H2O

+ Nếu phản ứng thuỷ phân este cho 1 anđehit (hoặc xeton), ta coi như ancol (đồng phân với andehit) có nhóm –OH gắn trực tiếp vào liên kết C=C vẫn tồn tai để giải và từ

đó ⇒ CTCT của este

+ Nếu sau khi thủy phân thu được muối (hoặc khi cô cạn thu được chất rắn khan) mà

mmuối = meste + mNaOH thì este phải có cấu tạo mạch vòng (lacton):

1.b.Một số bài tập minh họa



Bài 1:Thực hiện phản ứng xà phòng hoá chất hữu cơ X đơn chức với dung dịch

NaOH thu được một muối Y và ancol Z Đốt cháy hoàn toàn 2,07 gam Z cần 3,024 lít

O 2 (đktc) thu được lượng CO 2 nhiều hơn khối lượng nước là 1,53 gam Nung Y với vôi tôi xút thu được khí T có tỉ khối so với không khí bằng 1,03 Xác định CTCT của X ?

Và 44.n CO2- 18.n H2O= 1,53 gam ⇒n CO2= 0,09 mol ; n H2O= 0,135 mol

CO

O H

135 ,

Bài 2:Đun 20,4 gam một chất hữu cơ A đơn chức với 300 ml dung dịch NaOH

1 M thu được muối B và hợp chất hữu cơ C Cho C phản ứng với Na dư thu được 2,24 lit H 2 (đktc) Nung B với NaOH rắn thu được khí D có tỉ khối đối với O 2 bằng 0,5 Khi oxi hóa C bằng CuO được chất hữu cơ E không phản ứng với AgNO 3 /NH 3 Xác định CTCT của A?

Đặt công thức của A là RCOOR’

CH3COOR’ + NaOH → CH3COONa + R’OH R’OH + Na → R’ONa + H2

Ta có: nH2= 0,1 mol ⇒ nAncol = 2.0,1 = 0,2 mol

nNaOH = 0,3 mol > nAncol⇒ NaOH dư, este phản ứng hết

⇒nEste = nAncol = 0,2 mol ⇒ Meste = 20,4/0,2 = 102

Bài giải:

Đặt công thức este X là RCOOCxHy

Meste = 3,125.32 = 100 ⇒ neste = 20/100 = 0,2 mol ⇒ nNaOH pư = neste = 0,2 mol

⇒nNaOH dư = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol → mNaOH = 0,1.40 = 4 g

⇒mmuối= 23,2 – 4 = 19,2 g ⇒ Mmuối = 19,2/0,2 = 96 ⇒ R = 96 – 67 = 29 ⇒⇒⇒ R là C2H5-

Lại có: RCOOCxHy + NaOH → RCOONa + CxHy+1OCxH +1O

Áp dụng BTKL: meste + mNaOH (ban đầu) = mbã rắn + mCxH+1O⇒ mCxH +1O= 20 + 40.0,3 – 23,2 = 8,8 g

Bài 4:Đun nóng 0,1 mol este no, đơn chức mạch hở X với 30 ml dung dịch 20%

(D = 1,2 g/ml) của một hiđroxit kim loại kiềm A Sau khi kết thúc phản ứng xà phòng hoá, cô cạn dung dịch thì thu được chất rắn Y và 4,6 gam ancol Z, biết rằng Z bị oxi hoá bởi CuO thành sản phẩm có khả năng phản ứng tráng bạc Đốt cháy chất rắn Y thì thu được 9,54 gam muối cacbonat, 8,26 gam hỗn hợp CO 2 và hơi nước Xác định CTCT của X

Giải :

X là este no, đơn chức, mạch hở : CnH2n+1COOCmH2m+1 ( 0 ≤ n; 1 ≤ m)

Ta có: nX = nAOH (pư) = nZ = 0,1 mol ⇒ MZ = 14m + 18 =

1 , 0

6 ,

4 = 46 ⇒ m = 2 Mặt khác:

nA =

) 17 M (

100

20 2 , 1 30

A + = 2

60 M 2

54 , 9

A + ⇒ MA = 23 → A là Na ⇒ nNaOH (ban đầu) = mol

−:

d NaOH

mol 1 , 0 : COONa H

CO Na

2 2

3 2

Vậy: mY + m ( p /−)

2

O = NaCO CO HO

2 2 3

⇒CTCT củaX : CH3COOCH3



Bài 7:Thủy phân hoàn toàn 0,1 mol este X trong NaOH dư, thu được 19,8 g hỗn hợp

gồm 2 muối Biết X không phản ứng với Brom Xác định CTPT và CTCT của X

Tương tự VD3: tính được R1 + R2 = 64, X k phản ứng với Brom nên R1 và R2 đều

no, k chọn được cặp giá trị thỏa mãn

Trường hợp 2: X là este của phenol => X có dạng: RCOOC6H5

RCOOC6H5 + 2NaOH -à RCOONa + C6H5ONa + H2O

=>M(muối) = 0,1.(R + 67) + 0,1.116 = 19,8

=> R = 15: CH3

=>X là: CH 3COOC6H5

 CTCT X:CH 2=C(COOCH3)-COOCH3

2 Thuỷ phân este đa chức

2.a Phương pháp giải

+Nếu n NaOH phản ứng = α.neste (α> 1 và R’ không phải C 6 H 5 - hoặc vòng benzen có

nhóm thế) ⇒Este đa chức

Và:

+ R(COOR’)n + nNaOH →R(COONa)n + nR’OH , nancol = n.nmuối

+ (RCOO)nR’ + nNaOH →nRCOONa + R’(OH)n , nmuối = n.nancol

+ R(COO)nR’ + nNaOH →R(COONa)n + R’(OH)n, nancol = nmuối

Sau đógiải tương tự bài toán thủy phân este đơn chức

2.b.Bài tập minh họa



Bài 1:Este mạch thẳng A có CTPT C 7 H 12 O 4 chỉ chứa 1 loại nhóm chức Để thủy phân 16g A cần vừa đủ 200g dung dịch NaOH 4%, thu được 1 ancol B và 17,8g hỗn hợp 2 muối Xác định CTCT của A

Bài giải:

nNaOH = 0,2 mol

nA= 0,1 mol

=> A là este 2 chức

- Lại có: A + NaOH => hỗn hợp 2 muối => A có dạng: R1-COO-R-OOCR2

R1-COO-R-OOC-R2 + 2NaOH R1COONa + R2COONa + R(OH)2

0,1 0,1 0,1 0,1

M muối = 0,1 ( R1 + R2 + 134) = 17,8 g

=> R1 + R2 = 44

Bài 2:Chất hữu cơ X có CTPT trùng với CTĐGN Trong đó thành phần % theo

khối lượng của C và H lần lượt là 45,45% và 6,06% còn lại là oxi Khi cho X tác dụng với NaOH tạo ra ba sản phẩm hữu cơ Mặt khác khi cho 9,9 gam X tác dụng với H 2 O trong môi trường axit H 2 SO 4 thu được 3 sản phẩm hữu cơ trong đó 2 sản phẩm cùng một loại nhóm chức có tổng khối lượng là 5,406 gam và đạt hiệu suất 68% Xác định CTPT và viết CTCT của X?

Bài giải

CTTQ của X: CxHyOz

Có mC : mH : mO = 45,45 : 6,06 : 48,49 => 12x : y : 16z = 45,45 : 6,06 : 48,49

 x : y : z = 5 : 8 : 4 => CTPT X : C5H8O4 số mol X = 9,9/132 = 0,075 mol

 X + NaOH - 3 sản phẩm hữu cơ

 X là este no, hai chức

 X + 2HOH - 2 sản phẩm hữu cơ đồng đẳng đơn chức + chất hữu

cơ 2 chức (X1)

Áp dụng BTKL : 9,9.0,68 + 2 0,075.0,68 = 5,406 + 0,075.0,68 MX1

 M X1= 62 => CTCT của X1 là HO-CH2-CH2-OH

 CTCT của X chỉ có thể là : HCOOCH 2-CH2OOC-CH3

Bài 3: Chất hữu cơ E được tạo bởi 3 loại nguyên tố chỉ chứa 1 loại nhóm chức,

trong đó Hiđro chiếm 6,85%; oxi chiếm 43,84% khối lượng của E, khối lượng mol của

E nhỏ hơn 250 gam Lấy 4,38 gam E cho tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ, sản phẩm gồm ancol và 4,92 gam muối Tìm CTPT và CTCT của E

(Trích đề thi chuyên Hóa ĐH KHTN Hà Nội năm học 2011-2012)

Bài giải:

CTTQ của E: CxHyOz

Có mC : mH : mO = 49,31 : 6,85 : 43,84 => 12x : y : 16z = 49,31 : 6,85 : 43,84

 x : y : z = 3 : 5 : 2 => CTĐG N của X : C3H5O2

 CTTN: (C3H5O2)n với ME< 250; n chẵn => n < 3,4 => n = 2

 CTPT của E: C 6H10O4

E + NaOH -> muối + rượu => E là este 2 chức

 n(E) = 0,03mol => n (NaOH) = 0,06mol

Có: E + 2NaOH -> muối + rượu

Bài 5:Cho 0,01 mol một este X của axit hữu cơ phản ứng vừa đủ với 100 ml dung

dịch NaOH 0,2 M, sản phẩm tạo thành chỉ gồm một ancol Y và một muối Z với số mol bằng nhau Mặt khác, khi xà phòng hoá hoàn toàn 1,29 gam este đó bằng một lượng vừa đủ là 60 ml dung dịch KOH 0,25 M, sau khi phản ứng kết thúc đem cô cạn dung dịch được 1,665 gam muối khan Xác định công thức của X.

2 , 0 1 ,

665 ,

Bài 6:Đun nóng 7,2 gam este X với dung dịch NaOH dư Phản ứng kết thúc thu

được glixerol và 7,9 gam hỗn hợp muối Cho toàn bộ hỗn hợp muối đó tác dụng với

H 2 SO 4 loãng thu được 3 axit hữu cơ no, đơn chức, mạch hở Y, Z, T Trong đó Z, T là đồng phân của nhau, Z là đồng đẳng kế tiếp của Y Xác định công thức cấu tạo của X Giải :

Vì Y, Z là đồng đẳng kế tiếp và Z, T là đồng phân của nhau

⇒ có thể đặt công thức chung của este X: C3H5(OCOCnH n+1)3

(1) C3H5(OCOCnH n+1)3 + 3NaOH → 3CnH n+1COONa + C3H5(OH)3

Theo (1), ta có : nmuối = 3neste

68 n 14

9 , 7 3 ) n 14 45 ( 3 41

2 , 7

+

= +

COOH CH CH CH : Z

COOH H C : Y

2 3

2 2 3

5 2

3 Thủy phân hỗn hợp este

3.1 Phương pháp giải

+ Bài toán về hỗn hợp các este thì nên sử dụng phương pháp trung bình

+ Các bước còn lại giải tương tự este đơn chức

CH2

CH

CH2

OCOC2H5OCOCH2CH2CH3OCOCH(CH3)2

CH2CH

CH2

OCOCH2CH2CH3OCOC2H5OCOCH(CH3)2

3.2 Một số bài tập minh họa

Bài 1:Một hỗn hợp A gồm 2 este đơn chức X, Y (M X < M y ) Đun nóng 12,5 gam hỗn hợp A với một lượng dung dịch NaOH vừa đủ thu được 7,6 gam hỗn hợp ancol no

B, đơn chức có khối lượng phân tử hơn kém nhau 14 đvC và hỗn hợp hai muối Z Đốt cháy 7,6 gam B thu được 7,84 lít khí CO 2 (đktc) và 9 gam H 2 O Tính phần trăm khối lượng của X, Y trong hỗn hợp A

Bài giải :

Từ đề bài ⇒A chứa 2 este của 2 ancol đồng đẳng kế tiếp

Đặt công thức chung của ancol là CnH n+1OH

mol 1 , 0 : OH H C

7 3

5 2

Đặt công thức chung của hai este là R COO R ′⇒ neste = nNaOH = nmuối = nY = 0,15 mol

⇒mZ = 12,5 + 0,15.40 – 7,6 = 10,9 g ⇒M muèi= MR+ 67 =

15 , 0

9 ,

10 =72,67 ⇒MR = 5,67 Như vậy trong hai muối có một muối là HCOONa

5 2

H COOC

x

7 3

H COOC H

C

H HCOOC

1 x

- trường hợp (II) ⇒ 12x + y = 8 ( loại)

:

Y

% 2 , 59 : H HCOOC

:

X

7 3 3

5 2

2.Dạng 2: Bài toán phản ứng đốt cháy este

+ neste = nCO2 – nH2O

3 Este không no, đơn chức, có k liên kết C=C trong phân tử:

+ neste = 2(nCO2 – nH2O)/k

4 Este không no, có từ 2 liên kết C=C trở lên trong phân tử

- Phản ứng cháy: CnH2n+2-2kOm + 2 1

2

O2 →t C0 nCO2 + (n+1-k)H2O +nCO2 > nH2O

+neste = (nCO2 – nH2O)/(k-1)

5 Este bất kì:

- CTTQ: CxHyOz x, y, z nguyên dương, x>=2, z>=2

- Phản ứng cháy: CxHyOz + O2 > xCO2 + y/2H2O

- Áp dụng các định luật bảo toàn khối lượng, định luật bảo toàn nguyên tố… để giải bài toán

2.1.b Một số bài tập minh họa

Bài 1: Đốt cháy m (g) este mạch hở X tạo thành 0,4 mol CO 2 và 5,4g H 2 O 1 mol X làm mất màu dung dịch chứa 160g Br 2 1 mol X thủy phân vừa đủ với 1 mol kiềm tạo ra một sản phẩm thủy phân có thể tham gia phản ứng tráng bạc Xác định CTPT, CTCT

X

Bài giải:

1 mol X làm mất màu 1 mol Br2 => trong X có chứa 1 nối đôi

1 mol X thủy phân vừa đủ với 1 mol NaOH => X đơn chức

=> Đặt CTPT của este X là: CnH2n-2O2Có: nC:nH = n : (2n-2) = 0,4 : 0,6 => n = 4

=>CTPT của X: C4H6O2

X thủy phân cho sản phẩm tham gia phản ứng tráng bạc

TH1: X là este của axit fomic:=> X có CTCT: HCOOCH=CH-CH3 hoặc

HCOOC(CH3)=CH2

TH2: X thủy phân ra andehit: => X có CTCT: CH3COOCH=CH2

=> Có 3 CTCT của X phù hợp đề bài: CH3; HCOOC(CH3)=CH2; CH3COOCH=CH2

HCOOCH=CH-Bài 2: Đốt cháy 6g este Y ta thu được 4,48 l CO 2 (đktc) và 3,6g H 2 O Tìm CTCT của Y.

=> CTPT của Y: C2H4O2

=> CTCT của Y: HCOOCH3

Bài 3 :Đốt cháy hoàn toàn một este đơn chức, mạch hở X (phân tử có số liên kết

π nhỏ hơn 3), thu được thể tích khí CO 2 bằng 6/7 thể tích khí O 2 đã phản ứng (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện) Cho m gam X tác dụng hoàn toàn với 200 ml dung dịch KOH 0,7M thu được dung dịch Y Cô cạn Y thu được 12,88 gam chất rắn khan Tìm giá trị của m

(Trích đề thi TS ĐH khối A năm 2010)

Bài 4:Đốt cháy 0,8 gam một este X đơn chức được 1,76 gam CO 2 và 0,576 gam

H 2 O Cho 5 gam X tác dụng với lượng NaOH vừa đủ, cô cạn dung dịch sau phản ứng được 7 gam muối khan Y Cho Y tác dụng với dung dịch axit loãng thu được Z không phân nhánh Xác định công thức cấu tạo của X

1 = gam; mH = 0 , 064

18

2 576 ,

0 = gam ⇒ mO (X) = 0,256 gam

⇒ x:y:2 = 0,04:0,064:0,016 = 5:8:2

⇒ Công thức của X: C5H8O2

Vì X là este đơn chức (X không thể là este đơn chức của phenol) ⇒ nX = nY

O