Hướng dẫn học Hóa lớp 12 – Chương 1 – Bài 2: Phương pháp giải bài tập thủy phân Este

Video Bài 2: Phương pháp giải bài tập thủy phân Este

LÝ THUYẾT CẦN NHỚ

Trước khi vào phần phương pháp giải bài tập HocHay sẽ tóm tắt lại cho các bạn một số kiến thức cần nhớ!

Thủy phân trong môi trường axit (H+)

RCOOR′+H–OH ⇆H+  RCOOH+R′OH

Nhận xét: Phản ứng là phản ứng thuận nghịch (2 chiều) và không hoàn toàn (H< 100%)

Thủy phân trong môi trường kiềm (OH-)

Còn gọi là phản ứng xà phòng hóa

RCOOR′+NaOH −→to RCOONa+R′OH

Nhận xét: Phản ứng là phản ứng 1 chiều

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP THỦY PHÂN ESTE ĐƠN GIẢN

RCOOR’ + NaOH to→→to  RCOONa + R’OH

– Thủy phân este đơn chức (trừ este của phenol): n este = n kiềm = n muối = n ancol

– Khi cô cạn dung dịch:

            + Phần hơi: R’OH và H2O

            + Phần chất rắn khan: Muối và NaOH dư

– Một số phương pháp thường sử dụng giải bài tập:

+ Bảo toàn nguyên tố:

            nOH(NaOH) = nOH(R’OH); nNa(NaOH) = nNa( RCOONa);…

+ Bảo toàn khối lượng:

meste + mddkiềm = mdd sau pư

meste + mkiềm = mchất rắn  + mancol

meste + mNaOH pư = mchất rắn + mancol (mchất rắn = mMuối  hoặc  mchất rắn = mMuối + mkiềm dư (nếu có))

+ Tăng giảm khối lượng:

{Δm=mNa−mR′nRCOOR′=nRCOONa=ΔmMNa−MR′

– Phương pháp trung bình thường được dùng cho bài toán hỗn hợp este

 + Khi thủy phân bằng NaOH: ốmmuối>meste=>MR′<MNa => Este có dạng RCOOCH₃

    Khi thủy phân bằng KOH: ốmmuối>meste=>MR′<MK => Este có dạng RCOOCH₃ hoặc RCOOC₂H₅

 + Khi thủy phân este thu được sản phẩm X và Y ; từ X có thể điều chế trực tiếp ra Y

=> Số C trong X = Số C trong Y trừ trường hợp đặc biệt

CH3COOCH3→CH3COOH+CH3OH

CH3OH+CO −−→Xt,t0 CH3COOH

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP THỦY PHÂN ESTE ĐA CHỨC

Trong phần este đa chức thì chúng ta có este 2 chức và este đa chức.

Este 2 chức

TH1: Thủy phân thu được 2 muối + 1 ancol 2 chức → este tạo bởi 2 axit khác nhau và 1 ancol 2 chức.

Ta có: n_NaOH=2n_este= 2 n_R(OH)2

TH2: Thủy phân thu được 2 muối + 1 ancol đơn chức → este dạng RCOO – R’COO – R’’

TH3: Thủy phân thu được 1 muối + 2 ancol khác nhau → Este tạo bởi axit 2 chức và 2 ancol đơn chức khác nhau.

Ta có: n_NaOH= 2n_este= 2 n_R1(OH)2= 2 n_R2(OH)2

TH4: Thủy phân tạo 1 muối + 1 ancol: có 3 dạng sau:

TH5: Thủy phân tạo 1 muối + 1 ancol + 1 anđehit

Este đa chức

Một số công thức tổng quát của 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 thành từ axit đa chức (n chức) và ancol đa chức (m chức): R_m(COO)_n.mR’_n. Khi n = m thành R(COO)_nR’ => este vòng

 – Este no, 2 chức, mạch hở: C_nH_2n-2O₄

Ta có: Phản ứng xà phòng hóa: số nhóm chức este=nNaOHneste

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP THỦY PHÂN ESTE ĐẶC BIỆT

Một số phản ứng thủy phân este đặc biệt

Thủy phân este đơn chức tạo andehit

Este đơn chức + NaOH → 1 muối + 1 andehit

→ Este có dạng:RCOOCH = R′|C−R′

Ví Dụ: CH3COOCH=CH2+NaOH −−→OH− CH3COONa+[CH2=CH−OH]→CH3CHO

Thủy phân este đơn chức tạo xeton

Este đơn chức + NaOH → 1 muối + 1 xeton

→ Este có dạng: RCOOC|R′=CH−R′′RCOOC|R′=CH−R″

Ví dụ: HCOOC(CH3)=CH2+NaOH  −−→OH− HCOONa+[HO−C(CH3)=CH2]→CH3−CO−CH3

Nếu đề bài cho hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với AgNO3/ NH3 thì so sánh số mol của este với số mol của Ag sinh ra:

+) Nếu nAgneste = 0 => không có Ag sinh ra => Không phải este của axit fomic và sản phẩm sinh ra là ceton.

+) Nếu nAgneste = 2 => xảy ra 2 trường hợp

          – Este của axit fomic + ceton được sinh ra

          – Este của axit khác axit fomic + andehyde được sinh ra

Thủy phân este đơn chức tạo 2 muối + nước

Este đơn chức + NaOH → 2 muối + H₂O

→ Este có dạng: R – COO –C₆H₄– R’ (este của phenol)

            (1)HCOO−C6H4−CH3+NaOH −−→OH− COONa+CH3−C6H4−OH

            (2)CH3−C6H4−OH+NaOH −−→OH− CH3−C6H4−ONa+H2O

          (1)+(2)=>HCOO−C6H4−CH3+2NaOH −−→OH− CH3−C6H4−ONa+HCOONa+H2O

Chú ý nhận diện:

+) Phần hơi chỉ chứa nước

+) n_H2O= n_este= 12n_NaOH

Thủy phân este đơn chức chỉ thu được 1 sản phẩm duy nhất

Este đơn chức + NaOH → 1 sản phẩm duy nhất

→ Este là este vòng (được tạo bởi hydroxyaxit)

Chú ý nhận diện:

– Bảo toàn khối lượng: m _este + m _NaOH = m _muối

Ø   Nếu đề bài yêu cầu tìm khối lượng muối khan sau phản ứng thì chỉ tính khối lượng muối, còn nếu yêu cầu tìm khối lượng chất rắn khan sau phản ứng thì m chất rắn khan = m _muối + m _{kiềm dư}.

Ø   Cần áp dụng các phương pháp giải nhanh : bảo toàn khối lượng, tăng giảm khối lượng, bảo toàn nguyên tố, phương pháp trung bình… một cách hiệu quả để giải bài tập nhanh chóng.

Xem bài học chi tiết tại: https://hochay.com/hoa-lop-12/hoa-lop-12-chuong-1-bai-2-phuong-phap-giai-bai-tap-thuy-phan-este-696.html

#hoalop12 #hochay #lythuyethoa12 #tracnghiemhoa12 #hoa12nangcao #baitaphoa12 #cachgiaihoa12 #hocgioihoa12