20 Bài tập xà phòng hóa tristearin (2024) có đáp án

Bài tập xà phòng hóa tristearin

I. Lý thuyết và phương pháp giải:

- Tristearin có công thức là: (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅

- Phản ứng xà phòng hóa tristearin:

(C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + 3NaOH $\stackrel{t^o}{\to }$ 3C₁₇H₃₅COONa + C₃H₅(OH)₃

- Tiến hành thí nghiệm xà phòng hóa tristearin theo các bước sau: 

+ Bước 1: Cho một lượng chất béo rắn (ví dụ: tristearin) vào bát sứ đựng dung dịch natri hiđrôxit, đun sôi nhẹ hỗn hợp trong khoãng 30 phút đồng thời khuấy đều.

+ Bước 2: Để nguội hỗn hợp thì chất lỏng đồng nhất.

+ Bước 3: Rót thêm 10-15ml dung dịch natri clorua bão hòa vào hỗn hợp, khuấy nhẹ sau đó giữ yên hỗn hợp, thấy có lớp chất rắn màu trắng nhẹ nổi lên trên, đó là muối natri của axit béo.

(CH₃[CH₂]₁₆COO)₃C₃H₅ + 3NaOH  → 3CH₃[CH₂]₁₆COONa + C₃H₅(OH)₃

- Muối natristearin được dùng làm xà phòng nên phản ứng trên được gọi là phản ứng xà phòng hóa.

* Tác dụng của NaCl trong phản ứng xà phòng hóa

• Sau khi xà phòng hóa, cho thêm NaCl vào, xà phòng sẽ tách ra khỏi glixerin, nước và nổi lên trên.
• Do NaCl có tỉ trọng lớn nên sẽ đẩy khối xà phòng lên trên. Muối natri của các axit béo thì khó tan trong dung dịch NaCl bão hòa nên sẽ kết tinh. Còn glyxerin không kết tinh nên sẽ bị tách ra.

* Phương pháp giải chung:

Phương trình phản ứng thủy phân chất béo trong môi trường kiềm (phản ứng xà phòng hóa)

- Theo phương trình ta có: 

- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

m _{chất béo} + m_NaOH = m_muối  + m_glixerol

Lưu ý: M_glixerol = 92 (g/mol)

II. Mở rộng

- Bảng một số axit béo và triglixerit (chất béo) tương ứng với các axit béo đó:

- Chỉ số xà phòng hóa: là số mg KOH dùng để xà phòng hóa hoàn toàn 1 gam lipit (tức là để trung hòa axit sinh ra từ sự thủy phân 1 gam lipit).

- Chỉ số axit: số mg KOH dùng để trung hòa axit tự do có trong 1 mg lipit.

III. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Xà phòng hóa hoàn toàn m gam tristearin cần vừa đủ 300 ml dung dịch NaOH 0,2 M. Giá trị của m là

A. 17,68.                        B. 17,80.                    C. 53,40.                    D. 53,04

Hướng dẫn giải

n_NaOH = 0,3.0,2  = 0,06 mol

Tristearin: (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ (M = 890 g/mol)

→ m _tristearin = 890.0,02 = 17,8 gam

→ Đáp án B

Ví dụ 2. Xà phòng hoá hoàn toàn 17,8 gam tristearin trong dung dịch NaOH, thu được m gam kali stearat. Giá trị của m là.

A. 20,08.

B. 18,36.

C. 21,16.

D. 19,32.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

n_tristearin= 17,8/890 = 0,02 mol

(C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + 3KOH → 3C₁₇H₃₅COONa + C₃H₅(OH)₃

n_muối = 3.0,02 = 0,06 mol

M = 306.0,06 = 18,36 g

Ví dụ 3: Để trung hòa lượng axit tự do có trong 14g một mẫu chất béo, cần 15ml dung dịch KOH 0,1M. Tính chỉ số axit của mẫu chất béo.

Hướng dẫn giải

m_KOH= 15.0,1.56 = 84 mg

=> số miligam KOH cần dùng để trung hòa lượng axit tự do trong 1g mẫu chất béo là: 84/14 = 6 mg

=> chỉ số axit của mẫu chất béo là: 6

IV. Bài tập vận dụng

Câu 1. Cho 0,2 mol tristearin (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ tác dụng hoàn toàn với dung dịch KOH dư, đun nóng, thu được m gam glixerol. Giá trị của m là:

A. 27,6.

B. 18,4.

C. 14,4.

D. 9,2.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Phương trình phản ứng hóa học xảy ra

(C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + 3NaOH → 3C₁₇H₃₅COOK + C₃H₅(OH)₃

0,2                                                                                → 0,2

Ta có: n_glixerol= n_tristearin = 0,2 mol → m_glixerol = 0,2.92 = 18,4 gam

Câu 2. Khi xà phòng hóa tristearin ta thu được sản phẩm là

A. C₁₇H₃₅COONa và glixerol.

B. C₁₅H₃₁COONa và etanol.

C. C₁₅H₃₁COONa và glixerol.

D. C₁₇H₃₃COONa và glixerol.

Hướng dẫn giải

Tristearin có công thức là (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅

(C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + 3NaOH → 3C₁₇H₃₅COONa + C₃H₅(OH)₃

Vậy khi xà phòng hóa tristearin ta thu được sản phẩm là C₁₇H₃₅COONa và glixerol.

Đáp án A

Câu 3: Tiến hành thí nghiệm xà phòng hóa tristearin theo các bước sau:

Bước 1: Cho vào bát sứ khoảng 1 gam tristearin và 2 - 2,5 ml dung dịch NaOH nồng độ 40%.

Bước 2: Đun sôi nhẹ hỗn hợp khoảng 30 phút và khuấy liên tục bằng đũa thủy tinh, thỉnh thoảng thêm vài giọt nước cất để giữ cho thể tích của hỗn hợp không đổi.

Bước 3: Rót thêm vào hỗn hợp 4-5 ml dung dịch NaCl bão hòa nóng, khuấy nhẹ rồi để nguội.

Phát biểu nào sau đây sai?

A. Sau bước 3, hỗn hợp tách thành hai lớp: Phía trên là chất rắn màu trắng, phía dưới là chất lỏng.

B. Sau bước 2, thu được chất lỏng trong suốt.

C. Mục đích chính của việc thêm dung dịch NaCl bão hòa là làm tăng tốc độ cho phản ứng xà phòng hóa.

D. Phần chất lỏng sau khi tách hết xà phòng hòa tan Cu(OH)₂ thành dung dịch màu xanh lam.

Hướng dẫn giải

Chọn C.

A. Đúng, Sau bước 3, thấy có lớp chất rắn màu trắng nhẹ nổi lên trên bề mặt của chất lỏng đó là xà phòng và phần chất lỏng ở dưới là NaCl và glixerol.

B. Đúng, Sau bước 2, các chất được tạo thành sau phản ứng xà phòng hoá hoà tan với nhau nên lúc này trong bát sứ thu được chất lỏng đồng nhất.

C. Sai, Mục đích chính của việc thêm dung dịch NaCl bão hoà là để kết tinh xà phòng lên trên bề mặt chất lỏng.

D. Đúng, Sau bước 3, chất lỏng trong ống nghiệm có chứa glixerol hoà tan được Cu(OH)₂ thành dung dịch có màu xanh lam.

Câu 4: Xà phòng hoá hoàn toàn 178 gam tristearin trong dung dịch KOH, thu được m gam kali stearat. Giá trị của m là.

A. 200,8.

B. 183,6.

C. 211,6.

D. 193,2.

Hướng dẫn giải

n_tristearin= 178/890 = 0,2 mol

(C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + 3KOH → 3C₁₇H₃₅COOK + C₃H₅(OH)₃

n_muối= 3.0,2 = 0,6 mol

M = 322.0,6 = 193,2 g

Câu 5: Cho 0,1 mol tristearin (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH dư, đun nóng, thu được m gam glixerol. Giá trị của m là:

A. 27,6.

B. 4,6.

C. 14,4.

D. 9,2.

Hướng dẫn giải

Phương trình hóa học:

(C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + 3NaOH → 3C₁₇H₃₅COONa + C₃H₅(OH)₃

0,1                                          →                  0,1

Ta có: n_glixerol = n_tristearin = 0,1mol → m_glixerol = 0,1.92 = 9,2g

Câu 6: Một loại mỡ chứa 40% triolein, 20% tripanmitin, 40% tristearin. Xà phòng hóa m gam mỡ trên bằng NaOH thu được 138g glixerol. Giá trị của m là:

A. 1209

B. 1306,2

C. 1326

D. 1335

Hướng dẫn giải

Đáp án: B

Gọi số mol của triolein, tripanmitin, tristearin lần lượt là 2x; x; 2x

Ta có: Triglyxerit + 3NaOH   3muối + C₃H₅(OH)₃

n_triglyxerit = 2x + x + 2x  => n_C3H5(OH)3 = 5x

Do đó, 5x.92 = 138  => x = 0,3 mol

=> m = 884.0,6 + 806.0,3 + 890.0,6 = 1306,2 g

Câu 7. Một loại mỡ chứa 70% triolein, 30% tritearin về khối lượng. Tính khối lượng xà phòng thu được khi xà phòng hóa hoàn toàn 100kg chất mỡ đó bằng NaOH?

A. 90,8kg

B. 68kg

C. 103,16kg

D. 110,5kg

Hướng dẫn giải

Chọn đáp án C

$m_{{\left(C_{17}{H}_{33}CO{O}_3\right)}_3{C}_3{H}_5}$= 100 x 70% = 70 kg;

$m_{{\left(C_{17}{H}_{35}CO{O}_3\right)}_3{C}_3{H}_5}$ = 100 x 30% = 30 kg.

→ $n_{{\left(C_{17}{H}_{33}CO{O}_3\right)}_3{C}_3{H}_5}$ ≈ 79,186 mol; $n_{{\left(C_{17}{H}_{35}CO{O}_3\right)}_3{C}_3{H}_5}$ ≈ 33,708 mol

→ ∑n_NaOH để xà phòng hóa = (79,186 + 33,708) x 3 = 338,682 mol

→ n_glixerol = 112,894 mol.

Theo BTKL: m_{xà phòng} = 100 + 338,682 x 40 x 10-3 - 112,894 x 92 x 10 - 3 = 103,16 kg

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học hay, chi tiết khác:

30 Bài tập Xà phòng hóa chất béo (2024) có đáp án

Đặc điểm phản ứng xà phòng hóa (2024) chi tiết nhất

20 Bài tập thủy phân chất béo trong môi trường kiềm (2024) có đáp án

50 Bài tập về Este (2024) có đáp án chi tiết nhất

70 Bài tập về Lipit (2024) có đáp án chi tiết nhất