Các phương pháp giải bài tập về este trong hóa học lơp 12

Dưới đây chúng tôi xin giới thiệu một số phương pháp giải bài tập về este, bài viết sẽ giúp bạn hoàn thành việc học và nghiên cứu về este cũng như các hợp chất của este một cách dễ dàng.

1/ Phương pháp giải bài tập về este trong trường hợp thủy phân este đơn chức

– Thủy phân trong môi trường axit: sẽ xảy ra phản ứng thuận nghịch

RCOOR’ + HOH R  <=H+, t0=>COOH + R’OH

– Thủy phân trong môi trường kiềm (phản ứng xà phòng hoá): Phản ứng xảy ra một chiều và cần đun nóng

RCOOR’ + NaOH –t0-> RCOOH + R’OH

Khi đó:

+ Trường hợp 1: n_{NaOH phản  ứng} = n_Este ==> Este đơn chức.

+ Trường hợp 2: RCOOR’ (este đơn chức), R’ là C₆H₅– hoặc vòng benzen có nhóm thế thì =>n_{NaOH phản  ứng} = 2n_este sản phẩm sẽ cho 2 muối và có phenolat:

+ Trường hợp 3: n_{NaOH phản ứng} = a.n_este (a > 1, R’ không phải C₆H₅– hay vòng benzen có nhóm thế) thì => Este đa chức.

+ Trường hợp phản ứng thuỷ phân este cho ra 1 anđehit (hoặc xeton), coi như ancol (đồng phân với andehit) và có nhóm –OH gắn trực tiếp vào liên kết  C=C vẫn còn tồn tại khi đó => công thức cấu tạo của este.

+ Trường hợp sau khi thủy phân ta thu được muối (hoặc cô cạn ta thu được chất rắn khan) mà m_muối = m_este + m_NaOH thì khi đó este phải có cấu tạo mạch vòng (lacton):

+ Trường hợp gốc hidrocacbon của R’, có một nguyên tử C gắn với nhiều gốc este hoặc chứa nguyên tử halogen khi đó thủy phân sẽ chuyên hóa thành andehit hoặc xeton hay axit cacboxylic

Phương pháp giải bài tập về este khi thủy phân este đơn chức

• Nhận xét, đánh giá hay biện luận để tìm ra đặc điểm cấu tạo của este: este no, không no, este của ancol, este của phenol…
• Bảo toàn nguyên tố n_NaOH/OH = n_{OH/ROH ;} n_Na/NaOH = n_Na/RCOONa
• Bảo toàn khối lượng:

m_este + m_{NaOH phản ứng} = m_muối  + m_ancol

m_este + m _{dd NaOH} = m_{dd dư}

m_este + m_{NaOH đem phản ứng} = m_{chất rắni}  + m_ancol    Trong đó chất rắn là RCOONa hoặc NAOH dư

m_{este của phenol}  + m_{NaOH đem phản ứng} = m_{chất rắni}  + m_H2Ol         

• Tăng khối lượng
• Phương pháp trung bình cũng là một phương pháp giải bài tập về este

2/ Phương pháp giải bài tập về este trong trường hợp thủy phân este đa chức

Trong dạng bài tập thì thủy phân este đa chức được tính là dạng bài tập khó, vì vậykhi giải dạng bài tập này chúng ta cần chú ý phân biệt các công thức este tạo thành từ axit đơn chức và ancol đa chức hay este tạo thành từ axit đa chức và ancol đơn chức hay este tạo thành từ axit đa chức cùng ancol đa chức. Chúng ta cùng chia sẻ phương pháp giải bài tập về este dạng này.

Phản ứng thủy phân đa chức (phản ứng xà phòng hóa): x = nNaOHneste → x: số nhóm chức của este

– Trong phản ứng xà phòng hóa este 2 chức với dung dịch NaOH ta có:

* 1 muối + 1 ancol + 1 anđehit

Khi đó este đó có cấu tạo: R1 – OOC – R – COO – CH = CH – R2

Ta có phản ứng:  R1 – OOC – R – COO – CH = CH – R2 + NaOH → NaOOC – R – COONa + R1 OH + R2 – CH2 – CHO

* 2 muối + 1 ancol

Khi đó este đó có cấu tạo: R1 – COO – R – OOC – R2

Ta có phản ứng: R1 – COO – R – OOC – R2 + 2NaOH → R1 – COONa + R2 – COONa + R(OH)2

Trong đó ta có  : nOH−=2neste=∑nmuoi=nancol=neste

* 1 muối + 2 ancol

Khi đó este đó có cấu tạo: R1 – COO – R – OOC – R2

Ta có phản ứng: R1 – OOC – R – COO – R2 + 2NaOH → NaOOC – R – COONa + R1OH + R2OH

Trong đó ta có : nOH−=2nmuoi=2neste;nOH−=2∑nruou

* 1 muối + 1 ancol

Khi đó este đó có cấu tạo: R(COOR’)2 hay (RCOO)2R’

Ta có phản ứng: R(COOR’)2 + 2NaOH → NaOOC – R – COONa + 2R’OH(RCOO)2R’ + 2NaOH → 2RCOONa + 2R’(OH)2

3/ Phương pháp giải bài tập về este trong trường hợp hỗn hợp este và các hợp chất khác

Trong dang bài toán hỗn hợp este và các hợp chất khác (ancol, axit,..) ta thường có các dữ kiện gây nhiễu hoặc gây hiểu nhầm cho bài toán. Phương pháp giải bài tập về este dạng này ta cần chú ý đến đề bài nói có chức este thì cần chúng ta chú ý ngoài chức este trong phân tử còn có thể có thêm chức axit hoặc ancol.

Khi bài toán cho 2 chức hữu cơ tác dụng với NaOH hoặc KOH tạo ra:

+      Trường hợp 2 muối và 1 ancol thì rất có khả năng 2 chất hữu cơ là:

–          RCOOR’ và R’’COOR’ có n_NaOH = n_R’OH

–          Hay: RCOOR’ và R’’COOH có n_NaOH > n_R’OH

+       Trường hợp 1 muối và 1 ancol ta có những khả năng xảy ra sau

–          RCOOR’ với ROH

–          Hoặc: RCOOR’ với RCOOH

–          Hoặc: RCOOH với R’OH

+       Trường hợp 1 muối và 2 ancol thì ta có những khả năng xảy ra sau

–          RCOOR’ và RCOOR’’

–          RCOOR’ và R’’OH

Qua bài viết chia sẻ về các phương pháp giải bài tập về este này có thể giúp ích cho bạn nhiều trong việc học tập môn hóa.