Dạng bài trắc nghiệm xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của este là dạng câu hỏi rất thường gặp trong các đề thi. Bài viết này sẽ giúp các em nắm được cách giải các dạng bài tập này và áp dụng vào nhiều dạng bài toán khác có liên quan.

Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của este

1. Phương pháp giải:

– Cần nắm vững kiến ​​thức lý thuyết về tính chất hoá học của este.

– CTTQ:

+ Este no, đơn chức, mạch hở: CnH2nO2 (n>=2)

+ Este đơn chức: CxHyO2, y chẵn hoặc RCOOR’ ( R’ # H )

+ Este 2 chức: R1-OOC-R-COO-R2 (axit hai chức R(COOH)2, ancol đơn chức R1OH, R2OH) hoặc R1-COO-R-OOC-R2 (axit đơn chức R1COOH, R2COOH, ancol) Hai hàm R(OH)2; R1 và R2 có thể giống nhau hoặc khác nhau.

+ Khi đốt cháy hoàn toàn thu được 1 este: nCO2 = nH2O => este no, đơn chức, mạch hở

nCO2 > nH2O => este không no

+ Khi xà phòng hóa 1 este ta có: (frac{n_{NaoH}}{n_{ester}}=) 1:1 => este đơn chức

+ số chức este được xác định bởi (frac{n_{NaoH}}{n_{este}})

– Xác định CTPT của este:

+ Xác định KLPT của este: từ Meste => CTPT của este

+ Từ phản ứng thủy phân xác định ancol và axit trong este => CTPT este

– Điều đáng nói là:

RCOOCH=CH – R’+ NaOH (overset{t^{^{o}}}right}) RCOONa + R’CH2CHO

RCOOC=C(R2)- R1 + NaOH (quá{t^{^{o}}}phải}) RCOONa + R2 – CO – R1

+ Este phenol: khi thủy phân trong kiềm:

RCOOC6H5 + NaOH (quá{t^{^{o}}}{mũi tên bên phải}) RCOONa + C6H5OH

C6H5OH + NaOH (over{t^{^{o}}}{right arrow}) C6H5ONa + H2O

– Kết hợp với kiến ​​thức đã học xác định chính xác công thức cấu tạo của este:

+ este làm mất màu nước Brôm => este có liên kết đôi

+ este đơn chức có phản ứng tráng bạc => este axit fomic. HCOOR

Ví dụ 1:

Hợp chất hữu cơ k mạch, đơn chức X chứa các nguyên tố C, H và O. X phản ứng được với NaOH và tham gia phản ứng tráng bạc. 0,1 mol X phản ứng vừa đủ với NaOH, sau phản ứng thu được 6 gam ancol. Xác định CTCT của X .

trả lời

Theo chuyên đề: X + NaOH => X là axit cacboxylic hay este

Mặt khác: X tham gia phản ứng tráng bạc => X là este của axit fomic

Trụ sở chính của X: HCOOR

HCOOR + NaOH- HCOONa + ROH

0,1 0,1

MROH = 6/0,1 = 60 => R = 43: C3H7

X không phân nhánh nên X có CTCT là: HCOOCH2CH2CH3

Ví dụ 2:

em(g) Đốt cháy este mạch hở X thu được 0,4 mol CO2 và 5,4 gam H2O. 1 mol X làm mất màu vừa đủ dung dịch chứa 160 gam Br2. 1 mol X thủy phân vừa đủ với 1 mol kiềm thu được sản phẩm thủy phân có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc. Xác định CTPT, CTCT của X .

Câu trả lời:

1 mol X làm mất màu 1 mol Br2 => trong X chứa 1 liên kết đôi

1 mol X thủy phân vừa đủ bởi 1 mol NaOH => X đơn chức

=> Đặt CTPT của este X là: CnH2n-2O2

Có: nC:nH = n : (2n-2) = 0,4 : 0,6 => n = 4

=> CTPT của X: C4H6O2

X bị 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: Thủy phân X thành anđehit: => X có CTCT: CH3COOCH=CH2

=> Có 3 CTCT của X phù hợp với đề.HCOOCH=CH-CH3; HCOOC(CH3)=CH2; CH3COOCH=CH2

Ví dụ 3:

Este A mạch thẳng có CTPT C7H12O4 chỉ chứa 1 loại nhóm chức. Để thủy phân 16g A cần vừa đủ 200g dung dịch NaOH 4%, thu được 1 ancol B và 17,8g hỗn hợp 2 muối. Xác định CTCT của A .

Câu trả lời:

nNaOH = 0,2 mol

nA= 0,1 mol

=> Có phải là este 2 chức không

– Lại: A + NaOH => hỗn hợp 2 muối => A có dạng: R1-COO-R-OOCR2

R1-COO-R-OOC-R2 + 2NaOH – R1COONa + R2COONa + R(OH)2

0,1 0,1 0,1 0,1

muối M = 0,1. (R1 + R2 + 134) = 17,8 g

=> R1 + R2 = 44

R1 = 1: HCOONa thì R2= 43: C3H7COONa

R2=15: CH3COONa thì R2=29: C2H5COONa

Cách khác: BTKL => mR(OH)2 = (16+ 8 -17,8).0,1 = 6,2

=> R(OH)2 = 62

=> R= 28 => C2H4(OH)2

X k nhánh nên có thể có 2 CTCT trùng nhau là:

HCOO-CH2-CH2-OOC-CH2-CH2-CH3

CH3COOCH2-CH2-OOCCH2CH3

Ví dụ 4:

Thủy phân hoàn toàn 0,1 mol este đơn chức X trong NaOH dư, thu được 19,8 gam hỗn hợp 2 muối. Cho rằng X không phản ứng với nước brom. Xác định CTPT và CTCT của X .

Câu trả lời:

0,1 mol este đơn chức X + 0,3 mol NaOH thu được hỗn hợp 2 muối => X là este 2 chức có dạng R1-OOC-R-COOR2 hay X là este của phenol.

Trường hợp 1: X là este 2 chức R1-OOC-R-COOR2

Tương tự VD3: tính được R1 + R2 = 64, X k phản ứng với nước Brôm nên R1, R2 no, k chọn được cặp giá trị thỏa mãn.

Trường hợp 2: X là este của phenol => X có dạng: RCOOC6H5

RCOOC6H5 + 2NaOH -à RCOONa + C6H5ONa + H2O

=>M(muối) = 0,1.(R + 67) + 0,1116 = 19,8

=> R = 15: CH3

=> X là: CH3COOC6H5

III. Bài tập về nhà:

Bài 1: Thủy phân hoàn toàn 11,44g hỗn hợp 2 este đơn chức là đồng phân của nhau bằng dung dịch NaOH, thu được 11,08g hỗn hợp các muối và 5,56g hỗn hợp 2 ancol. Xác định CTCT của 2 este.

(Đáp án: HCOOC3H7 và C2H5COOCH3 hoặc C2H5COOCH3 và CH3COOC2H5)

Bài 2: X chứa C, H, O mạch thẳng. Lấy 0,1 mol X phản ứng vừa đủ với 0,2 mol NaOH tạo ra 0,1 mol muối và 0,2 mol một ancol có tỉ khối hơi trong O2 là 1. Xác định CTPT. CTCT của X .

(Đáp án: H3C-OOC-CH2-CH2-COO-CH3)

Bài 3: Thủy phân hoàn toàn 2,22 gam hỗn hợp 2 este đồng phân của nhau X và Y cần dùng 30 ml dung dịch NaOH 1M. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp này thu được CO2 và H2O có số mol bằng nhau. Xác định X và Y

(Đáp án: HCOOC2H5, CH3COOCH3)

Bài 4: Chất A có CTPT C6H10O4 phản ứng với NaOH theo tỉ lệ mol 1:2. Sản phẩm tạo thành có 3 chất hữu cơ B, C, D với số mol bằng nhau. B phản ứng với Cu(OH)2 và C tạo thành CH4 bằng 1 phản ứng. Xác định CTCT của A .

(Đáp án: CH3-COO-CH(CH3)-CH2-OOCH)

Bài Tập Hóa Học Lớp 12 – Xem Ngay