Giải bài tập Hóa 11 Bài 45: Axit cacboxylic

  • Bài 45: Axit cacboxylic trang 1
  • Bài 45: Axit cacboxylic trang 2
  • Bài 45: Axit cacboxylic trang 3
  • Bài 45: Axit cacboxylic trang 4
  • Bài 45: Axit cacboxylic trang 5
Bài 45 : Axit cacboxylic
Axit cacboxylic là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm -COOH (cacboxyỉ) liên kết trực tiếp với nguyên tử c hoặc nguyên tử H
Công thức chung:
Axit cacboxylic no đơn chức mạch hở: CnH^+iCOOH (n > 0) hoặc CmH2mO2 (m > 1)
Tên gọi hệ thống của axit cacboxylic no đơn chức mạch hở.
Axit + tên hiđrocacbon no tương ứng với mạch chính + oic.
Thí dụ:	5	4	3	2	1
CH3 - CH - CH2 - CH2 - COOH
I
CH3 Axit 4 - metyỉpentanoic
Tên thông thường liên quan đến nguồn gốc tìm ra chúng.
Thí dụ:	HCOOH: axit fomic (axit kiến) (formica: con kiến)
4	3	2	1
CH3-CH-CH2-COOH
I
ch3
Axit isovaleric
(axit 3-metylbutanoic)
Hóa tính:
Trong dung dịch nước:
Axit cacboxylic điện li thuận nghịch
CHsCOOH H+ + CH3COO- H+ + H2O —» H3O+ (ion hiđronium)
Axit cacboxyìic có đủ các hóa tính 1 axit và còn có phản ứng đặc trưng là phàn ứng este hóa :
t°,H+ v .
R-COOH + R'OH - R-COO-R' + H2O
Phản ứng tạo thành một este có nhóm chức -COO-
Điều chế:
Từ phương pháp lên men phản ứng:
C2H5OH + O2 enzim > CH3COOH + H2O
Oxi hóa anđehit:
2CH3CHO + o2 —£-> 2CH3COOH
Oxihóaankan :
2CH3CH2CH2CH3 + 5O2 -igQGc^Oatm > 4CH3COOH + 2H2O
Từ metanol:	CH3OH + co ■ t0,xt > CHjCOOH.
BÀI TẬP:
Thế nào là axit cacboxylic? Viết công thức cấu tạo, gọi tên các axit có công thức phân tử C4H8O2.
Từ công thức cấu tạo, hãy giải thích tại sao axit fomic có tính chất của một anđehit.
Từ metan và các chất vô cơ cần thiết khác có thể điều chế được axit fomic, axit axetic. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.
Chất Y có công thức phân tử C4H8O2 tác dụng với NaOH tạo thành chất z (CíHvCbNa). Vậy Y thuộc loại hợp chất nào sau đây?
A. Anđehit	B. Axit	c. Ancol	D. Xeton.
Để trung hòa 150,0 gam dung dịch 7,40% của axit no, mạch hở, đơn chức X cần dùng 100,0 ml dung dịch NaOH l,50M. Viết công thức cấu tạo và gọi tên của chất X.
Trung hòa 16,60 gam hỗn hợp gồm axit axetic và axit fomic bằng dung dịch natri hiđroxit thu được 23,20 gam hỗn hợp hai muối.
Viết phương trình hóa học của các phàn ứng ở dạng phân tử và ion rút gọn.
Xác định thành phần phần trăm khối lượng cùa mỗi chất trong hỗn hợp trước và sau phân ứng.
Đun 12,0 gam axit axetic với một lượng dư ancol etylic (có axit H2SO4 đặc làm xúc tác). Đến khi dừng thí nghiệm thu được 12,3 gam este.
Viết phương trình hóa học của phản ứng.
Tinh phần trăm khối lượng của axit dã tham gia phản ứng este hóa.
HƯỚNG DẪN GIẢI:
Axit cacboxyiic là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm cacboxyl (-COOH) liên kết trực tiếp với nguyên tử c hoặc nguyên tử H.
Công thức QHgCh có các CTCT
CH3 - CH2 - CH2 - COOH: axit butyric (axit butanoic)
CH3-CH-COOH : Axit 2-metylpropanoic
CH3
AxitfomicH-COOHcó CTCT: H-C—OH
II
o
Công thức cấu tạo cho thấy phân tử axit fomic còn có chứa nhóm chức -CHO nên nó có tính chất anđehit
Từmetan:
a) Điếu chế axit fomic:
CH4+O2
t°, xt
■» HCHO+H2O
HCHO + 7 o2 ■ to,xt > HCOOH 2
b) Điểu chế axit axetìc:
2CH4	uT5Ll > C2H2+3H2
lam lạnh nhanh
CH = CH + H:O—CH3CH0
_	Mn2+
CH3CH0 + 7 02	 - > CH3COOH
2
Y thuộc hợp chất axit. Chọn B.
150,0x7,4
Khối lượng axit X: 	= 11.1(g)
SốmolNaOH: 1,5 X 0,1 = 0,15 (mol)
Phản ứng trung hòa:
R-COOH + NaOH -> RCOONa + H2O Vậy naxit= 0,15 (mol)
M™, =	= 74 (g/mol)
0,15	&
Axit no mạch hở đơn chức: CnH2nO2 Suy ra	14n + 32 = 74
n = 3
CTCT:	CH3-CH2-COOH Axit propionic (axit propanoic)
a) Phương trình hóa học:
CH3COOH + NaOH —-°—> CHjCOONa + H2O xmol	X
HCOOH + NaOH	>	HCOONa + H2O
ymol	y
(Do phản ứng trung hòa, dạng ion rút gọn: H+ + OH” —» H2O) b) 6Ox + 46y=16,6
82x + 68y=23r2 Suy ra:	x = 0,2
y = o,l
Phẩn trăm trước phản ứng:
60x0,2x100	
%CH3COOH =	7^7	= 7229 (%)
16,6
%HCOOH = 27,71 (%)
Phần trăm sau phản ứng:
= 70,69 (%)
%CH3COONa =
23,2
82x0,2x100
%HCOONa = 2931%
a) CH3COOH + C2H5OHr-^^-> CH3COQC2H5 + H2O
b) Số mol axit axetic:
12,3
Số mol este:
88
12,0
60
= 0,14(mol)
= 0,2 (mol)
Hiệu suất phản ứng este hóa:
„ 0,14x100 H=	=70 (%)
0,2