Bài tập thủy phân este đơn giản

\(m{\mkern 1mu} gam{\mkern 1mu} X + NaOH:0,5mol = > \left\{ {{\rm{dd}}{\mkern 1mu} muoi{\mkern 1mu} YRCOONa2,24lit{\mkern 1mu} RH(m = 1,6g)} \right.\)

- n_RH = 0,1 mol \( =  > {M_{RH}} = \dfrac{{1,6}}{{0,1}} = 16\)

=>  RH là CH₄

\(\underset{}{\mathop{C{{H}_{3}}COONa}}\,+\underset{0,1}{\mathop{NaOH}}\,\xrightarrow{CaO,{{t}^{o}}}\underset{0,1}{\mathop{C{{H}_{4}}}}\,+N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}\) 

=> n_{NaOH phản ứng}  = 0,4mol

=> m _muối =  0,4.82= 32,8gam

m + m _{NaOH pứ} = m _muối + m _ancol

=> m = 38 gam

Metyl fomat là HCOOCH₃

HCOOCH₃+ H₂O  HCOOH + CH₃OH

\(RC{H_2}OH{\text{ }} \to RCHO\xrightarrow{{AgN{O_3}/N{H_3}}}Ag\)

M_X = \({d_{X/{H_2}}}.2 = 37.2 = 74\) (1)

X no đơn chức, mạch hở => X có CTPT là C_nH_2nO₂ (2)

Từ (1) và (2) => n =3 => X là C₃H₆O₂.

n_X = 0,12 mol

Theo đề bài n_Ag = 0,24 mol

\(\dfrac{{{n_{Ag}}}}{{{n_X}}} = 2\)  => Y không phải là CH₃OH (vì khi CH₃OH chuyển thành HCHO, HCHO sẽ tác dụng với AgNO₃/NH₃ sẽ sinh ra 4Ag)=> Este là: HCOOC₂H₅

Este X có CTPT là C₂H₄O₂ chỉ có một CTCT là HCOOCH₃.

${n_{HCOONa}} = {\text{ }}{n_{_{HCOOC{H_3}}}} = 0,06\,\,mol$

$ = {\rm{\;}} > {m_{HCOOC{H_3}}} = {\rm{ }}0,06.60 = {\rm{ }}3,6g$

C₂H₅COOC₂H₅ + H₂O \(\overset {{H^ + },{t^0}} \leftrightarrows \)  C₂H₅COOH (axit propionic) + C₂H₅OH (ancol etylic)

X và Y có số liên kết  \(\pi  + v = \dfrac{{2.5 - 8 + 2}}{2} = 2\)→ X và Y có 1 liên kết đôi ngoại trừ liên kết CO trong gốc cacboxyl

X, Y + NaOH → Z có khả năng phản ứng với AgNO₃/NH₃ nên Z là andehit ( Z không thể là HCOONa vì từ Z có thể tạo thành T)

Z là RCHO (R no) + AgNO₃/NH₃ → RCOONH₄ (E)

E + NaOH → RCOONa (T)

→ T là axit no → loại A vì chứa este chứa gốc axit không no

B sai vì CH₃COOCH=CHCH₃ tạo ra CH₃ CH₂CHO → muối CH₃CH₂COONa còn CH₃COOCH₂CH=CH₂ tạo CH₃COONa

C sai vì chứa axit không no

D đúng vì CH₃COOCH=CH-CH₃ → CH₃CH₂CHO → muối CH₃CH₂COONa

C₂H₅COOCH=CH₂  + NaOH → tạo CH₃CH₂COONa                      

CH₃COOCH₃ + H₂O \(\overset {{H^ + },{t^o}} \leftrightarrows \) CH₃COOH (axit etanoic) + CH₃OH (metanol)

Este thủy phân cho sản phẩm là ancol etylic => este có dạng RCOOCH₃

Khi thủy phân bằng NaOH: có M_R’ < M_Na => Este có dạng RCOOCH₃

X: C₄H₆O₂ có độ bất bão hòa k = 2

X + NaOH → muối Y mà M_X < M_Y => X là axit hoặc este (tạo bởi gốc ancol có phân tử khối nhỏ hơn Na)

Các công thức cấu tạo thỏa mãn:

CH₂=CH-CH₂-COOH

CH₃-CH=CH-COOH (đồng phân cis-trans)

CH₂=C(CH₃)-COOH

CH₂=CH-COOCH₃

=> Có 5 CTCT thoãn mãn

RCOOR’ + H–OH \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) RCOOH + R’OH

- Từ X có thể điều chế trực tiếp ra Y => Số C trong X = Số C trong Y

=> Số C trong R và R’ = 3

=> C₂H₅COOC₃H₇ + H–OH \(\xrightarrow{{{t^o}}}\)C₃H₇OH (X) + C₂H₅COOH (Y)

C₃H₇OH (X) + O₂ → C₂H₅COOH (Y) + H₂O

- Este thủy phân thu được ancol metylic \( \to\) Este có dạng RCOOCH₃

- Các đồng phân thỏa mãn: CH₃-CH₂-CH₂-COOCH₃ ,CH₃-CH(CH₃)-COOCH₃

20,6gam\(\left\{ \begin{array}{l}C{H_3}COOC{H_3}:xmol\\C{H_3}COO{C_2}{H_5}:ymol\end{array} \right.\) $\xrightarrow{+NaOH,{{t}^{0}}}$ \(\left\{ \begin{array}{l}0,25molC{H_3}COONa = x + y\\\left\{ \begin{array}{l}C{H_3}OH\\{C_2}{H_5}OH\end{array} \right.\end{array} \right.\)

-lập hpt: \(\left\{ \begin{array}{l}74x + 88y = 20,6\\x + y = 0,25\end{array} \right.\) => \(\left\{ \begin{array}{l}x = 0,1\\y = 0,15\end{array} \right.\)

mCH₃COOCH₃ = 0,1.74 = 7,4gam

${n_{{H_2}}} = \frac{{1,68}}{{22,4}} = 0,075mol$

- Z + Na →H₂ => Z là ancol. 

=> X là este đơn chức. Y là muối Na

X đơn chức => n_X = n_Ancol = 2n_H2 = 0,075.2= 0,15mol

=> M_X = $\frac{{13,2}}{{0,15}} = 88$ đvc

=> X có CTPT là C₄H₈O₂ (1)

Y tác dụng NaOH/CaO chỉ thu được chất vô cơ => Y là HCOONa (3)

E + AgNO₃/NH₃ →Ag => E là anđehit => E là ancol bậc 1 (2)

Kết hợp (1), (2), (3) => X là HCOOCH₂CH₂CH₃

Bảo toàn khối lượng: m_este + m_NaOH = m_Muối + m_Ancol

=> m_NaOH = 8 gam

=> n_NaOH = 0,2 mol

Xét đáp án đều este no đơn chức

=> n _muối = n _{este phản ứng} = n_{NaOH phản ứng} = n_ancol = 0,2mol

=> M_este = 88g/mol (C₄H₈O₂)

\({M_{RCOONa}} = \dfrac{{15}}{{0,2}} = 75 = > {M_R} = 8\)

=> Một muối chắc chắn là HCOONa => 1 este là HCOOC₃H₇

Dựa vào 4 đáp án ta thấy X là este: Este + NaOH → muối và ancol

Z bị oxi hóa tạo axeton (CH₃COCH₃) => Z là ancol bậc 2 (CH₃CH₂(OH)CH₃ )

=> este phải có công thức là: HCOOCH(CH₃)₂

Đáp án B

RCOOR’ + NaOH → HCOONa + C₂H₅OH

=> R (H) và R’ (C₂H₅)

- m_X = 19,4 mol; n_KOH = n_X = n_ancol= n_muối=0,3mol
 m _ancol = 11g=> M_Ancol = 36,67

=> Ancol gồm CH₃OH và C₂H₅OH

M_X = 64,67=> số \(\mathop C\limits^ -  \)=2,33

Mà 2 este hơn kém nhau 1 nhóm CH₂=> Công thức 2 este là HCOOCH₃ và HCOOC₂H₅

C₃H₃O₂Na là Y: RCOONa

=> Y có CTCT là : CH₂=CH-COONa

=>X là este của axit acrylic Mà X có CTPT: C₄H₆O₂ => CH₂=CHCOOCH₃

Các đồng phân là HOOC₂H₅ và CH₃COOCH₃

Phương trình thủy phân: 

HOOC₂H₅ +H₂O \( \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} \)  HCOOH+ C₂H₅OH

CH₃COOCH₃ +H₂O \( \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} \) CH₃COOH + CH₃OH

=> X, Y có thể là HCOOH và C₂H₅OH hoặc CH₃COOH và CH₃OH

CH₃OH + CO → CH₃COOH

=>X là ancol metylic

=> Đáp án A