+ Giải được các bài tập có liên quan dựa trên phương trình hóa học và định luật bảo toàn như: tính khối lượng các chất trong phản ứng xà phòng hóa, phản ứng thủy phân… + Biết cách sử dụn
Trang 1BÀI 2: CHẤT BÉO Mục tiêu
Kiến thức
+ Nêu được khá niệm lipit, chất béo và phân loại lipit
+ Trình bày được khái niệm chất béo, tính chất vật lí, tính chất hóa học (tính chất chung của este
và phản ứng hiđro hóa chất béo lỏng), ứng dụng của chất béo
+ Trình bày được phương pháp điều chế, ứng dụng của chất béo
+ Chỉ ra được cách chuyển hóa chất béo lỏng thành chất béo rắn, phản ứng oxi hóa chất béo bởi oxi không khí
Kĩ năng
+ Viết các phương trình hóa học minh họa tính chất hóa học và điều chế của chất béo
+ Phân biệt được dầu ăn và mỡ bôi trơn về thành phần hóa học.
+ Giải được các bài tập có liên quan dựa trên phương trình hóa học và định luật bảo toàn như: tính khối lượng các chất trong phản ứng xà phòng hóa, phản ứng thủy phân…
+ Biết cách sử dụng, bảo quản được một số loại chất béo an toàn, hiệu quả
Trang 2I LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM
1 Khái niệm
* Axit béo là axit đơn chức có mạch cacbon dài, không
phân nhánh (số nguyên tử C chẵn, khoảng 12 – 24 C)
* Chất béo là trieste của glixerol với axit béo gọi chung
là triglixerit hay triaxylglixerol
Công thức cấu tạo chung:
1
2 2
3
2
R COO CH
|
R COO CH
|
R COO CH
Trong đó, R , R , R là các gốc hiđrocacbon có thể1 2 3
giống hoặc khác nhau
2 Tính chất vật lí
* Chất béo không tan trong nước, nhẹ hơn nước, tan
nhiều trong dung môi hữu cơ như benzen, clorofom…
* Ở nhiệt độ thường chất béo tồn tại ở trạng thái lỏng
hoặc rắn
Chất béo no: chất rắn
Chất béo không no: thường là chất lỏng
3 Tính chất hóa học
* Phản ứng thủy phân trong môi trường axit:
�
����
* Phản ứng xà phòng hóa:
t
(RCOO) C H 3NaOH����3RCOONa C H (OH)
* Phản ứng hiđro hóa (đối với chất béo lỏng):
Este không no + H2 → Este no
* Phản ứng oxi hóa:
Nối đôi C C ở gốc axit béo không no bị oxi hóa chậm
trong không khí thành peoxit, chất này bị phân hủy thành
anđehit có mùi khó chịu → Nguyên nhân của hiện tượng
dầu, mỡ để lâu ngày bị hôi
4 Ứng dụng
Ví dụ: Axit panmitic: C H COOH15 31
Axit stearic: C H COOH17 35
Axit oleic: C H COOH17 33
Ví dụ:
Tristearin:
17 35
C H COO CH
|
C H COO CH
|
C H COO CH
Viết gọn: C H COO C H17 33 3 3 5
Tripanmitin: C H COO C H15 31 3 3 5
Triolein: C H COO C H17 33 3 3 5
Ví dụ: Tristearin, tripanmitin
Ví dụ: Triolein.
Ví dụ: 15 31 3 5
3
3
3C H COONa C H OH
Ví dụ:
�
���Ni, t�
C H COO C H
Chú ý: Không nên sử dụng dầu mỡ đã để lâu
ngày.
Trang 3- Là thức ăn quan trọng của con người.
- Nguyên liệu để tổng hợp một số chất cần thiết cho cơ
thể
- Điều chế xà phòng và glixerol
- Sản xuất thực phẩm khác: mì sợi, đồ hộp
Chú ý: Dầu mỡ sau khi rán có thể dùng để tái
chế thành nhiên liệu.
Trang 4SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HÓA
Lipit là những hợp chất hữu cơ có trong tế bào sống, không tan trong nước nhưng tan trong dung môi hữu cơ không phân cực.
Lipit gồm: chất béo, sáp, steroit, photpholipit,…
Axit béo là các axit đơn chức có mạch cacbon dài không phân nhánh.
Chất béo là trieste của glixerol với axit béo, gọi chung là triglixerit hay triaxylglixerol.
Lipit
Axit béo
Chất béo
Axit béo và chất béo thường gặp
C 15 H 31 COOH: Axit panmitic (C 15 H 31 COO) 3 C 3 H 5 : Tripanmitin
C 17 H 35 COOH: Axit stearic (C 17 H 35 COO) 3 C 3 H 5 : Tristearin
C 17 H 33 COOH: Axit oleic (C 17 H 33 COO) 3 C 3 H 5 : Triolein
C 17 H 31 COOH: Axit linoleic
Nhẹ hơn nước, không tan trong nước, tan trong các dung môi hữu cơ như benzen, ete,…
Chất béo no là chất rắn
Chất béo không no thường là chất lỏng.
Trong môi trường axit (xảy ra ở dạ dày)
RCOO C H 3H O ������� ��3RCOOH C H OH
Trong môi trường kiềm (dùng để sản xuất xà phòng)
RCOO C H 3NaOH�������3RCOONa C H OH
Chất béo không no ���Ni, t��
2
H Chất béo no
Ví dụ: Triolein ���Ni, t��
2
3H Tristearin
Phản ứng thủy phân
Phản ứng cộng hiđro
TÍNH CHẤT HÓA HỌC
TÍNH CHẤT VẬT LÍ KHÁI NIỆM
Trang 5II CÁC DẠNG BÀI TẬP
Dạng 1: Lí thuyết trọng tâm
Kiểu hỏi 1: Khái niệm
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Trong các hợp chất sau, hợp chất nào là chất béo?
A (C2H3COO)3C3H5 B (C17H31COO)3C3H5
C (C2H5COO)3C3H5 D (C6H5COO)3C3H5
Hướng dẫn giải
Chất béo là trieste của glixerol (C2H5(OH)3) và axit béo (axit béo là axit đơn chức có mạch cacbon dài từ 12C – 24C, không phân nhánh)
→ Hợp chất là chất béo: (C17H31COO)3C3H5
→ Chọn B
Ví dụ 2: Tên hợp chất có công thức cấu tạo (C17H33COO)3C3H5 là
A triolein B tristearin C trilinolein D tripanmitin
Hướng dẫn giải
Tên este tạo nên từ ba gốc axit giống nhau = tri + tên axit tương ứng (thay thế đuôi “ic” thành “in”)
Tên của axit béo tương ứng C17H33COOH là axit oleic
→ Tên chất béo là triolein
→ Chọn A
Ví dụ 3: Khi thủy phân hoàn toàn một triglixerit X trong môi trường axit thu được hỗn hợp sản phẩm
gồm glixerol, axit stearic và axit panmitic số công thức cấu tạo của X thỏa mãn tính chất trên là
Hướng dẫn giải
Khi thủy phân một triglixerit X trong môi trường axit thu được hai axit béo nên este có dạng: ��2R R ���
và ��R 2R ���
�
2
2
RCOOCH
|
RCOOCH
|
R COOCH
; �
2
2
RCOOCH
|
R COOCH
| RCOOCH
;
2
2
R COOCH
|
R COOCH
| RCOOCH
�
2
2
R COOCH
| RCOOCH
|
R COOCH
�
�
→ Chọn D
Chú ý: Khi thủy phân hoàn toàn chất béo (triglixerit) thu được hai axit béo thì số công thức cấu tạo thỏa mãn luôn là 4.
Kiểu hỏi 2: Tính chất vật lí
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Ở nhiệt độ thường, chất nào sau đây là ở trạng thái rắn?
A CH3COOC2H5 B (C17H33COO)3C3H5
C (C17H35COO)3H3H5 D (C17H31COO)3C3H5
Hướng dẫn giải
Trang 6A sai vì là CH3COOC2H5 là chất lỏng ở nhiệt độ thường.
B, D sai vì (C17H33COO)3C3H5 và (C17H31COO)3C3H5 là chất béo không no nên là chất lỏng ở nhiệt độ thường
C đúng vì (C17H35COO)3C3H5 là chất béo no nên là chất rắn ở nhiệt độ thường
→ Chọn C
Ví dụ 2: Cho các phát biểu sau:
(1) Chất béo thuộc loại este
(2) Chất béo không tan trong nước và nhẹ hơn nước
(3) Khi đun chất béo lỏng với H2 dư có Ni xúc tác thì thu được chất béo rắn
(4) Chất béo lỏng là các triglixerit chứa gốc axit không no
Các phát biểu đúng là:
A (1), (4) B (1), (2), (4) C (1), (3), (4) D (1), (2), (3), (4)
Hướng dẫn giải
(1) đúng vì chất béo là trieste của glixerol với axit béo
(2) đúng vì các chất béo không tạo liên kết hiđro với nước và phân tử cồng kềnh nên không tan trong nước và nhẹ hơn nước
(3) đúng vì chất béo lỏng là chất béo có gốc axit không no, khi tác dụng với hiđro có Ni xúc tác thu được chất béo có gốc axit no và là chất béo rắn
(4) đúng vì khi trong phân tử có gốc axit không no, chất béo ở trạng thái lỏng
→ Chọn D
Kiểu hỏi 3: Tính chất hóa học
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Tính chất nào sau đây không phải của triolein?
A Là chất lỏng ở điều kiện thường
B Tác dụng với Cu(OH)2 ở điều kiện thường, tạo ra dung dịch xanh lam
C Thủy phân hoàn toàn trong dung dịch NaOH, thu được xà phòng
D Tác dụng với H2 dư (xúc tác Ni, đun nóng) tạo ra tristearin
Hướng dẫn giải
A đúng vì trong phân tử chức gốc axit không no, nên triolein là chất lỏng ở điều kiện thường
B sai vì triolein là este nên không có phản ứng với Cu(OH)2
C đúng vì triolein là chất béo, khi thủy phân hoàn toàn trong NaOH thu được muối natri của axit béo (xà phòng)
D đúng vì ta có phương trình hóa học:
→ Chọn B
Ví dụ 2: Cho các phát biểu sau
(a) Chất béo còn được gọi là triglixerit hay triaxylglixerol
(b) Chất béo nhẹ hơn nước, không tan trong nước nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ
Trang 7(c) Phản ứng thủy phân chất béo trong môi trường axit là phản ứng thuận nghịch
(d) Tristearin, triolein có công thức lần lượt là (C17H33COO)3C3H5, (C17H35COO)3C3H5
(e) Triolein có khả năng tham gia phản ứng cộng hiđro khi đun nóng có xúc tác Ni
(g) Chất béo bị thủy phân khi đun nóng trong dung dịch kiềm
Số phát biểu đúng là
Hướng dẫn giải
(a), (c), (e) và (g) đúng
(b) sai vì chất béo chỉ tan nhiều trong dung môi không phân cực
(d) sai vì tristearin, triolein có công thức lần lượt là (C17H35COO)3C3H5 và (C17H33COO)3C3H5
→ Chọn C
Kiểu hỏi 4: Ứng dụng
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Chất béo là thức ăn quan trọng của con người, là nguồn cung cấp dinh dưỡng và năng lượng
đáng kể cho cơ thể hoạt động Ngoài ra, một lượng lớn chất béo được dùng trong công nghiệp để sản xuất
A glucozơ và ancol etylic B xà phòng và ancol etylic
C glucozơ và glixerol D xà phòng và glixerol
Hướng dẫn giải
Khi xà phòng hóa chất béo người ta thu được xà phòng và glixerol Dựa vào tính chất này người ta sản xuất xà phòng và glixerol từ chất béo
→ Chọn D
Bài tập tự luyện dạng 1
Câu 1: Chất béo là trieste của axit béo với chất nào sau đây?
Câu 2: Axit nào sau đây không phải là axit tạo ra chất béo?
A Axit oleic B Axit acrylic C Axit stearic D Axit panmitic
Câu 3: Trong các hợp chất sau, hợp chất nào là chất béo?
A (C17H35COO)3C3H5 B (C17H35COO)2C2H4
C (CH3COO)3C3H5 D (C2H5COO)2C3H5
Câu 4: Tên hợp chất có công thức cấu tạo (C17H33COO)3C3H5 là
A triolein B tristearin C trilinolein D tripanmitin
Câu 5: Đun nóng tristearin trong dung dịch NaOH dư thu được glixerol và
A C17H35COONa B C17H33COONa C C15H31COONa D C17H31COONa
Câu 6: Khi thủy phân hoàn toàn tripanmitin trong môi trường kiềm (NaOH) ta thu được sản phẩm là
A C17H35COOH và glixerol B C15H31COONa và glixerol
C C15H31COOH và glixerol D C17H35COONa và glixerol
Câu 7: Ở nhiệt độ thường, chất nào sau đây tồn tại ở trạng thái rắn?
A Etyl axetat B Triolein C Tristearin D Trilinolein
Câu 8: Phát biểu nào sau đây sai?
Trang 8A Muốn chuyển chất béo từ thể lỏng sang thể rắn, người ta tiến hành đun chất béo với H2 (xúc tác Ni)
B Tên gọi của chất béo có công thức (C15H31COO)3C3H5 là triolein
C Chất béo không tan được trong nước
D Khi đun nóng chất béo với dung dịch NaOH hoặc KOH ta được muối dùng làm xà phòng.
Câu 9: Phát biểu nào sau đây sai?
A Chất béo không tan trong nước, nhẹ hơn nước nhưng tan nhiều trong dung môi hữu cơ
B Chất béo lỏng có phản ứng cộng H2
C Trong công nghiệp, một lượng lớn chất béo dùng để điều chế xà phòng và glixerol
D Chất béo rắn được tạo nên từ các gốc axit béo không no
Câu 10: Khi thủy phân hoàn toàn một triglixerit X trong môi trường axit thu được hỗn hợp sản phẩm
gồm glixerol, axit panmitic và axit oleic, số công thức cấu tạo của X thỏa mãn tính chất trên là
Câu 11: Phát biểu nào sau đây sai?
A Khi thủy phân chất béo luôn thu được etylen glicol
B Hiđro hóa hoàn toàn triolein hoặc trilinolein đều thu được tristearin
C Dầu mỡ động thực vật bị ôi thiu do nối đôi C = C ở gốc axit không no của chất béo bị oxi hóa chậm
bởi oxi không khí tạo thành peoxit, chất này bị phân hủy thành các sản phẩm có mùi khó chịu
D Chất béo nhẹ hơn nước và không tan trong nước.
Câu 12: Phát biểu nào sau đây sai?
A Nhiệt độ nóng chảy của tristearin cao hơn của triolein
B Chất béo là thành phần chính của dầu mỡ động, thực vật
C Trong phân tử trilinolein có 9 liên kết
D Thủy phân hoàn toàn 1 mol chất béo thu được 3 mol glixerol
Câu 13: Cho các chất sau: triolein, tristearin, tripanmitin, vinyl axetat, metyl axetat Số chất tham gia
phản ứng cộng H2 (Ni, t°) là
Bài tập nâng cao
Câu 14: Thủy phân một triglixerit X bằng dung dịch NaOH, thu được hỗn hợp muối gồm natri oleat, natri
stearat (có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 2) và glixerol Số công thức cấu tạo phù hợp của X là
Dạng 2: Phản ứng thủy phân
Bài toán 1: Xác định lượng chất trong phản ứng
Phương pháp giải
Phương trình hóa học dạng tổng quát: Ví dụ: Xà phòng hóa hoàn toàn m gam
triglixerit X bằng lượng vừa đủ NaOH thu được 0,5 mol glixerol và 459 gam muối khan Giá trị của m là
A 443 B 442
C 444 D 445
Trang 9
�
�
1
1
3
3
R COO
\
R COONa
R COONa /
R COO
Phương trình hĩa học dạng rút gọn:
RCOO C H3 3 53NaOH�3RCOONa C H OH 3 5 3
- Nhận xét:
�
�
�
chấ tbé o glixerol NaOH NaOH muố i glixerol chấ tbé o
1
3
- Bảo tồn khối lượng:
chấ tbé o NaOH muố i glixerol
Chú ý: Cơng thức của glixerol là C3H5(OH)3 (M = 92)
Hướng dẫn giải
Ta cĩ: mglixerol 0,5.92 46 gam Nhận xét: nNaOH 3nglixerol 3.0,5 1,5 mol
�mNaOH 1,5.40 60 gam Bảo tồn khối lượng:
3 5 3
chấ t bé o NaOH xàphò ng C H OH
�mchất béo 60 459 46
�
chấ t bé o
445 gam
→ Chọn D
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Xà phịng hĩa hồn tồn một lượng triglixerit cần V ml dung dịch NaOH 1M thu được 9,2 gam
glixerol Giá trị của V là
Hướng dẫn giải
glixerol
Xà phịng hĩa chất béo:
3 3 3
�VNaOH 0,3 0,3 lít 300 ml
1
→ Chọn D
Ví dụ 2: Xà phịng hĩa hồn tồn một lượng tristearin trong NaOH, sau phản ứng hồn tồn thu được 9,2
gam glixerol Khối lượng muối thu được là
Hướng dẫn giải
glixerol
Xà phịng hĩa tristearin: nmuối 3nglixerol 3.0,1 0,3 mol
17 35
xàphòng C H COONa
�
Phương trình hĩa học:
(C 17 H 35 COOC 3 H 5 ) 3 + 3NaOH → 3C 17 H 35 COONa + C 3 H 5 (OH) 3
Ví dụ 3: Xà phịng hĩa hồn tồn 17,24 gam chất béo cần vừa đủ 0,06 mol NaOH Cơ cạn dung dịch sau
phản ứng thu được muối cĩ khối lượng là
Trang 10A 16,68 gam B 17,80 gam C 18,24 gam D 18,38 gam
Hướng dẫn giải
Ta cĩ: mNaOH 0,06.40 2,4 gam
Xà phịng hồn tồn chất béo:
C H OH
1
3
glixerol
m 0,02.92 1,84 gam
� Bảo tồn khối lượng:
3 5 3
chấ t bé o NaOH xàphò ng C H OH
�17,24 2,4 mxàphòng 1,84
xàphòng
�
→ Chọn B
Bài tốn 2: Xác định cơng thức chất béo
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Thủy phân hồn tồn m gam triglixerit X trong dung dịch NaOH Sau phản ứng thu được
glixerol và 15,2 gam natri oleat và 30,6 gam natri stearat Phân tử khối của X là
Hướng dẫn giải
Theo đề bài: nC H COONa17 33 nnatri oleat 0,05 mol
17 35
C H COONa natri stearat
X����C H COONa 2C H COONa C H OH
→ Trong phân tử X cĩ một gốc axit C17H33COO và hai gốc axit C17H35COO
→ Cơng thức phân tử của X là: (C17H33COO)(C17H35COO)2C3H5
Xcĩ phân tử khối là: MX 888
→ Chọn B
Ví dụ 2: Khi thủy phân chất béo X trong dung dịch NaOH, thu được glixerol và hỗn hợp hai muối
C17H35COONa, C15H31COONa cĩ khối lượng hơn kém nhau 1,817 lần Trong phân tử X cĩ
A 2 gốc C15H31COO B 3 gốc C17H35COO
C 2 gốc C17H35COO D 3 gốc C15H31COO
Hướng dẫn giải
Khi thủy phân chất béo X trong dung dịch NaOH, thu được glixerol và hỗn hợp hai muối C17H35COONa,
C15H31COONa nên X cĩ chứa hai gốc axit C15H31COO và C17H35COO
TH1: X chứa hai gốc C17H35COO và một gốc C15H31COO
Gọi số mol C17H35COONa là 2 mol thì số mol C17H35COONa là 1 mol
C H COONa
2,2
Trang 11→ Loại
TH2: X chứa hai gốc C15H31COO và một gốc C17H35COO
Gọi số mol C15H31COONa là 2 mol thì số mol C17H35COONa là 1 mol
17 35
C H COONa
C H COONa
1,817
→ Thỏa mãn
Vậy trong phân tử X chứa 2 gốc C15H31COO
→ Chọn A
Bài tập tự luyện dạng 2
Câu 1: Xà phòng hóa hoàn toàn 178 gam tristearin trong dung dịch KOH, thu được m gam kali stearat.
Giá trị của m là
Câu 2: Xà phòng hoá hoàn toàn 89 gam chất béo X bằng dung dịch NaOH thu được 9,2 gam glixerol và
m gam xà phòng Giá trị của m là
Câu 3: Xà phòng hóa hoàn toàn 17,24 gam một triglixerit cần vừa đủ 0,06 mol NaOH Cô cạn dung dịch
sau phản ứng thu được khối lượng xà phòng là
A 16,68 gam B 18,24 gam C 18,38 gam D 17,80 gam
Câu 4: Một loại chất béo có chứa 89% tristearin và 11% axit stearic (theo khối lượng) Xà phòng hóa
hoàn toàn 100 gam chất béo đó bằng dung dịch NaOH (phản ứng vừa đủ), sau phản ứng thu được m gam
xà phòng Giá trị của m là
Câu 5: Thủy phân hoàn toàn m gam chất béo X bằng 250 ml dung dịch KOH 1,5M, đun nóng (lượng
KOH được lấy dư 25% so với lượng cần phản ứng) Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 100,2 gam hỗn hợp chất rắn khan gồm hai chất Tên gọi của X là
A trilinolein B tristearin C triolein D tripanmitin
Dạng 3: Phản ứng oxi hóa – khử
Bài toán 1: Phản ứng với H 2 /Br 2
Phương pháp giải
Ví dụ: Hiđro hóa hoàn toàn 26,52 gam triolein cần vừa đủ V lít khí H2 (đktc) Giá trị của V là
A 0,672 B 4,032
C 2,016 D 1,792
Hướng dẫn giải
Axit oleic có 1 liên kết C C → Triolein có 3 liên kết C C nên phản ứng với H2 theo tỉ lệ 1 : 3