Trong bài viết này viethanbinhduong.edu.vn sẽ chia sẻ chuyên sâu kiến thức của Este là gì để chia sẻ cho bạn đọc
Đối với phần đông các bạn học sinh, mảng kiến thức về este – khối THCS tương đối khô khan và khá khó nhằn. Vậy nên hôm nay, BamBoo School đã tổng hợp các kiến thức cơ bản nhất về este trong bài viết này! Mong rằng sau bài viết chi tiết này, các bạn sẽ cảm thấy yêu thích môn hóa học hơn cũng như là hiểu rõ về este hơn nữa!
Este là gì?
Este hay Ester là tên gọi một cấu trúc chung trong hóa học. Khi ra thay nhóm OH ở nhóm Cacboxyl của Axit cacboxylic bằng nhóm OR thì được este.
Công thức cấu tạo của hợp chất Este
Este đơn chức có cồn thức chung là RCOOR’
Trong đó:
- R: gốc hidrocacbon hoặc H
- R’: gốc hidrocacbon
Cách gọi tên của este đơn chức bao gồm tên gốc R’ + tên gốc axit RCOO (đuôi “at”)
Ví dụ: CH3COOC2H5 : atyl axetat
Bảng phân loại Este
Cách tạo Công thức chung Axit đơn chức và rượu đơn chức
(RCOOH và R’OH)
RCOOR’
Nếu R và R’ là gốc no thì este là CnH2nO2
Axit đơn chức và rượu đa chức
(RCOOH và R'(OH)n)
(RCOO)nR’ Axit đa chức và rượu đơn chức
(R(COOH)m và R’OH)
R(COOR’)m Axit đa chức và rượu đa chức
(R(COOH)m và R'(OH)n)
(ít gặp)
Rn(COOR’)n.mR’m
Tính chất vật lý Este
Trạng thái
Ở điều kiện thường, este là chất lỏng (phần lớn các este )hoặc rắn (những este có khối lượng phân tử lớn). Ở nhiệt độ cao, este sẽ hóa lỏng (sáp ong hóa lỏng khi gặp nhiệt cao).
Nhiệt độ sôi
Nhiệt độ sôi và độ tan trong nước thấp hơn các axit có cùng khối lượng mol phân tử hoặc phân tử có cùng số nguyên tử cacbon.
Tính tan
Các este thường không tan trong nước (hoặc rất ít tan) bởi chúng không có liên kết hidro giữa các phân tử với nước.
Mùi thơm
Các este thường có mùi thơm đặc trưng.
- Isoamyl axetat: mùi chuối chín.
- Etyl butirat và etyl propionat: mùi dứa.
- Geranyl axetat: mùi hoa hồng.
- Etyl Isovalerat: mùi táo.
Tính chất hóa học Este
Phản ứng thủy phân trong môi trường axit và bazo
Môi trường Axit
Phản ứng thủy phân trong môi trường axit của este thường là phản ứng thuận nghịch. Trong phản ứng này, este vẫn còn và sẽ tạo ra hai lớp chất lỏng.
Ví dụ:
Môi trường bazo (kiềm)
Trong môi trường bazo thì sẽ là phản ứng một chiều. Đây còn được gọi là phản ứng xà phòng hóa.
Phản ứng khử
Trong phản ứng khử, este bị khử bởi LiAlH4 (liti nhôm hidrua), nhóm R-CO- sẽ trở thành ancol bậc 1.
Phản ứng cộng và trùng hợp ở gốc hydrocacbon
Phản ứng cộng
Phản ứng cộng xảy ra với các phi kim như H2, Cl2, Br2,…
Phản ứng trùng hợp ở gốc hydrocacbon
Các phân tử cần phải chứ liên kết đôi C=C để tham gia phản ứng trùng hợp.
Điều chế Este
Mỗi loại este sẽ có một phương pháp điều chế khác nhau. Có 3 loại este là: Este của ancol, Este của phenol, este không no.
Este của ancol
Phương pháp thường dùng là tiến hành phản ứng este hóa, đun hồi lưu ancol và axit hữu cơ, có H2SO4 đặc làm xúc tác.
RCOOH + R’OH RCOOR’ + H2O
Vì đây là phản ứng thuận nghịch. Nên để tăng hiệu suất phản ứng thuận:
- Tăng nồng độ chất tham gia
- Giảm nồng độ sản phẩm bằng cách: đun nóng để este bay hơi hoặc dùng H2SO4 đặc để hút nước. H2SO4 đặc vừa là xúc tác, vừa làm tăng hiệu suất phản ứng.
Este của phenol
Loại este này không điều chế được bằng phản ứng của axit cacboxylic với phenol mà phải dùng anhidrit axit hoặc clorua axit tác dụng với phenol.
(CH3CO)2O + C6H5OH
→
CH3COOC6H5 + CH3COOH
Este không no
RCOOH + HC
≡
CH (xúc tác, nhiệt độ) → RCOOCH=CH2
Ứng dụng Este trong cuộc sống
Este có tính ứng dụng rất cao và rất thường xuyên được sử dụng trong cuộc sống thường ngày như:
Làm dung môi (pha sơn)
- Với mùi thơm đặc trưng, este được sử dụng rất nhiều trong ngành công nghiệp thực phẩm và mỹ phẩm.
- Sản xuất các chất quan trọng trong đời sống như: keo dán, chất dẻo… Vậy nên chúng được sử dụng rất nhiều trong lĩnh vực chất hóa dẻo và dược phẩm.
Ví dụ:
- poli (vinyl axetat) tham gia phản ứng thủy phân thành keo dán.
- butyl và amyl axetat được dùng để pha sơn tổng hợp.
Bài tập vận dụng về Este
Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Este được dùng làm dung môi là do:
- Este thường có mùi thơm dễ chịu.
- Este có khả năng hòa tan tốt các chất hữu cơ, kể cả hợp chất cao phân tử.
- Este có nhiệt độ sôi thấp.
- Este là chất lỏng, nhẹ hơn nước, rất ít tan trong nước.
Câu 2: Dầu chuối được dùng trong thực phẩm là este có tên:
- Isoamyl axetat
- Etyl butyrat
- Metyl fomat
- Geranyl axetat
Câu 3: Để điều chế phenyl axetat có thể dùng phản ứng nào sau đây?
- CH3COOH + C6H5OH → CH3COOC6H5 + H2O
- CH3OH + C6H5COOH → C6H5COOCH3 + H2O
- (CH3CO)2O + C6H5OH →
CH3COOC6H5 + CH3COOH
- CH3COOH + C6H5Cl → CH3COOC6H5 + HCl
Câu 4: Ứng với công thức C4H8O2 có bao nhiêu este là đồng phân của nhau?
- 2
- 3
- 4
- 5
Câu 5: Este X chứa vòng benzen có công thức phân từ là C8H8C2. số công thức cấu tạo của X là?
- 3
- 4
- 5
- 6
Bài tập tự luận
Câu 1: Đốt cháy m (g) este mạch hở X tạo thành 0,4 mol CO2 và 5,4g H2O. 1 mol X làm mất màu dung dịch chứa 160g Br2. 1 mol X thủy phân vừa đủ với 1 mol kiềm tạo ra một sản phẩm thủy phân có thể tham gia phản ứng tráng bạc. Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của X.
Hướng dẫn:
1 mol X làm mất màu 1 mol Br2 ⇒ trong X có chứa 1 nối đôi
1 mol X thủy phân vừa đủ với 1 mol NaOH ⇒ X đơn chức
⇒ Đặt công thức phân tử của este X là: CnH2n-2O2
Ta có: nC : nH = n : (2n – 2) = 0,4 : 0,6 ⇒ n = 4
⇒ Công thức phân tử của X: C4H6O2
X thủy phân cho sản phẩm tham gia phản ứng tráng bạc
TH1: X là este của axit fomic ⇒ X có CTCT: HCOOCH=CH-CH3 hoặc HCOOC(CH3)=CH2
TH2: X thủy phân ra andehit ⇒ X có CTCT: CH3COOH=CH2
⇒ Có 3 CTCT của X phù hợp đề bài HCOOCH=CH-CH3; HCOOC(CH3)=CH2; CH3COOCH=CH2
Câu 2: Thực hiện phản ứng xà phòng hoá chất hữu cơ X đơn chức với dung dịch NaOH thu được một muối Y và ancol Z. Đốt cháy hoàn toàn 2,07 gam Z cần 3,024 lít O2 (đktc) thu được lượng CO2 nhiều hơn khối lượng nước là 1,53 gam. Nung Y với vôi tôi xút thu được khí T có tỉ khối so với không khí bằng 1,03. CTCT của X là?
Hướng dẫn:
X đơn chức, tác dụng với NaOH sinh ra muối và ancol ⇒ X là este đơn chức: RCOOR’.
Mặt khác: mX + mO2= mCO2+ mH2O=> 44.nCO2+ 18.nH20= 2,07 + (3,024/22,4).32 = 6,39 gam
Và 44.nCO2- 18.nH20 = 1,53 gam ⇒ n CO2= 0,09 mol ; n H20= 0,135 mol n H20 > nCO2
⇒ Z là ancol no, đơn chức, mạch hở có công thức: CnH2n+1OH (n ≥ 1)
Xem thêm:
- C là gì trong hóa học? Khái niệm, công thức tính C và các bài tập ví dụ có đáp án
- Thể tích là gì? Công thức tính thể tích hóa học và các bài tập có giải
- Chuỗi phản ứng hóa học hữu cơ lớp 11 đầy đủ, có đáp án
Bên trên là mục kiến thức cơ bản nhất về este mà BamBoo School đã tổng hợp. Mong rằng bài viết sẽ cung cấp cho các bạn học sinh những kiến thức cần thiết! Và cũng đừng quên rèn luyện kiến thức của mình qua những bài tập mà BamBoo School đã chuẩn bị cho các bạn nhé! Vì chỉ khi luyện tập thật nhiều thì mới dần hiểu và “thuần phục” được môn hóa học, đúng không nào!?
