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

Đặc điểm phản ứng xà phòng hóa

1. Lí thuyết

1.1 Xà phòng hóa este đơn chức, mạch hở

- Tổng quát:

$\mathrm{RCOOR}\text{'}+\mathrm{NaOH}\stackrel{\mathrm{t}°}{\to }\mathrm{RCOONa}+\mathrm{R}\text{'}\mathrm{OH}$

→ n_{RCOOR’ p/ư} = n_NaOH p/ư = n_RCOONa = n_R’OH

- Một số công thức áp dụng:

+ Theo định luật bảo toàn khối lượng:

m_este + m_NaOH = m_{muối rắn} + m_R’OH

+ Theo định luật bảo toàn nguyên tố:

n_OH (NaOH) = n_OH (R’OH); n_Na (NaOH) = n_Na (RCOONa)

1.2 Xà phòng hóa este đa chức

- Este tạo thành từ axit đơn chức và ancol đa chức (n chức): (RCOO)_nR’

- Este tạo thành từ axit đa chức (n chức) và ancol đơn chức: R(COOR’)_n

- Este tạo nên từ ancol và axit có $\frac{{\mathrm{n}}_{\mathrm{NaOH}}}{{\mathrm{n}}_{\mathrm{este}}}=\mathrm{m}$ thì m là số chức este và:

+ n_-COO- = n_NaOH

+ m_este + m_NaOH pư = m_{muối rắn} + m_ancol

1.3 Xà phòng hóa este của phenol

Tổng quát:

$$\begin{gathered} {\mathrm{RCOOC}}_6{\mathrm{H}}_4-\mathrm{R}\text{'}+2\mathrm{NaOH}\stackrel{\mathrm{t}°}{\to } \\ \mathrm{RCOONa}+\mathrm{R}\text{'}{\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_4\mathrm{COONa}+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O} \end{gathered}$$

→ Nếu phản ứng vừa đủ:

${\text{n}}_{\mathrm{este}}=\frac{{\mathrm{n}}_{\mathrm{NaOH}}}{2}={\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}={\mathrm{n}}_{\mathrm{mỗi} \mathrm{muối}}$

- Định luật bảo toàn khối lượng:

m_este + m_NaOH pư = m_{muối rắn} + m_{${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$}

- Hỗn hợp este đơn chức có $1<\frac{{\mathrm{n}}_{\mathrm{NaOH}}}{{\mathrm{n}}_{\mathrm{este}}}<2$

→ Có một este của phenol.

2. Bài tập vận dụng

Câu 1: Thuỷ phân hoàn toàn 0,2 mol một este E cần dùng vừa đủ 100 gam dung dịch NaOH 24%, thu được một ancol và 43,6 gam hỗn hợp muối của hai axit cacboxylic đơn chức. Hai axit đó là

A. HCOOH và CH₃COOH

B. CH₃COOH và C₂H₅COOH

C. C₂H₅COOH và C₃H₇COOH

D. C₃H₇COOH và C₄H₉COOH

Hướng dẫn giải

n_NaOH = 0,6 mol

$\frac{{\mathrm{n}}_{\mathrm{NaOH}}}{{\mathrm{n}}_{\mathrm{este}}}=\frac{0,6}{0,2}=3$

Kết hợp đề bài → este 3 chức tạo bởi axit cacboxylic đơn chức và ancol 3 chức

→ n _muối = n _NaOH = 0,6 mol

Gọi công thức chung của hai muối là $\overline{\mathrm{R}}\mathrm{COONa}$

→ ${\mathrm{M}}_{\overline{\mathrm{R}}\mathrm{COONa}}=\frac{43,6}{0,6}=72,67(\mathrm{g}/\mathrm{mol})$

→ $\overline{\mathrm{R}}=5,67 (\mathrm{g}/\mathrm{mol})$

→ 2 muối HCOONa và CH₃COONa thỏa mãn

→ Đáp án A

Câu 2: Cho 0,1 mol phenyl axetat tác dụng hết với 300 ml dung dịch NaOH 1M. Kết thúc phản ứng, cô cạn dung dịch thì khối lượng chất rắn khan thu được là

A. 16,2 gam.

B. 22,0 gam.

C. 19,8 gam.

D. 23,8 gam.

Hướng dẫn giải

n_NaOH = 0,3 mol

${\mathrm{n}}_{\mathrm{este}}=\frac{{\mathrm{n}}_{\mathrm{NaOH}\mathrm{p}/\mathrm{u}}}{2}={\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}=0,1 \mathrm{mol}$

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

m_este + m_NaOH = m _rắn + m_{${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$}

136.0,1 + 40.0,3 = m _rắn + 18.0,1

→ m _rắn = 23,8 gam

→ Đáp án D

Câu 3: Cho 0,1 mol một este X tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,2 mol NaOH, thu được hỗn hợp hai muối của hai axit hữu cơ đều đơn chức và 6,2 g một ancol Y. Y là

A. propan-1,3-điol.

B. butan-1-ol.

C. propan-1-ol hay propan-2-ol.

D. etilenglicol.

Hướng dẫn giải

Theo đề bài sau phản ứng thu được hỗn hợp hai muối của hai axit hữu cơ đều đơn chức và ancol; lại có $\frac{{\mathrm{n}}_{\mathrm{NaOH}}}{{\mathrm{n}}_{\mathrm{este}}}=2$→ este 2 chức tạo nên từ ancol 2 chức

→ n_acol = n_este = 0,1 mol

→ M_ancol = $\frac{6,2}{0,1}=62$(g/mol)

→ ancol Y là C₂H₄(OH)₂ etylenglicol

→ Đáp án D

Câu 4: Cho 0,1 mol phenyl axetat tác dụng hết với 300 ml dung dịch NaOH 1M. Kết thúc phản ứng, cô cạn dung dịch thì khối lượng chất rắn khan thu được là

A. 16,2 gam.

B. 22,0 gam.

C. 19,8 gam.

D. 23,8 gam.

Hướng dẫn giải

n_NaOH = 0,3 mol

${\mathrm{n}}_{\mathrm{este}}=\frac{{\mathrm{n}}_{\mathrm{NaOH}\mathrm{p}/\mathrm{u}}}{2}={\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}=0,1 \mathrm{mol}$

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

m_este + m_NaOH = m _rắn + m_{${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$}

136.0,1 + 40.0,3 = m _rắn + 18.0,1

→ m _rắn = 23,8 gam

→ Đáp án D

Câu 5: Xà phòng hoá hoàn toàn 35,6 gam chất béo X cần vừa đủ dung dịch chứa 0,12 mol NaOH. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được m gam muối. Giá trị của m là

A. 38,08.                        

B. 29,36.                    

C. 36,72.                    

D. 38,24.

Hướng dẫn giải

→ m _glixerol = 0,04.92 = 3,68 gam

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng

m _{chất béo} + m _NaOH p/ư = m _muối + m _glixerol

35,6 + 0,12.40 = m + 3,68 

→ m = 36,72 gam

→ Đáp án C

Câu 6: Xà phòng hóa hoàn toàn trieste X bằng dung dịch NaOH thì thu được 9,2 gam glixerol và 83,4 gam muối của axit béo B. Tên của B là

A. axit axetic.                  

B. axit pamitic.               

C. axit oleic.                    

D. axit stearic

Hướng dẫn giải

n _glixerol = 0,1 mol 

→ n _{xà phòng} = 3.n _glixerol  = 3.0,1 = 0,3 mol

→ C₁₅H₃₁COONa

→ Axit béo B là axit panmitic C₁₅H₃₁COOH

→ Đáp án B

Câu 7: Thuỷ phân hoàn toàn 0,2 mol một este E cần dùng vừa đủ 100 gam dung dịch NaOH 24%, thu được một ancol và 43,6 gam hỗn hợp muối của hai axit cacboxylic đơn chức. Hai axit đó là

A. HCOOH và CH₃COOH

B. CH₃COOH và C₂H₅COOH

C. C₂H₅COOH và C₃H₇COOH

D. C₃H₇COOH và C₄H₉COOH

Hướng dẫn giải

n_NaOH = 0,6 mol

$\frac{{\mathrm{n}}_{\mathrm{NaOH}}}{{\mathrm{n}}_{\mathrm{este}}}=\frac{0,6}{0,2}=3$

Kết hợp đề bài → este 3 chức tạo bởi axit cacboxylic đơn chức và ancol 3 chức

→ n _muối = n _NaOH = 0,6 mol

Gọi công thức chung của hai muối là $\overline{\mathrm{R}}\mathrm{COONa}$

→ ${\mathrm{M}}_{\overline{\mathrm{R}}\mathrm{COONa}}=\frac{43,6}{0,6}=72,67(\mathrm{g}/\mathrm{mol})$

→ $\overline{\mathrm{R}}=5,67 (\mathrm{g}/\mathrm{mol})$

→ 2 muối HCOONa và CH₃COONa thỏa mãn

→ Đáp án A

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học hay khác:

Các chuỗi phản ứng thường gặp (2024) hay nhất

Công thức, tính chất, ứng dụng của axit metacrylic (2024) hay, chi tiết nhất

So sánh liên kết ion và liên kết cộng hóa trị (2024) đầy đủ nhất

Tổng hợp phương pháp tách riêng chất từ hỗn hợp muối ăn và cát (2024) chi tiết nhất

Tổng hợp các bài ca hóa trị (2024) hay nhất, dễ nhớ nhất