Hoá học 12 Bài 1: Este

a. Cấu tạo

Este là sản phẩm được tạo thành khi thay nhóm  –OH ở nhóm cacboxyl của axit cacboxylic bằng nhóm –OR thì được este.

b. Danh pháp

• Tên este = Tên gốc hidrocacbon R’+ Tên gốc axit (đổi "ic" thành "at")
  • Ví dụ: CH₃COOC₂H₅: etyl axetat; CH₂=CH-COO-CH₃: metyl acrylat

• Trạng thái:  Đa số ở trạng thái lỏng. Những este có KLPT rất lớn có thể ở trạng thái rắn (như mỡ động vật, sáp ong …)
• Nhiệt độ sôi: Thấp, dễ bay hơi do không tạo liên kết hidro giữa các phân tử.
• Tính tan: Ít tan hoặc không tan trong nước do không tạo liên kết hidro giữa các phân tử với nước.
• Đa số các este có mùi thơm đặc trưng:
  • Isoamyl axetat: CH₃COOCH₂CH(CH₃)₂: mùi chuối
  • Etyl butirat: CH₃CH₂CH₂COOC₄H₉: mùi dứa
  • Geranyl axetat: CH₃COOC₁₀H₁₇: mùi hoa hồng…

Phản ứng thủy phân

• Môi trường axit:

RCOOR' + H₂O RCOOH + R'OH

• Môi trường kiềm (ví dụ: NaOH, phản ứng xà phòng hóa)

​\(RCOOR' + NaOH \overset{H_{2}O, t^{0}}{\rightarrow}RCOONa + R'OH\)

a. Điều chế

• Các este đều được điều chế bằng cách đun sôi hỗn hợp gồm ancol và axit cacboxylic, có axit sunfuric đặc làm xúc tác (Phản ứng este hóa)

RCOOH + R'OH  RCOOR' + H₂O

• Một số este được điều chế bằng phản ứng riêng.
  • Ví dụ: Điều chế vinyl axetat:    \(C{H_3}COOH + CH\equiv CH\overset{t^{0},xt}{\rightarrow}C{H_3}COOCH = C{H_2}\)

b. Ứng dụng

Các este no đơn chức có mùi thơm của hoa quả chín nên chúng được dùng làm hương liệu cho mỹ phẩm hay thực phẩm, một số este dùng làm chất hóa dẻo.

Bài 1: 

Vinyl axetat có công thức cấu tạo thu gọn là

Hướng dẫn:

Tên este = Tên gốc hidrocacbon R’+ Tên gốc axit (đổi "ic" thành "at")

+ Vinyl -CH=CH₂ là tên gốc hidrocacbon R'

+ Axetat là tên gốc axit ⇒ gốc R là CH₃COO-

⇒ Công thức cấu tạo thu gọn của vinyl axetat sẽ là : CH₃COOCH=CH₂

Bài 2: 

Đun nóng este HCOOCH₃ với một lượng vừa đủ dung dịch NaOH, sản phẩm thu được là

Hướng dẫn:

Phản ứng este với NaOH chính là phản ứng thủy phân của este trong môi trường kiềm (hay còn gọi là phản ứng xà phòng hóa).

Đối với những este chứa gốc R' no thì sản phẩm tạo thành là muối và ancol tương ứng.

Phương trình phản ứng:

HCOOCH₃ + NaOH HCOONa + CH₃OH

Như vậy sản phẩm thu được là muối Natri format HCOONa và ancol metylic CH₃OH

Bài 3: 

Điều chế este CH₃COOCH=CH₂ cần trực tiếp nguyên liệu nào sau đây

Hướng dẫn:

Đây là cách điều chế dùng riêng cho vinyl axetat.

\(C{H_3}COOH + CH\equiv CH\overset{t^{0},xt}{\rightarrow}C{H_3}COOCH = C{H_2}\)

Như vậy khi điều chế vinyl axetat người ta sử dụng axit axetic và axetilen với xúc tác và nhiệt độ thích hợp.

Bài 4: 

Xà phòng hóa 8,8 gam etyl axetat bằng 200 ml NaOH 0,2M. Sau phản ứng hoàn toàn, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được chất rắn khan có khối lượng là

Hướng dẫn:

Viết phương trình phản ứng đã xảy ra, xác định chính xác chất dư, chất hết và chất rắn thu được sau khi cô cạn dung dịch bao gồm những chất gì. Sử dụng số liệu của chất hết ta giải quyết được câu hỏi của bài toán.

Cụ thể như sau:

CH₃COOC₂H₅ + NaOH → CH₃COONa + C₂H₅OH
0,1 mol     →      0,04 mol  →  0,04 mol
Este dư, chất rắn chỉ có CH₃COONa
Sau phản ứng có chất rắn gồm: 0,04 mol CH₃COONa
⇒ m_rắn = 0,04.82 = 3,28g

Bài 1:

Este X có công thức phân tử C₂H₄O₂. Đun nóng 9,0g X trong dung dịch NaOH vừa đủ đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam muối. Giá trị của m là

Hướng dẫn:

Este C₂H₄O₂ có duy nhất một công thức cấu tạo là: HCOOCH₃

\(HCOOC{H_3} + NaOH \to HCOONa + C{H_3}OH\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow {n_X} = {n_{HCOONa}} = 0,15\,mol\\ {m_{_{HCOONa}}} = 0,15.68 = 10,2(gam) \end{array}\)

Hoặc nhận thấy từ este → Muối thì Na đã thay thế nhóm CH₃ do đó khối lượng muối tăng lên 8.0,15 = 1,2(gam)

m_muối = m_este  + m_tăng = 9 + 1,2 = 10,2 (gam)

Sau bài học các em cần nắm được:

• Khái niệm, đặc điểm cấu tạo phân tử, danh pháp (gốc-chức) của este.
• Tính chất hóa học: Phản ứng thủy phân (xúc tác axit) và phản ứng với dd kiềm (phản ứng xà phòng hóa ).
• Phương pháp điều chế bằng phản ứng este hóa. Ứng dụng của một số este tiêu biểu.

4.1. Trắc nghiệm

Bài kiểm tra Trắc nghiệm Hoá học 12 Bài 1 có phương pháp và lời giải chi tiết giúp các em luyện tập và hiểu bài.

• Câu 1:

  Este CH₃COOCH₃ có tên gọi là

  • A. Etyl axetat 
  • B. Metyl axetat 
  • C. Etyl  format 
  • D. Metyl metylat

• Câu 2:

  Đun nóng este CH₃COOC₂H₅ với một lượng vừa đủ dung dịch NaOH sản phẩm thu được là

  • A. CH₃COONa và CH₃OH
  • B. C₂H₅COONa và C₂H₅OH
  • C. CH₃COONa và C₂H₅OH
  • D. C₂H₅COONa và CH₃OH

• Câu 3:

  Thuỷ phân este C₂H₅COOCH=CH₂ trong môi trường axit tạo thành những sản phẩm gì

  • A. C₂H₅COOH, CH₂=CH-OH  
  • B. C₂H₅COOH, HCHO 
  • C. C₂H₅COOH, HCHO 
  • D. C₂H₅COOH, CH₃CH₂OH 

• Câu 4:

  Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm 2 este no đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng thu được 2,7gam nước và V lít CO₂ (đkc). Giá trị của V là

  • A. 2,24
  • B. 4,48
  • C. 3,36
  • D. 6,72

• Câu 5:

  Xà phòng hóa hoàn toàn 2,96 gam HCOOC₂H₅ bằng một lượng dung dịch NaOH vừa đủ.Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được m gam muối khan.Giá trị của m là

  • A. 2,52
  • B. 3,28
  • C. 2,72
  • D. 3,36

Câu 3- Câu 5: Xem thêm phần trắc nghiệm để làm thử Online 

Các em có thể hệ thống lại nội dung bài học thông qua phần hướng dẫn Giải bài tập Hoá học 12 Bài 1.

Bài tập 1.4 trang 3 SBT Hóa học 12

Bài tập 1.5 trang 3 SBT Hóa học 12

Bài tập 1.6 trang 3 SBT Hóa học 12

Bài tập 1.7 trang 3 SBT Hóa học 12

Bài tập 1.8 trang 3 SBT Hóa học 12

Bài tập 1.9 trang 4 SBT Hóa học 12

Bài tập 1.10 trang 5 SBT Hóa học 12

Bài tập 1.11 trang 5 SBT Hóa học 12

Bài tập 1.12 trang 5 SBT Hóa học 12

Bài tập 1.13 trang 5 SBT Hóa học 12

Bài tập 4 trang 7 SGK Hóa học 12 nâng cao

Bài tập 5 trang 7 SGK Hóa học 12 nâng cao

Trong quá trình học tập nếu có bất kì thắc mắc gì, các em hãy để lại lời nhắn ở mục Hỏi đáp để cùng cộng đồng Hóa HOC247 thảo luận và trả lời nhé.