Ester là gì? Chất nào là este trong hóa học 12?
Ester là bài mở đầu của chương trình Hóa lớp 12; lời chào đón nồng nhiệt đến các bạn Học sinh, mở ra một thế giới kì ảo nhiều sắc màu Hóa học.
Nội dung bài viết
Phản ứng ester hóa lớp 11
Ở lớp 11, trong bài axit carboxylic cuối chương trình; ester hóa là phản ứng giữa Axit và Ancol – được giới thiệu như sau:
Lưu ý về các gốc R và R’
- Khi R là H (axit formic HCOOH) – ta có este của axit formic ; R’ đương nhiên không thể là H.
- R, R’ là gốc hydrocarbon no, không no, thơm
Ví dụ, viết phản ứng ester hóa giữa các axit và ancol sau
CH3-COOH + C6H5-CH2-OH ⇌ CH3-COO-CH2-C6H5 + H2O
SAI khi bạn vẽ ester là CH3-CO–C6H5-CH2-O- !!! ???
CH3-CH2-COOH + CH3-CH2-OH ⇌ CH3-CH2-COO-CH2-CH3 + H2O
SAI khi bạn vẽ ester là CH3-CH2-CO–CH3-CH2-O- !!! ???
CH3-CH2-CH2-COOH + CH3-CH2-OH ⇌ CH3-CH2-CH2-COO-CH2-CH3 + H2O
SAI khi bạn vẽ ester là CH3-CH2-CH2-CO-CH3-CH2-O- !!! ???
CH3-CH(CH3)-CH2-COOH + CH3-CH2-OH ⇌ CH3-CH(CH3)-CH2-COO-CH2-CH3 + H2O
SAI khi bạn vẽ ester là CH3-CH(CH3)-CH2-CO-CH3-CH2-O- !!! ???
CH3-COOH + CH3-CH(CH3)CH2-CH2-OH ⇌ CH3-COO-CH2-CH2-CH(CH3)CH3 + H2O
SAI khi bạn vẽ ester là CH3-CO-CH3-CH(CH3)-CH2-CH2-O- !!! ???
CH3-COOH + C10H17-OH ⇌ CH3COO-C10H17 + H2O
Đây là phản ứng tạo chất béo
Hương thơm nồng nàn của ester thật quyến rũ phải không nào?
Tìm hiểu thêm về tính chất vật lý của ester, chất béo tại đây.
Este là gì ?
Từ phản ứng ester hóa của lớp 11, người ta nói
khi thay -OH của axit carboxylic RCOOH bằng nhóm -OR’ ta thu được este RCO-OR’ (nên còn nói este là dẫn xuất của axit carboxylic)
Đơn giản nhất, ta nói ester là
hợp chất hữu cơ có nhóm chức ester –COO–
Phân loại este như thế nào?
Dựa trên số lượng chức este, chia thành
- este đơn chức (có 1 nhóm –COO– )
- este đa chức (có ≥ 2 nhóm –COO–)
Dựa trên gốc R, R’ chia thành
- este no (liên kết giữa C và C chỉ là liên kết đơn C–C)
- este không no (có liên kết C=C ; C≡C)
- este thơm (có vòng benzen)
Những loại este học trong chương trình hóa học 12
Ester đơn giản nhất là ester đơn-no-hở
Đơn: chỉ có 1 nhóm chức ester -COO-
No: liên kết giữa các nguyên tử C chỉ là liên kết đơn C-C (không có liên kết đôi, liên kết ba giữa các nguyên tử C; không có vòng benzen)
Hở: mạch cacbon hở dễ hiểu – không có mạch vòng!
Công thức chung của loại este này có thể ghi 2 dạng là
CnH2nO2 với n ≥ 2
CxH2x+1-COO-CyH2y+1 với x ≥ 0 ; y ≥ 1
Hai loại ester gây thương nhớ, đôi khi làm khổ chúng mình
Ester có gốc vinyl và tương tự
- Vinyl axetat: CH3-COO-CH=CH2
- Tương tự: CH3-COO-CH=CH-CH3 …
Ester có gốc phenyl và tương tự
- Phenyl axetat: CH3-COO-C6H5
- Tương tự: CH3-COO-C6H4-CH3 …
Chất béo là Triester của Axit béo với Ancol glyxerol
Chất béo còn được gọi là Triglixerit hoặc Triaxylglixerol
Triester: có đến 3 nhóm chức ester -COO-
Ancol glyxerol: một ancol có 3 chức (3 nhóm -OH) đã học ở lớp 11 ; công thức là C3H5(OH)3
Axit béo: axit monocacboxylic (axit đơn chức) có số chẵn nguyên tử cacbon (thường từ 12 cacbon đến 24 cacbon), mạch không phân nhánh. Hiện nay chương trình cho học 4 axit béo như sau:
Hai axit béo no là
- Axit panmitic C15H31-COOH
- CH3-(CH2)14-COOH
- C16H32O2
- Axit stearic C17H35-COOH
- CH3-(CH2)16-COOH
- C18H36O2
Hai axit béo không no là
- Axit oleic C17H33-COOH
- CH3-(CH2)7–CH=CH-(CH2)7-COOH
- C18H34O2
- Axit linoleic C17H31-COOH
- CH3-(CH2)4–CH=CH-CH2–CH=CH-(CH2)7-COOH
- C18H32O2
Công thức chung rất dữ dội của chất béo
Các công thức vẽ dưới đây có thể làm bạn hơi choáng, nhưng đừng lo, một thời gian sau bạn sẽ thấy bình thường; bởi vì ở chương 2 và những chương khác, có thể có một số công thức còn choáng ngợp hơn!
Công thức cấu tạo của chất béo
Ghi chú: hai cách ghi CT chất béo là do từ SGK cơ bản và SGK nâng cao!
- Béo cơ bản: (R – COO)3C3H5 hoặc (R – OCO)3C3H5 ; nhưng sai nếu ghi (R – OOC)3C3H5.
- Béo nâng cao: C3H5(OOC – R)3 hoặc C3H5(OCO – R)3 ; nhưng sai nếu ghi C3H5(COO – R)3.
- Hai kiểu ghi đòi hỏi bạn cần tưởng tượng đôi chút. Chỉ là lật ngược qua lại thôi!
Công thức chất béo của 4 axit béo trong chương trình
Mình sẽ ghi công thức chất béo của 4 axit béo dạng gọn gàng cho nhanh, ví dụ béo cơ bản:
- tạo từ axit panmitic: (C15H31-COO)3C3H5
- tạo từ axit stearic: (C17H35-COO)3C3H5
- tạo từ axit oleic: (C17H33-COO)3C3H5
- tạo từ axit linoleic: (C17H31-COO)3C3H5
Quá dễ phải không nào?
Gốc axit béo có mạch cacbon rất dài
Ghi gọn bạn thấy chút xíu; nhưng thực tế, do số C của axit béo nhiều nên mạch C rất dài. Ví dụ nếu là chất béo tạo từ axit stearic (C17H35-COO)3C3H5 hoặc C3H5(OOC-C17H35)3 ; công thức cấu tạo vẽ đầy đủ là
Nếu có câu hỏi hoặc ý tưởng mới, hãy lưu lại trong phần bình luận bên dưới Bạn nhé! Câu hỏi và ý tưởng của Bạn luôn tuyệt vời.
w3chem.com
Đừng quên chia sẻ bài viết lên mạng xã hội để nhiều người cùng học nha bạn.
dạ con hỏi là phân tử C trong -COO- luôn là 2 phải không ạ?
Hình như Long hỏi số nguyên tử Oxi (chứ không phải phân tử C) trong -COO- là 2 phải không? Nếu vậy thì: MỘT nhóm chức este -COO- luôn luôn chỉ có 2 nguyên tử OXI. Nếu ester có nhiều chức -COO- thì đương nhiên, số Oxi tăng lên; ví dụ nếu có 2 chức ester thì có 4Oxi, 3 chức ester thì có 6Oxi, …
Nếu không phải ý câu hỏi thì gởi lại câu hỏi rõ hơn nha Long.
Dạ con thấy trong một vài sách hóa thì họ có ghi nhóm chức este là -OCO-. Vậy mình phân biệt gốc OR của axit và gốc OR’ của ancol như thế nào thầy?
Hồi xưa … xưa lắm rồi; người ta cho câu hỏi đánh đố, ví dụ cho công thức R-OCO-R’ và R-COO-R’ rồi hỏi xem tên là gì – vậy mà họ cũng làm được! Nếu hỏi R-COC-R’ để T phân biệt -OR hay… thì T cũng thua, T thường nói vui là đi gặp sư phụ ra đề để hỏi xem ý ổng là gì!. Hiện nay sách nào ghi như thế là lỗi thời rồi; T có theo dõi đề thi của Bộ GD mấy năm nay, họ đã bỏ cách ghi mơ hồ này (vì Hóa là thực nghiệm-là chính xác-không phải để chơi chữ!), vậy Minh Anh yên tâm nha. Có chăng chất béo có thể ghi (RCOO)3C3H5 hoặc (ROCO)3C3H5 vẫn đúng bởi vì người ta đã biết chắc chắn với chất béo, đâu là gốc axit, đâu là gốc ancol rất rõ ràng.
Câu hỏi hay và gãi đúng chỗ ngứa! Nhớ gốc axit luôn là 1 nhóm RCOO- và xác định cho đúng là ổn. Thân!
Dạ cho con hỏi là tại sao hệ số của Hidro trong công thức chung của ester dạng thứ 2 lại là (2x+1) và (2y+1) vậy ạ ?
thầy ơi có cách nào để mình nhớ dễ dàng nhanh nhẹn ” công thức dữ dội của chất béo ” vậy thầy?
cho con hỏi là điều kiện của phản ứng este hóa luôn phải là H2SO4 đặc hay mình thay được bằng axit khác vậy thầy
Tính chất đặc biệt của H2SO4 đặc là HÚT NƯỚC rất mạnh (mình còn nhớ TN cho đường vào H2SO4 đặc ở lớp 10 không? Tra youtube nếu quên).
Phản ứng ester hóa là hai chiều; muốn thu được nhiều ester, người ta phải tìm cách làm sao cho phản ứng chạy theo chiều thuận-chiều tạo ra ester. Nhưng chiều thuận cũng là chiều tạo ra H2O luôn.
Axit + Ancol ==chiều thuận==> ESTER + H2O
Đến đây, vấn đề liên quan đến dịch chuyển cân bằng hóa học ở lớp 10-một bài học dễ gây loạn. Bấm vào đây để đọc và ngâm cứu trước nha Trâm.
T sẽ tiếp tục trả lời sau. Rất cám ơn vì câu hỏi đụng chạm tới vấn đề khá phức tạp …nhưng thú vị.
Dạ cho con hỏi là đối este thơm thì bản thân nó có mùi đặc trưng nên người ta đặt nó là este thơm hay là vì do số C của nó lớn nên đặt là este thơm để phân biệt với các loại este còn lại ạ ?
Tại sao khi 5C thì axit gọi là valeric (axit isovaleric) còn ancol thì gọi là amylic (ancol iso amylic)?
Tại sao khi 5C thì axit gọi là valeric (axit isovaleric) còn ancol thì gọi là amylic (ancol isoamylic)?
*Cũng giống như cùng là MÀU ĐEN nhưng
>Bảng màu đen gọi là BẢNG ĐEN
>Mắt màu đen gọi là MẮT HUYỀN (nghe lãng mạn hơn mắt đen!)
>Ngựa màu đen gọi là NGỰA Ô
>Mèo màu đen gọi là MÈO MUN
>Chó màu đen gọi là CHÓ MỰC …
>Quần màu đen gọi là QUẦN THÂM!
>Gà màu đen lại gọi là GÀ QUẠ
Vì thế mà có bài hát …Cướp cướp cướp …cướp con ngựa ô (nếu hát …cướp con ngựa đen …nghe hơi kì!)
*Tên axit hay ancol trên là tên thường, nó có những câu chuyện rất dài (nên ít khi được nhắc tới) về nguyên nhân có tên như vậy. Mặt khác, nhà hóa học còn nhiều việc quan trọng hơn phải làm.
*Tuy nhiên, nếu mình quan tâm và muốn cuộc sống phong phú hơn, có dịp thử tìm xem. Vì đó cũng là cách rèn kĩ năng từ cuộc sống.
Cám ơn câu hỏi của Tuấn, vì là dịp để T và các bạn biết thêm nhiều kiến thức.
Trong phản ứng este hoá giữa ancol và một axit hữu cơ thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều tạo ra este khi nào ạ?
Trân xem bài Điều chế ester trên W3chem.com này sẽ thấy câu trả lời nha.
Để hiểu vì sao người ta phải dùng các biện pháp đó, mình phải coi lại bài chuyển dịch cân bằng (Trân mở Hóa học 11 trên W3chem.com xem lại).
Nhưng nếu liên hệ được với qui luật cung-cầu mình sẽ dễ hiểu hơn.
Rất nên tìm hiểu trước, trao đổi khi oline nha. Thân!
Dạ thầy ơi, em có 2 câu hỏi như sau:
1) nếu như một este có mạch cacbon dài và trong đó còn bao gồm nhiều nhóm chức khác vd như phenyl, ancol, axit, muối v.v thì mình phải dựa vào nhóm chức nào hay điều kiện để xác định chất đó v thầy?
2) với 1 este trên mạch C có công thức: – COO – CH2 – COO –
thì mình gọi tên chất đó là như thế nào và có phản ứng điều chế đối với chất trên không ạ?
dạ thưa thầy cho con hỏi một số câu hỏi ạ:
1. dạ cho con hỏi phản ứng este hóa cần có nhiệt độ , vậy cho con hỏi nhiệt độ cần bao nhiêu là phù hợp ạ ?
2. Dạ cho con hỏi con thấy một số chỗ người ta nói trong quá trình thí nghiệm este hóa có bước làm lạnh bằng đá hoặc ống sinh hàn . Vậy mục đích của những thứ này là gì ạ?
3. Dạ cho con hỏi tại sao người ta dùng h2so4 đặc mà không phải là hcl đặc ạ ( ngoài việc h2so4 đặc có khả năng hút nước còn hcl đặc thì không ạ)
Dạ con cảm ơn thầy ạ
Thầy ơi cho con hỏi là phản ứng xà phòng hoá có phải lúc nào cũng ra xà phòng mà ta hay sử dụng không ạ. Nếu không thì trong thực tế xà phòng mà ta hay sử dụng thì được điều chế từ chất béo hay este thông thường vì có thể là este mắc hơn chất béo nữa ạ
Dạ cho con hỏi là dầu thực vật và dầu bôi trơn thì 2 loại này có phải đều cấu tạo từ chất béo giống nhau không ạ ?
*CHẤT BÉO (Thể lỏng như dầu đậu nành, dầu dừa, dầu oliu ; Thể rắn như mỡ heo, mỡ bò, mỡ gà, mỡ người) = Triester = Thành phần nguyên tố là C, H, O = Nguồn gốc lấy từ thực vật, động vật.
*DẦU BÔI TRƠN MÁY MÓC = Hydrocarbon = Thành phần nguyên tố là C, H, không có O = Nguồn gốc lấy từ dầu mỏ.
Như vậy hai loại này hoàn toàn khác nhau nha An.
Một kiến thức hay nhầm lẫn. Cảm ơn người đặt câu hỏi!
Dạ cho con hỏi là tại sao trong công thức chung của ester dạng 2 thì hệ số của hidro là (2x+1) và (2y+1) vậy ạ?
Con được biết là este là dung môi hữu cơ, tại sao nó có khả năng này ạ? Nó có hòa tan được tất cả chát hữu cơ không ạ?
*Cũng giống như mọi thứ trên trái đất này, luôn có quy luật: những gì giống nhau thì hòa tan được trong nhau.
Ví dụ Tôi và bạn A có những điểm tương đồng => nói chuyện và chơi thân với nhau được; Tôi và bạn B có tính cách khác nhau quá nhiều => nhìn mặt đã thấy ghét, không thể hòa đồng với nhau được.
*Cũng vậy, các chất hóa học, nếu có đặc điểm cấu tạo giống nhau => chúng hợp nhau nên dễ hòa trộn vào nhau.
Đặc điểm cấu tạo ở đây chủ yếu do loại liên kết hóa học (lớp 10) của phân tử đó. Ví dụ:
>H2O và muối ăn NaCl hòa tan rất tốt với nhau vì phân tử H2O và NaCl đều có phần mang điện +, phần mang điện – (gõ hỏi bác Google ra nhiều hình đẹp lắm á!) => chúng hợp tính nhau nên vui vẻ hòa tan vào nhau.
>H2O có đầu điện +, đầu điện – ; trong khi Chất béo (Ester, Xăng dầu) chẳng có đầu +, đầu – gì cả. Chúng khác nhau xa quá => H2O và Chất béo chẳng thể đến với nhau; nên khi đổ dầu ăn vào nước, mình sẽ thấy dầu ăn nổi lềnh bềnh trên mặt nước-chẳng thèm ngó nhìn đến nước.
*Ester có khả năng hòa tan được chất hữu cơ, vì chất hữu cơ có cấu tạo giống nó; tức phân tử không có đầu +, cũng chẳng có đầu – (liên kết cộng hóa trị không phân cực-lớp 10).
*Còn nói ester hòa tan được TẤT CẢ chất hữu cơ thì không nên; bởi vì trong hóa học, ta không thể BAO QUÁT hết toàn bộ chất, biết đâu có những hạn chế gì đó; do vậy, nhà hóa học chỉ xem xét chất cụ thể khi mình tiến hành làm TN nào đó.
*Câu hỏi rất hay vì giống như những gì đang diễn ra trong cuộc sống; dễ hiểu vì mình là 1 thành phần của tự nhiên nên cùng quy luật. Cảm ơn tác giả.
có phản ứng nào đặc biệt không tạo ra H2O mà tạo ra một chất khác không thầy ?
Khánh đang hỏi về phản ứng ester hóa phải không? Nhớ ghi tên phản ứng để câu hỏi rõ ràng nha.
Một số ester không thể tạo ra từ phản ứng giữa axit + ancol; khi đó sẽ không tạo H2O. Ví dụ
*Chế ester Vinyl axetat, người ta phải dùng: Axit axetic + Axetilen => CH3COO-CH=CH2.
*Chế ester Phenyl axetat (ester của Phenol), người ta phải dùng: Anhiđric axetic CH3–CO–O–CO–CH3 + Phenol C6H5-OH => CH3COO-C6H5 + CH3COOH.
Tuy nhiên, các phản ứng trên giờ đã là DĨ VÃNG XA RỒI, thuộc nhóm giảm tải hoặc của SGK nâng cao.
Vì vậy hãy yên tâm và chúc vui học môn Hóa 12. Thân!
Dạ thưa thầy, cho con hỏi là mình có thể gọi isoamyl axetat là isopentyl axetat được không ạ?
b)
Dung dịch chất trên có môi trường axit vì có nhóm chức COOH
c)
C3H6(COOH)(NH2) + HCl –> C3H6(COOH)(NH3Cl)
C3H6(COOH)(NH2) + NaOH –> C3H6(COONa) + NH3 + H2O