MỤC LỤC CHƯƠNG 1: ESTE – LIPIT 3 LÝ THUYẾT CHỦ ĐẠO 3 Este 3 Lipit – chất giặt rữa 4 CÁC DẠNG BÀI TẬP 4 PHẦN TRẮC NGHIỆM 7 CHƯƠNG 2: CACBOHIĐRAT 14 LÝ THUYẾT CHỦ ĐẠO 14 Glucozơ 14 Saccarozơ 15 Tinh bột 16 Xenlulozơ 16 CÁC DẠNG BÀI TẬP 17 PHẦN TRẮC NGHIỆM 19 CHƯƠNG 3: AMIN – AMINO AXIT – PROTEIN 29 LÝ THUYẾT CHỦ ĐẠO 29 Amin 29 ANILIN (C6H5NH2) 29 Amino axit 30 Peptit Protein 30 CÁC DẠNG BÀI TẬP 30 PHẦN TRẮC NGHIỆM 32 CHƯƠNG 4: POLIME VÀ VẬT LIỆU POLIME 45 LÝ THUYẾT CHỦ ĐẠO 45 Đại cương về polime 45 Vật liệu polime 46 NHẬN BIẾT CÁC CHẤT HỮU CƠ 47 PHẦN TRẮC NGHIỆM 49 TRẮC NGHIỆM ÔN ĐH – CĐ BỔ SUNG 51 CHƯƠNG 5: ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI 55 LÝ THUYẾT CHỦ ĐẠO 55 ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI 55 I – VỊ TRÍ CỦA KIM LOẠI TRONG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN. CẤU TẠO CỦA KIM LOẠI 55 II – TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA KIM LOẠI 55 III – TÍNH CHẤT HÓA HỌC CHUNG CỦA KIM LOẠI 55 IV – DÃY ĐIỆN HÓA CỦA KIM LOẠI 56 DÃY HOẠT ĐỘNG HÓA HỌC CỦA CÁC KIM LOẠI 56 V – HỢP KIM 58 VI. ĂN MÒN KIM LOẠI VÀ CHỐNG ĂN MÒN KIM LOẠI 58 VII. ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI 58 Sự điện phân 59 PHẦN TRẮC NGHIỆM 59 CHƯƠNG 6: KIM LOẠI KIỀM – KIM LOẠI KIỀM THỔ NHÔM 73 LÝ THUYẾT CHỦ ĐẠO 73 Kim loại kiềm một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm 73 I. KIM LOẠI PHÂN NHÓM CHÍNH NHÓM I (KIM LOẠI KIỀM) 73 II. MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA NATRI 73 Kim loại kiềm thổ một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm thổ 74 III. KIM LOẠI PHÂN NHÓM CHÍNH NHÓM II 74 IV. MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA CANXI 75 V. NƯỚC CỨNG 75 NHÔM MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA NHÔM 76
ESTE – LIPIT
Este của axit cacboxylic là sản phẩm của sự thay thế nhóm OH của axit bằng nhóm -OR’ R và R’ là các gốc hiđrocacbon.
Este có nhiệt độ sôi thấp hơn axit tương ứng, vì trong phân tử không con hiđro linh động nên không hình thành liên kết hiđro.
Este không tan trong nước và nhẹ hơn nước, là những chất lỏng dễ bay hơi, đa số có mùi thơm.
Tính chất hoá học đặc trưng của các este là phản ứng thuỷ phân (trong môi trương kiềm gọi là phản ứng xà phòng
1 Cấu tạo phân tử: R – COO – R ’ (R, R ’ là gốc hiđrocacbon; có thể R = H)
- Nhóm là nhóm chức của este
- Este tạo bởi axit đơn chức và ancol đơn chức: RCOOR ’
- Este tạo bởi axit no đơn chức và ancol no đơn chức:
CnH2n+1COOCmH2m+1 hay CxH2xO2 (n ≥ 0 , m ≥ 1 , x ≥ 2)
- Este tạo bởi axit đơn chức và ancol đa chức: (RCOO)nR ’
- Este tạo bởi axit đa chức và ancol đơn chức: R(COOR ’ )n
- Este tạo bởi axit đa chức và ancol đa chức: Rn(COO)nmR ’ m
- Tên gốc hiđcacbon R’ + tên anion gốc axit (đuôi “at”).
(có cùng số nguyên tử C) vì giữa các phân tử este không có liên kết hiđro
- Các este thường có mùi thơm dễ chịu (mùi hoa quả chín).
5 Tính chất hóa học a) Phản ứng ở nhóm chức
+ Trong môi trường axit: RCO–OR ’ + H2O RCOOH + R ’ OH
+ Trong môi trường kiềm (PƯ xà phòng hóa): RCOOR ’ + NaOH RCOONa + R ’ OH
RCH2OH + R ’ OH b) Phản ứng ở gốc hiđrocacbon
- Phản ứng cộng vào gốc không no: CH2=CHCOOCH3 + Br2 –– CH2Br–CHBrCOOCH3
- Phản ứng trùng hợp: c) Phản ứng riêng:
- HCOOR có PƯ đặc trưng giống anđehit (PƯ tráng gương và khử Cu(OH)2/OH – tạo ra Cu2O):
RCOOC6H5 + 2NaOH RCOONa + C6H5ONa + H2O RCOOCH = CH – R ’ + NaOH RCOONa + R ’ CH2CHO
6 Điều chế a) Este của ancol : RCOOH + R’OH RCOOR’ + HOH
- H2SO4 đặc vừa là xúc tác vừa có tác dụng hút nước góp phần tăng hiệu suất este
Để nâng cao hiệu suất phản ứng, có thể sử dụng dư một trong hai chất đầu hoặc giảm nồng độ các sản phẩm Este của phenol được tạo ra từ phản ứng giữa phenol (C6H5OH) và anhydrit axit (RCO)2O, dẫn đến sản phẩm RCOOC6H5 và RCOOH Ngoài ra, phương pháp điều chế RCOOCH=CH2 có thể thực hiện bằng cách phản ứng axit RCOOH với propyne (CH≡CH), tạo ra RCOOCH=CH2.
Este của glixerol với axit béo tạo thành chất béo (lipit), một loại thực phẩm thiết yếu cho con người Để phòng ngừa bệnh xơ vữa động mạch, các chuyên gia khuyến nghị hạn chế tiêu thụ mỡ động vật và thay thế bằng các loại dầu thực vật như dầu lạc, dầu vừng và dầu nành.
1 Phân loại và trạng thái thiên nhiên
- Lipit gồm chất béo, sáp, stearit, photpholipit, chúng là những este phức tạp.
- Chất béo là Trieste của glixerol với các axit monocacboxylic có mạch C dài (thường C 16 ) không phân nhánh gọi chung là triglixerit:
- Triglixerit chứa chủ yếu các gốc axit béo no là chất rắn, như mỡ động vật (mỡ bò, mỡ cừu, )
Triglixerit chủ yếu bao gồm các gốc axit béo không no, tồn tại dưới dạng chất lỏng được gọi là dầu Nguồn gốc của triglixerit có thể đến từ thực vật, như dầu lạc và dầu vừng, hoặc từ động vật máu lạnh, chẳng hạn như dầu cá.
Lipit có tính chất hóa học đặc trưng, bao gồm phản ứng thủy phân và phản ứng xà phòng hóa Trong phản ứng thủy phân, lipit được phân hủy bởi các enzyme đặc hiệu trong cơ thể, xảy ra ở điều kiện thường hoặc khi đun nóng với xúc tác axit, tạo ra axit béo và glixerol Phản ứng xà phòng hóa là quá trình quan trọng khác liên quan đến lipit.
R 3 COO K triglixerit xà phòng glixerol b) Phản ứng ở gốc axit béo:
Phản ứng oxi hóa diễn ra khi nối đôi C=C ở gốc axit không no của chất béo bị oxi trong không khí tấn công, dẫn đến sự hình thành peoxit Chất peoxit này sau đó phân huỷ thành anđehit, gây ra mùi khó chịu, hiện tượng thường thấy khi dầu mỡ để lâu bị ôi.
4 Vai trò của chất béo
- Sự chuyển hóa chất béo trong cơ thể:
C hất béo enzi m axit béo + gl ixerol h ấp t hụ và o th ành r uột axit béo + gl ixerol
T ron g ruộ t chất béo n hờ m á u chất béo (tế bào) o xi hó a C O 2 + H 2 O + W
- Ứng dụng của chất béo: điều chế xà phòng, glixerol (để sản xuất chất dẻo, mĩ phẩm, thuốc nổ, ), mì sợi, đồ hộp,
1 Tìm CTPT dựa vào phản ứng cháy:
Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 7,4 gam hỗn hợp hai este đồng phân, thu được 6,72 lít CO2 ( ở đktc) và 5,4 gam H2O CTPT của hai este là
GiẢI: n C = n CO2 = 0,3 (mol); n H = 2 n H2O = 0,6 (mol); n O = (7,4 – 0,3.12 – 0,6.1)/16 = 0,2 (mol)
Ta có: n C : n H : n O = 3 : 6 : 2 CTĐG đồng thời cũng là CTPT của hai este là C 3 H 6 O 2
2 Tìm CTCT thu gọn của các đồng phân este: dịch m Ët
Ví dụ 2: Số đồng phân este của C4H8O2 là:
GIẢI: Các đồng phân este của C 4 H 8 O 2 có CTCT thu gọn là:HCOOCH 2 CH 2 CH 3 ;HCOOCH(CH 3 ) 2 ;
Ví dụ 3: Một este có CTPT là C4H6O2, khi thủy phân trong môi trường axit thu được axetanđehit CTCT thu gọn của este là:
C CH3COOCH=CH2 D HCOOC(CH3)=CH2
GIẢI: CH 2 =CHOH không bền bị phân hủy thành CH 3 CHO( axetanđehit)
3 Tìm CTCT của este dựa vào phản ứng thủy phân trong môi trường kiềm:
Ghi nhớ: Khi xà phòng hóa một este
* cho một muối và một ancol đơn chức(anđehit hoặc xeton) thì este đơn chức: RCOOR’
*cho một muối và nhiều ancol thì este đa chức: R(COO R ) a ( axit đa chức)
*cho nhiều muối và một ancol thì este đa chức: ( R COO) a R ( ancol đa chức)
*cho hai muối và nước thì este có dạng: RCOOC 6 H 4 R’
Trong ví dụ 4, để xà phòng hóa hoàn toàn 22,2 gam hỗn hợp hai este đơn chức, no, mạch hở là đồng phân của nhau, cần sử dụng 300 ml dung dịch NaOH 1M Công thức cấu tạo của hai este này là một phần quan trọng trong quá trình xà phòng hóa.
A CH3COOC2H5 và C2H5COOCH3 B HCOOC2H5 và CH3COOCH3.
C CH3COOC2H3 và C2H3COOCH3 D C2H5COOC2H5 và CH3COOC3H7.
GIẢI: CTPT của este no, đơn chức mạch hở là C n H 2n O 2 ( n 2).
Ta có: n este = n NaOH = 1.0,3 = 0,3 ( mol) M este = 22,2/0,3 = 74 14 n + 32 = 74 n = 3
Trong quá trình xà phòng hóa hợp chất có công thức phân tử C10H14O6 bằng dung dịch NaOH dư, sản phẩm thu được bao gồm glixerol và một hỗn hợp ba muối mà không có đồng phân hình học Công thức của ba muối này là một phần quan trọng trong phản ứng hóa học này.
A CH2=CH-COONa, HCOONa và CH C-COONa.
B CH3-COONa, HCOONa và CH3-CH=CH-COONa.
C HCOONa, CH C-COONa và CH3-CH2-COONa.
D CH2=CH-COONa, CH3-CH2-COONa và HCOONa.
GIẢI: CTTQ của este là (RCOO) 3 C 3 H 5 Phản ứng:
( R COO) 3 C 3 H 5 +3NaOH 3 R COONa + C 3 H 5 (OH) 3 Ta có: tổng 3 gốc axit là C 4 H 9
Xà phòng hóa 2,76 gam este X bằng dung dịch NaOH, tạo ra 4,44 gam hỗn hợp hai muối natri Khi nung nóng hai muối này trong oxi dư, sau phản ứng hoàn toàn, thu được 3,18 gam Na2CO3 và 2,464 lít khí CO2.
( ở đktc) và 0,9 gam nước.Công thức đơn giản cũng là công thức phân tử của X Vậy CTCT thu gọn của X là:
A HCOOC6H5 B CH3COOC6H5 C HCOOC6H4OH D C6H5COOCH3
GIẢI: Sơ đồ phản ứng: 2,76 gam X + NaOH 4,44 gam muối + H 2 O (1)
4,44 gam muối + O 2 3,18 gam Na 2 CO 3 + 2,464 lít CO 2 + 0,9 gam H 2 O (2) n NaOH = 2 n Na2CO3 = 0,06 (mol); m NaOH =0,06.40 = 2,4 (g) m H2O (1) =m X +m NaOH –m muối = 0,72 (g) m C (X) = m C ( CO 2 ) + m C (Na 2 CO 3 ) = 1,68 (g); m H (X) = m H (H 2 O) – m H (NaOH) = 0,12 (g);m O (X) = m X – m C – m H = 0,96 (g) Từ đó: n C : n H : n O = 7 : 6 : 3.
CTĐG và cũng là CTPT của X là C 7 H 6 O 3
4 Xác định chỉ số axit, chỉ số xà phòng hóa:
Ví dụ 7: Một chất béo có công thức | H – O – CO – C17H33 ChỈ số xà phòng hóa của chất béo
GIẢI : M chất béo = 884; M KOH = 56 Chỉ số xà phòng hóa là: 56.1000.3/ 884 = 190.
Ví dụ 8: Trong Lipit không tinh khiết thường lẫn một lượng nhỏ axit mono cacboxylic tự do Chỉ số axit của Lipit này là
7 Khối lượng NaOH cần dùng để trung hòa 1 gam Lipit đó là:
Hỗn hợp este và axit cacboxylic tác dụng với dung dịch kiềm:
Hỗn hợp X gồm hai hợp chất hữu cơ no, đơn chức phản ứng với 100 ml dung dịch KOH 0,4M, tạo ra một muối và 336 ml hơi ancol ở điều kiện tiêu chuẩn Khi đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X và hấp thụ sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 dư, khối lượng bình tăng 6,82 gam Từ những thông tin trên, có thể xác định công thức của hai hợp chất hữu cơ trong hỗn hợp X.
A CH3COOH và CH3COOC2H5 B C2H5COOH và C2H5COOCH3.
C HCOOH và HCOOC2H5 D HCOOH và HCOOC3H7.
( Trích “TSĐH B – 2009” ) GIẢI: Ta có: n KOH = 0,04 (mol) > n ancol = 0,015 (mol) hỗn hợp X gồm một axit cacboxilic no, đơn chức và một este no đơn chức n axit = 0,025 (mol); n este = 0,015 (mol).
Gọi n là số nguyên tử C trung bịnh trong hỗn hợp X Công thức chung C H O 2 Phản ứng:
Ta có: 0,04 n ( 44 + 18) = 6,82 ; n = 11/4.Gọi x; y lần lượt là số nguyên tử C trong phân tử axit và este thì: (0,025x + 0,015 y)/0,04 = 11/4 hay 5 x + 3y ".Từ đó: (x;y)=(2;4).
Hỗn hợp M bao gồm axit cacboxylic X và ancol Y, trong đó số mol X gấp hai lần số mol Y Khi cho M tác dụng với 0,2 mol NaOH, sản phẩm thu được là 16,4 gam muối và 8,05 gam ancol Từ các dữ liệu này, chúng ta có thể xác định công thức của X và Y.
A HCOOH và CH3OH B CH3COOH và CH3OH C HCOOH và C3H7OH D CH3COOH và
( Trích “TSĐH B – 2010” ) GIẢI: Gọi n X = 2a (mol); n Y = a (mol); n Z = b (mol).Theo gt có: n Muối = 2a+b = 0,2 mol M muối = 82
Gốc axit là R = 15 X là CH 3 COOH.
Mặt khỏc: 0,1 =ẵ(2a+b)