Giải SBT Hóa 12 CTST Bài 1: Ester – Lipid có đáp án

Đáp án đúng là: C

Ứng với công thức phẩn tử C$_{4}$H$_{8}$O$_{2}$ có 4 ester: HCOOCH$_{2}$CH$_{2}$CH$_{3}$; HCOOCH(CH$_{3}$)$_{2}$; CH$_{3}$COOC$_{2}$H$_{5}$; C$_{2}$H$_{5}$COOCH$_{3}$.

Đáp án đúng là: B

Có 3 chất thoả mãn: HCOOC$_{2}$H$_{5}$; CH$_{3}$COOCH$_{3}$; C$_{2}$H$_{5}$COOH.

Đáp án đúng là: D

Độ tan trong nước của ester giảm khi số nguyên tử C (khối lượng phân tử) tăng.

Độ tan trong nước của ester Z là nhỏ nhất nên Z có nhiều nguyên tử carbon nhất.

Đáp án đúng là: C

Ester có nhiệt độ sôi thấp hơn alcohol và carboxylic acid có cùng số nguyên tử C hoặc có phân tử khối tương đương.

Lại có: butan - 1 - ol (1) và pentan-2-ol (4) là alcohol; butanoic acid (2) là acid, chỉ có ethyl acetate (3) là ester.

Vậy ethyl acetate (3) có nhiệt độ sôi thấp nhất.

Đáp án đúng là: A

Khả năng dễ cháy không phải là tính chất thích hợp giúp ethyl methanoate (HCOOC$_{2}$H$_{5}$) được sử dụng trong sản xuất một số loại nước hoa.

Đáp án đúng là: C

CH$_{3}$OH + CH$_{3}$ – C$_{6}$H$_{4}$ – COOH ⇌ CH$_{3}$ – C$_{6}$H$_{4}$ – COOCH$_{3}$ + H$_{2}$O

Đáp án đúng là: C

Phản ứng thuỷ phân aspirin:

Đáp án đúng là: C

Các phát biểu đúng là a), b) và d).

Giải thích:

- Dù diethyl ether có nhiệt độ sôi thấp hơn nhiều so với ethyl acetate nhưng không thể thu ethyl acetate sau khi chiết bằng cách dùng đèn cồn đun nhẹ cho dung môi diethyl ether bay hơi, do hơi diethyl ether đặc biệt dễ cháy, khi gặp ngọn lửa đèn cồn sẽ gây hoả hoạn, nguy hiểm.

- Cũng không nên sử dụng đèn cồn trong phương pháp chưng cất đơn giản để tách ethyl acetate ra khỏi dung môi diethyl ether sau khi chiết do diethyl ether có thể rò rỉ gây hoả hoạn. Có thể dùng bếp điện để đun cách thuỷ, nhưng an toàn nhất vẫn là dùng nước nóng tưới liên tục lên bình cầu chưng cất.

Do ester không tạo được liên kết hydrogen giữa các phân tử nên ester có nhiệt độ sôi thấp hơn so với các alcohol và carboxylic acid có cùng số nguyên tử carbon.

Mặt khác, nhiệt độ sôi của carboxylic acid luôn cao hơn alcohol có cùng số nguyên tử carbon hoặc có phân tử khối tương đương.

Ngoài ra, nhiệt độ sôi của các chất cùng dãy đồng đẳng tăng theo chiều tăng của phân tử khối.

Vậy ta có bảng sau:

X có thể có 3 công thức cấu tạo.

Ester có mùi thơm được nhận biết thông qua khứu giác. Điều này phụ thuộc vào hiện tượng bay hơi của ester, có nghĩa liên quan đến nhiệt độ sôi của ester.

Các ester có phân tử khối lớn hơn không có mùi thơm mạnh do có nhiệt độ sôi cao hơn các ester có phân tử khối nhỏ.

Ngoài ra, các ester có phân tử khối lớn tuy hoà tan được trong chất béo nhưng không hoà tan được trong nước, vì vậy ngay cả khi chúng đến được mũi, chúng cũng sẽ không đi qua lớp chất nhầy để đến được các cơ quan thụ cảm mùi hương.

Mặt khác với kích thước cồng kềnh, ester có phân tử khối lớn không tương thích với các thụ thể mùi hương. Do đó, ester có phân tử khối lớn hơn thì mùi thơm nhẹ hơn.

Mặc dù hương vị và mùi “trái cây” của ester rất dễ chịu, nhưng chúng hiếm khi được sử dụng trong các loại nước hoa cao cấp. Lí do là các ester không bền với mồ hôi. Khi tiếp xúc với mồ hôi, chúng bị thuỷ phân tạo ra các carboxylic acid thường có mùi không dễ chịu như các ester. Ví dụ, butyric acid có mùi giống như bơ bị ôi thiu, đây cũng là chất có trong thành phần các chất tạo nên mùi hôi cơ thề, được tạo thành do sự thuỷ phân ethyl butyrate và methyl butyrate. Ethyl butyrate và methyl butyrate là những ester có mùi hấp dẫn của dâu và táo.

Trong nước hoa cao cấp, chất tạo hương có thể là hydrocarbon (terpene), aldehyde hoặc ketone. Ví dụ với terpene, myrcene (C$_{10}$H$_{16}$) được tìm thấy trong nhiều cây gai dầu, trái cây họ cam quýt, xoài, nguyệt quế, đinh hương, ... Limonene, đồng phân của myrcene được tìm thấy trong vỏ của các loại trái cây có múi, rau mùi, cần tây và hạt hồi, ... Với aldehyde, hầu như không loại nước hoa nào trên thế giới tồn tại mà không có sự hiện diện của chúng, chẳng hạn decanal (C$_{10}$H$_{20}$O), undecanal (C$_{11}$H$_{22}$O), có trong thành phần tinh dầu cam, quýt, hoa hồng, ... đã góp phần cùng một số chất tạo mùi khác tạo nên hương thơm đặc sắc của những loại nước hoa nổi tiếng nhất thế giới.

Muscone (C$_{16}$H$_{30}$O) là một ketone chủ yếu tạo nên mùi thơm của xạ hương. Xạ hương tạo cho nước hoa một mùi thơm đặc biệt dễ chịu và bền lâu. Ngày nay, xạ hương được sử dụng trong nước hoa đều là xạ hương tổng hợp.

Chất béo là những chất có phân tử lớn, cồng kềnh hơn nhiều so với phân tử nước. Do đó trong cùng một thể tích không gian, số các phân tử nước hiện diện nhiều hơn so với số các phân tử chất béo. Vì thế, chất béo có khối lượng riêng nhỏ hơn nước nên chất béo nhẹ hơn nước.

Chất béo là phân tử không phân cực nên không tan trong dung môi phân cực là nước.

a) Vì tỉ lệ mol giữa pentyl alcohol và acetic acid là 1 : 1 nên

$\frac{{{\rm{22 }} \times {\rm{ 0{,}81}}}}{{{\rm{88}}}}{\rm{ = }}\frac{{{\rm{V }} \times {\rm{1{,}05}}}}{{{\rm{60}}}}$

$\Rightarrow {\rm{V = 11{,}57 mL}}$

b) Đá bọt là loại đá được hình thành bởi dung nham núi lửa phun trào, có độ xốp cao và nhẹ.

Vai trò của đá bọt là giúp hỗn hợp phản ứng không bị sôi mạnh.

c) Phản ứng xảy ra trong thí nghiệm là phản ứng ester hoá. Đây là phản ứng thuận nghịch:

d) Trên lí thuyết:

n$_{ester}$ = n$_{acid}$ = n$_{alcohol}$ = $\frac{{{\rm{22 }} \times {\rm{ 0{,}81}}}}{{{\rm{88}}}}{\rm{ = 0{,}2025}}$mol

Vậy hiệu suất phản ứng ester hóa là:

${\rm{H = }}\frac{{{\rm{17}}}}{{{\rm{0{,}2025 }} \times {\rm{ 130}}}}{\rm{ }} \times {\rm{ 100\% = 64{,}58\% }}$

e) - Mục đích của việc thêm vào các hạt silica gel: Hạt silica gel có nhiệm vụ hấp thụ nước sinh ra trong phản ứng ester hoá, nhờ đó giúp hiệu suất phản ứng ester hoá tăng lên.

- Kết thúc thí nghiệm, các hạt silica gel từ màu xanh chuyển sang màu hồng. Điều này được giải thích: Hạt silica gel có màu xanh do được nhuộm CoCl$_{2}$. Khi hấp thụ một lượng nước bão hoà sẽ chuyển sang màu hồng, là màu của phức chất [Co(H$_{2}$O)$_{6}$]Cl$_{2}$, hay viết dưới dạng muối ngậm nước là CoCl$_{2}$.6H$_{2}$O.

Bằng cách sấy khô silica gel đã hấp thụ nước, ta có thể tái sử dụng các hạt silica gel đã bão hoà nước.

stearic acid

oleic acid

b) Oleic acid có liên kết đôi C=C ở dạng cis, zic zắc hơn stearic acid là acid béo no. Do đó các phân tử stearic acid trong mạng tinh thể xếp khít với nhau hơn so với oleic acid. Kết quả là lực hút giữa các phân tử stearic acid mạnh hơn so với oleic acid làm cho nhiệt độ nóng chảy của stearic acid (69 °C) cao hơn oleic acid (13,4 °C).

a) Công thức cấu tạo của tripalmitin, tristearin và triolein lần lượt là: (C$_{15}$H$_{31}$COO)$_{3}$C$_{3}$H$_{5}$, (C$_{17}$H$_{35}$COO)$_{3}$C$_{3}$H$_{5}$ và (C$_{17}$H$_{33}$COO)$_{3}$C$_{3}$H$_{5}$.

b) Dầu olive có hàm lượng các gốc acid béo không no cao, còn dầu ca cao có tổng hàm lượng các gốc acid béo no cao. Do đó ở điều kiện thường, dầu olive ở thể lỏng còn dầu ca cao lại ở thể rắn, có nghĩa là dầu olive có nhiệt độ đông đặc thấp hơn (-6 °C) so với dầu ca cao (34 °C).