Giải Hóa học 12 trang 11

📌 Lưu ý: Hai trang ảnh là trang 9 (các câu 4, 5, 6, 7) và trang 10 (phần lý thuyết Lipid, không có câu hỏi đánh số). Tất cả bài tập có trong ảnh đều được giải đầy đủ dưới đây.

---

🔍 Kiến thức cần nhớ

1. Phản ứng thuỷ phân ester

• Trong môi trường acid (xúc tác H₂SO₄, đun nóng): phản ứng thuận nghịch, tạo lại carboxylic acid và alcohol.

RCOOR' + H₂O ⇌ RCOOH + R'OH

• Trong môi trường base (NaOH, KOH, đun nóng): phản ứng một chiều (hoàn toàn), còn gọi là phản ứng xà phòng hoá, tạo muối của acid và alcohol.

RCOOR' + NaOH → RCOONa + R'OH

2. Phản ứng ester hoá (điều chế ester)

RCOOH + R'OH ⇌ (H₂SO₄ đặc, t°) RCOOR' + H₂O

→ Đây là phản ứng thuận nghịch nên hiệu suất luôn nhỏ hơn 100%.

3. Cách gọi tên ester: tên gốc hydrocarbon của alcohol (R') + tên gốc acid (đuôi -ate/-oate).

💡 Mẹo nhớ: Tên ester đọc theo thứ tự "rượu trước, acid sau". Ví dụ ethyl acetate = gốc ethyl (từ ethanol) + acetate (từ acetic acid) → CH₃COOC₂H₅.

---

⚙️ Bài tập

Câu 4

Đề bài: So sánh điểm giống nhau và khác nhau của phản ứng thuỷ phân ester CH₃COOCH₃ trong môi trường acid và môi trường base.

Cách 1 — Viết phương trình rồi đối chiếu

Trong môi trường acid (xúc tác H₂SO₄ loãng, đun nóng):

CH₃COOCH₃ + H₂O ⇌ CH₃COOH + CH₃OH

Trong môi trường base (dung dịch NaOH, đun nóng):

CH₃COOCH₃ + NaOH → CH₃COONa + CH₃OH

Giống nhau:

• Đều là phản ứng thuỷ phân, bẻ gãy liên kết C–O của nhóm ester.
• Đều cần đun nóng.
• Đều thu được alcohol methanol CH₃OH.

Khác nhau:

⚠️ Lưu ý thi: Điểm dễ sai nhất là cho rằng môi trường base cũng thuận nghịch. Phản ứng với NaOH là một chiều vì muối tạo thành (RCOONa) không phản ứng ngược lại với alcohol.

---

Câu 5

Đề bài: Hoàn thành phương trình hoá học của các phản ứng sau:

a) CH₃COOC₂H₅ + H₂O (trong dung dịch H₂SO₄, đun nóng)

b) HCOOCH₃ + NaOH (dung dịch, đun nóng)

Cách 1 — Áp dụng quy tắc thuỷ phân ester

a) Thuỷ phân trong môi trường acid → thuận nghịch, tạo acid + alcohol:

CH₃COOC₂H₅ + H₂O ⇌ (H₂SO₄, t°) CH₃COOH + C₂H₅OH

b) Thuỷ phân trong môi trường base → một chiều, tạo muối + alcohol:

HCOOCH₃ + NaOH → (t°) HCOONa + CH₃OH

💡 Mẹo nhớ: Khi thuỷ phân, ester RCOOR' luôn "tách" tại liên kết giữa O và R'. Phần RCOO– kết hợp với H (cho ra acid) hoặc với Na (cho ra muối), còn phần R'– kết hợp với OH để thành alcohol R'OH.

---

Câu 6

Đề bài: Propyl ethanoate là ester có mùi đặc trưng của quả lê, còn methyl butanoate là ester có mùi đặc trưng của quả táo.
a) Viết công thức cấu tạo của propyl ethanoate và methyl butanoate.
b) Viết phương trình hoá học của phản ứng thuỷ phân propyl ethanoate và methyl butanoate trong môi trường acid và môi trường base.

Cách 1 — Phân tích tên gọi để dựng công thức

a) Công thức cấu tạo

Propyl ethanoate:

• ethanoate ← ethanoic acid (CH₃COOH) → gốc acid CH₃COO–
• propyl ← propan-1-ol → gốc –CH₂CH₂CH₃

→ Công thức: CH₃COOCH₂CH₂CH₃ (hay CH₃COOC₃H₇)

Methyl butanoate:

• butanoate ← butanoic acid (CH₃CH₂CH₂COOH) → gốc acid CH₃CH₂CH₂COO–
• methyl ← methanol → gốc –CH₃

→ Công thức: CH₃CH₂CH₂COOCH₃ (hay C₃H₇COOCH₃)

b) Phương trình thuỷ phân

Propyl ethanoate:

• Môi trường acid:

CH₃COOC₃H₇ + H₂O ⇌ (H₂SO₄, t°) CH₃COOH + C₃H₇OH

• Môi trường base:

CH₃COOC₃H₇ + NaOH → (t°) CH₃COONa + C₃H₇OH

Methyl butanoate:

• Môi trường acid:

C₃H₇COOCH₃ + H₂O ⇌ (H₂SO₄, t°) C₃H₇COOH + CH₃OH

• Môi trường base:

C₃H₇COOCH₃ + NaOH → (t°) C₃H₇COONa + CH₃OH

⚠️ Lưu ý thi: Hai ester này là đồng phân của nhau (cùng công thức phân tử C₅H₁₀O₂) nhưng cấu tạo và mùi khác nhau. Đây là kiểu câu hay gặp: cùng số C, số H nhưng vị trí nhóm chức/gốc khác nhau dẫn đến tính chất khác nhau.

---

Câu 7

Đề bài: Isoamyl acetate có mùi thơm đặc trưng của chuối chín nên còn được gọi là dầu chuối. Khi đun nóng hỗn hợp gồm 16,2 g acetic acid và 15,2 g isoamyl alcohol ((CH₃)₂CHCH₂CH₂OH) với xúc tác H₂SO₄ đặc, thu được 14,16 g dầu chuối. Tính hiệu suất của phản ứng điều chế dầu chuối trên.

Cách 1 — Tính theo chất phản ứng thiếu

Phương trình phản ứng:

CH₃COOH + (CH₃)₂CHCH₂CH₂OH ⇌ (H₂SO₄ đặc, t°) CH₃COOCH₂CH₂CH(CH₃)₂ + H₂O

Tính số mol các chất ban đầu:

• Acetic acid CH₃COOH: M = 60 g/mol

n = 16,2 / 60 = 0,27 mol

• Isoamyl alcohol C₅H₁₂O: M = 88 g/mol

n = 15,2 / 88 ≈ 0,1727 mol

Xác định chất thiếu: Tỉ lệ phản ứng 1 : 1, mà n(alcohol) = 0,1727 mol < n(acid) = 0,27 mol → isoamyl alcohol phản ứng hết (chất thiếu), dùng để tính hiệu suất.

Lượng dầu chuối lí thuyết (nếu hiệu suất 100%):

• Isoamyl acetate C₇H₁₄O₂: M = 130 g/mol
• n(lí thuyết) = n(alcohol) = 0,1727 mol
• m(lí thuyết) = 0,1727 × 130 ≈ 22,45 g

Hiệu suất phản ứng:

H = (m thực tế / m lí thuyết) × 100% = (14,16 / 22,45) × 100% ≈ 63,06%

Cách 2 — Tính trực tiếp theo số mol sản phẩm

n(isoamyl acetate thực tế) = 14,16 / 130 ≈ 0,1089 mol

H = (n sản phẩm thực tế / n alcohol ban đầu) × 100%
H = (0,1089 / 0,1727) × 100% ≈ 63,06%

Kết luận: Hiệu suất phản ứng điều chế dầu chuối ≈ 63%.

💡 Mẹo bấm máy (Casio fx-580VN X): Bấm liên tục một dòng để tránh sai số làm tròn: ( 14.16 ÷ 130 ) ÷ ( 15.2 ÷ 88 ) = → máy hiện 0,6306… → nhân 100 ra 63,06%.

⚠️ Lưu ý thi: Phản ứng ester hoá thuận nghịch nên luôn phải xác định chất thiếu trước rồi mới tính hiệu suất theo chất đó. Nếu lấy nhầm acetic acid (chất dư) làm chuẩn sẽ ra kết quả sai.

---

Hoạt động mở rộng (trang 10)

Đề bài: Em hãy tìm hiểu và trình bày về ứng dụng của một ester mà em biết.

Đây là câu hỏi mở, dưới đây là một ví dụ tham khảo:

Ethyl acetate (CH₃COOC₂H₅):

• Là chất lỏng không màu, mùi thơm nhẹ, dễ bay hơi, ít độc.
• Làm dung môi: dùng để tách, chiết chất hữu cơ; pha sơn, pha mực in; sản xuất chất tẩy sơn móng tay.
• Trong công nghiệp thực phẩm: dùng làm hương liệu và để khử caffeine trong cà phê, trà.
• Trong dược phẩm: làm dung môi tinh chế thuốc.

Ngoài ra học sinh có thể trình bày: isoamyl acetate (hương chuối trong bánh kẹo), benzyl acetate (hương hoa nhài trong nước hoa), methyl salicylate (dầu nóng giảm đau)…

---

Tóm tắt nội dung lý thuyết trang 10 (phần Lipid)

Trang 10 chủ yếu là lý thuyết mở đầu về Lipid, không có câu hỏi đánh số. Nội dung chính cần ghi nhớ:

• Lipid: hợp chất hữu cơ có trong tế bào sống, không tan trong nước, tan trong dung môi hữu cơ không phân cực. Gồm: chất béo, sáp, steroid, phospholipid…
• Chất béo: là triester (ester ba chức) của glycerol với acid béo, gọi chung là triglyceride.
• Acid béo: là carboxylic acid đơn chức, mạch carbon dài (thường 12–24 C), không phân nhánh, số carbon chẵn.
• Acid béo no: palmitic acid CH₃[CH₂]₁₄COOH; stearic acid CH₃[CH₂]₁₆COOH.
• Acid béo không no: oleic acid (1 liên kết đôi); linoleic acid (2 liên kết đôi).
• Hình 1.2: hàm lượng % gốc acid béo trong dầu thực vật và mỡ động vật → dầu thực vật giàu gốc không no, mỡ động vật giàu gốc no.

💡 Mẹo nhớ acid béo: "Pa-16, Ste-18, O-lê-ic 1 đôi, Li-no 2 đôi" — palmitic 16C, stearic 18C đều no; oleic 18C có 1 nối đôi, linoleic 18C có 2 nối đôi.

---

🎯 Ghi nhớ: - Thuỷ phân ester trong acid → thuận nghịch, ra acid + alcohol; trong base → một chiều (xà phòng hoá), ra muối + alcohol. - Tên ester: gốc alcohol đọc trước, gốc acid (-ate) đọc sau. - Phản ứng điều chế ester thuận nghịch nên hiệu suất < 100%; khi tính hiệu suất phải dựa vào chất phản ứng thiếu. - Chất béo là triester của glycerol với acid béo (triglyceride).