Chủ đề 1. Ester - Lipid - Hóa 12 Cánh diều

Bài 2. Xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp trang 14, 15, 16 Hóa 12 Cánh diều

Em hãy kể một số loại xà phòng đang được bán trên thị trường.

Lựa chọn câu để xem lời giải nhanh hơn

CH tr 14 MĐ

Trả lời câu hỏi Mở đầu trang 14 SGK Hóa 12 Cánh diều

Em hãy kể một số loại xà phòng đang được bán trên thị trường. Vì sao xà phòng có thể làm sạch các vết bẩn bám trên quần, áo,… Xà phòng được điều chế như thế nào?

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức của bản thân

Lời giải chi tiết:

Một số loại xà phòng: bột giặt, sữa tắm,…

Dựa vào đặc điểm cấu tạo của xà phòng nên xà phòng có khả năng làm sạch vết bẩn. Xà phòng được điều chế từ phản ứng xà phòng hóa

CH tr 14 CH

Trả lời câu hỏi trang 14 SGK Hóa 12 Cánh diều

Hãy cho biết tác dụng và thành phần hóa học của xà phòng.

Phương pháp giải:

Dựa vào khái niệm và đặc điểm cấu tạo của xà phòng

Lời giải chi tiết:

Thành phần xà phòng: hỗn hợp các muối sodium hoặc potassium của acid béo và một số chất phụ gia.

Tác dụng: làm sạch các vết bẩn, chất diệt khuẩn, chất dưỡng da.

CH tr 15 CH

Trả lời câu hỏi trang 15 SGK Hóa 12 Cánh diều

Hãy cho biết vai trò của phần ưa nước và phần kị nước trong phân tử muối của acid béo trong cơ chế giặt rửa của xà phòng.

Phương pháp giải:

Dựa vào đặc điểm cấu tạo phân tử muối của acid béo trong xà phòng

Lời giải chi tiết:

Phần ưu nước (tan được trong nước) là nhóm carboxylate – COO – có xu hướng quay ra ngoài và thâm nhập vào nước.

Phần kị nước (không tan trong nước nhưng tan trong dầu, mỡ) là các gốc hydrocarbon mạch dài như C₁₇H₃₅^-, C₁₅H₃₁^-,…quay về phía vết dầu, mỡ và thâm nhập vào vết dầu, mỡ.

CH tr 15 LT

Trả lời câu hỏi Luyện tập trang 15 SGK Hóa 12 Cánh diều

Sodium acetate có tác dụng giặt rửa như xà phòng không? Vì sao?

Phương pháp giải:

Dựa vào cấu tạo của sodium acetate và cấu tạo của xà phòng

Lời giải chi tiết:

Sodium acetate không có tác dụng giặt rửa như xà phòng vì không có phần kị nước, CH₃COONa tan hoàn toàn trong nước.

CH tr 16 VD

Trả lời câu hỏi Vận dụng trang 16 SGK Hóa 12 Cánh diều

Tìm hiểu và cho biết làm thế nào để thu hồi được glycerol từ hỗn hợp sản phẩm của phản ứng xà phòng hóa.

Phương pháp giải:

Dựa vào phương pháp sản xuất xà phòng

Lời giải chi tiết:

Sau phản ứng xà phòng hóa, hỗn hợp muối của acid béo và glycerol được tách ra bằng cách cho dung dịch muối ăn bão hòa vào hỗn hợp sản phẩm. Các muối của acid béo nổi lên được lấy ra, sau đó được trộn với các phụ gia để làm xà phòng. Phần dung dịch còn lại gồm chất béo dư, NaOH dư, glycerol. Dùng phương pháp chiết để tách chất béo dư ra khỏi dung dịch. Sau đó sử dụng phương pháp chưng cất để thu hơi glycerol.

CH tr 16 TH

Trả lời câu hỏi Thực hành trang 16 SGK Hóa 12 Cánh diều

Chuẩn bị:

- Hóa chất: Dầu thực vật (hoặc mỡ động vật), dung dịch NaOH 40%, dung dịch NaCl bão hòa

- Dụng cụ: Bát sứ, đũa thủy tinh, đèn cồn

Tiến hành: Cho vào bát sứ khoảng 2 ml dầu thực vật (hoặc khoảng 2g mỡ) và 4 – 5 ml dung dịch NaOH 40%. Đun hỗn hợp sôi nhẹ và khuấy đều bằng đũa thủy tinh. Thỉnh thoảng cho vài giọt nước cất để tránh hỗn hợp phản ứng bị cạn. Sau khoảng 10 phút thì dừng đun, cho thêm 10 ml dung dịch NaCl bão hòa và khuấy đều.

Yêu cầu: Quan sát, mô tả hiện tượng xảy ra và giải thích

Phương pháp giải:

Dựa vào phương pháp sản xuất xà phòng

Lời giải chi tiết:

Hiện tượng: dầu thực vật tan ra khi cho NaOH vào, khi đun sôi nhẹ khuấy đều và cho dung dịch NaCl bão hòa sẽ có chất rắn nổi dần lên, tạo thành dung dịch không đồng nhất, phân thành 2 lớp.

Giải thích: dầu thực vật tác dụng với NaOH tạo thành muối acid béo. Khi nhỏ NaCl vào sẽ làm tỉ trọng dung dịch thay đổi nên muối acid béo nổi dần lên.

CH tr 16 CH

Trả lời câu hỏi trang 16 SGK Hóa 12 Cánh diều

Vì sao khi điều chế lượng nhỏ xà phòng trong phòng thí nghiệm lại sử dụng bát sứ? Việc dùng bát nhôm hoặc xoong nhôm để làm thí nghiệm này có phù hợp không?

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất của đồ vật bằng sứ và đồ vật bằng nhôm

Lời giải chi tiết:

Sử dụng bát sứ vì không tác dụng với các chất trong phản ứng và chịu được nhiệt trong phản ứng.

Không sử dụng bát nhôm hoặc xoong nhôm vì nhôm có phản ứng với dung dịch NaOH tạo muối NaAlO₂

CH tr 17 LT

Trả lời câu hỏi Luyện tập trang 17 SGK Hóa 12 Cánh diều

Hãy chỉ ra phần ưa nước và phần kị nước trong phân tử chất giặt rửa tổng hợp (1) và (2).

Phương pháp giải:

Phần ưu nước (tan được trong nước) là nhóm carboxylate – COO –

Phần kị nước (không tan trong nước nhưng tan trong dầu, mỡ) là các gốc hydrocarbon mạch dài như C₁₇H₃₅^-, C₁₅H₃₁^-,…

Lời giải chi tiết:

Phần ưa nước của (1) là –OSO₃^-Na⁺; phần kị nước: CH₃[CH₂]₁₀CH₂ -

Phần ưa nước của (2) là: -SO₃^-Na⁺; phần kị nước: CH₃[CH₂]₁₁-C₆H₄-

CH tr 17 VD

Trả lời câu hỏi Vận dụng trang 17 SGK Hóa 12 Cánh diều

Hãy nêu quan điểm của em về việc sử dụng nguồn nguyên liệu dầu mỏ để sản xuất chất giặt rửa tổng hợp.

Phương pháp giải:

Dựa vào chất giặt rửa tổng hợp được sản xuất từ dầu mỏ

Lời giải chi tiết:

Thành phần chất giặt rửa được điều chế từ dầu mỏ có chứa lưu huỳnh, khi sử dụng trong một thời gian dài sẽ ảnh hưởng đến chất liệu của quần áo, có thể gây dị ứng cho da nhạy cảm vì lưu huỳnh độc, ngoài ra khó phân hủy dễ gây ô nhiễm môi trường

CH tr 19 BT1

Trả lời câu hỏi Bài tập 1 trang 19 SGK Hóa 12 Cánh diều

Để tẩy vết dầu, mỡ bám trên quần áo, sử dụng chất nào sau đây là phù hợp nhất?

A. Nước cất

B. Dung dịch sodium hydroxide

C. Dung dịch nước Javel

D. Dung dịch xà phòng

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất của các chất

Lời giải chi tiết:

Để tẩy vết dầu, mỡ bám trên quần áo, sử dụng dung dịch xà phòng.

CH tr 19 BT2

Trả lời câu hỏi Bài tập 2 trang 19 SGK Hóa 12 Cánh diều

So sánh chất giặt rửa tổng hợp với chất giặt rửa tự nhiên về tính tiện dụng, tính kinh tế và bảo vệ môi trường.

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất của chất giặt rửa tự nhiên và chất giặt rửa tổng hợp

Lời giải chi tiết:

Chất giặt rửa tự nhiên: lấy từ thiên nhiên như quả bồ hòn, quả bồ kết,…lành tính, không gây kích ứng da, không gây ô nhiễm môi trường, giá thành cao vì các loại cây được sử dụng ngày càng khan hiếm

Chất giặt rửa tổng hợp: khó phân hủy dễ gây ô nhiễm môi trường, sử dụng tiện lợi và giá thành rẻ

CH tr 19 BT3

Trả lời câu hỏi Bài tập 3 trang 19 SGK Hóa 12 Cánh diều

Có hai ống nghiệm được đánh số (1) và (2). Ống nghiệm (1) chứa 3ml nước cất và 3 giọt dung dịch calcium chloride bão hòa, ống nghiệm (2) chứa 3ml nước xà phòng và 3 giọt dung dịch calcium chloride bão hòa. Lắc đều các ống nghiệm.

a) Hãy dự đoán hiện tượng xảy ra và giải thích

b) Cũng làm thí nghiệm như trên nhưng thay nước xà phòng bằng nước giặt rửa. Hãy dự đoán hiện tượng xảy ra và giải thích.

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất của xà phòng

Lời giải chi tiết:

a) ống nghiệm (1) trong suốt, ống nghiệm (2) xuất hiện vẩn đục. Vì các chất trong xà phòng tác dụng với ion Ca²⁺ tạo kết tủa

b) Cả 2 ống nghiệm đều không có hiện tượng. Vì chất giặt rửa dùng được với nước chứa ion Ca²⁺

Bài đọc >> Xem chi tiết: Lý thuyết Ester - Lipid - Hóa 12 Cánh diều

Lý thuyết Ester - Lipid - Hóa 12 Cánh diều

1. Khái niệm và danh pháp

- Khi thay thế nhóm – OH ở nhóm carboxyl (-COOH) của carboxylic acid bằng nhóm –OR thì thu được ester. Trong đó, R là gốc hydrocarbon

Ester đơn chức có công thức tổng quát là RCOOR’ hay

Với R là gốc hydrocarbon hoặc nguyên tử hydrogen, R’ là gốc hydrocarbon

b) Danh pháp

Tên của ester đơn chức được gọi là sau: Tên gốc R’ + Tên gốc RCOO

Trong đó, tên gốc RCOO được hình thành bằng cách thay đuôi ic trong tên carbõylic acid tương ứng bằng đuôi ate

Ví dụ: HCOOCH₃: methyl formate hay methyl methanoate

2. Tính chất vật lí

- Ở điều kiện thường, các ester đều ở thể lỏng hoặc rắn.

- Nhiệt độ sối của các ester thấp hơn nhiệt độ sôi của các alcohol và carboxylic acid có cùng số nguyên tử carbon trong nguyên tử

- Các ester thường nhẹ hơn nước và ít tan trong nước. Các ester lỏng là những dung môi quan trọng, hòa tan được nhiều chất hữu cơ khác nhau

- Một số ester có mùi thơm đặc trưng.

Ví dụ: ethyl propionate và ethyl butyrate có mùi dứa chín, isoamyl acetate có mùi chuối chín,…

3. Tính chất hóa học

Ester bị thủy phân trong môi trường acid hoặc môi trường kiềm

+ Phản ứng thủy phân của ester trong môi trường acid thường là phản ứng thuận nghịch

Ví dụ:

+ Phản ứng thủy phân ester trong môi trường kiềm là phản ứng một chiều (còn gọi là phản ứng xà phòng hóa)

Ví dụ:

4. Ứng dụng và điều chế

a) Ứng dụng

Ester có nhiều ứng dụng trong công nghiệp.

b) Điều chế

- Các ester thường được điều chế bằng cách đun hỗn hợp gồm carboxylic acid và alcohol sử dụng H₂SO₄ đặc làm xúc tác.

- Một số ester được điều chế bằng phương pháp khác. Chẳng hạn, trong công nghiệp, vinyl acetate được tổng hợp từ ethylene và acetic acid với sự có mặt của oxygen, sử dụng xúc tác palladium:

II. Lipid

1. Khái niệm và danh pháp

- Lipid là những hợp chất hữu cơ có trong tế bào sống, không tan trong nước nhưng tan được trong các dung môi hữu cơ kém phân cực như ether, chloroform, xăng, dầu,…

- Lipid bao gồm triglyceride (Còn lại là chất béo), sáp, steroid, phospholipid,…

- Chất béo là các triester (ester ba chức) của glycerol với các acid béo gọi chung là các triglyceride.

- Công thức chung của chất béo là:

- Trong đó, R₁, R₂, R₃ là các gốc hydrocarbon, có thể giống hoặc khác nhau.

Một số acid béo thường gặp

2. Tính chất vật lí

- Ở điều kiện thường, các chất béo ở trạng thái lỏng (Dạng dầu, thành phần chính của dầu lạc, dầu vừng, dầu dừa,…) hoặc rắn (Dạng mỡ, thành phần chính của mỡ lợn, mỡ bò, mỡ cừu,…)

- Khi trong phân tử chất béo chứa nhiều gốc acid béo no, chất béo thường ở thể rắn.

- Khi trong phân tử chất béo thường chứa gốc acid béo không no, chất béo thường ở thể lỏng

- Các chất béo nhẹ hơn nước, không tan trong nước và tan nhiều trong các dung môi hữu cơ kém phân cực.

3. Tính chất hóa học

a) Phản ứng hydrogen hóa

- Các chất béo lỏng chứa các gốc của acid béo không no tác dụng với hydrogen ở điều kiện nhiệt độ và áp suất cao, có xúc tác. Khi để nguội, sản phẩm thu được là các chất béo rắn

Ví dụ:

- Trong công nghiệp, người ta sử dụng phản ứng này để chuyển hóa chất béo lỏng thành chất béo rắn, thuận tiện cho việc vận chuyển và bảo quản, để sản xuất xà phòng và bơ nhân tạo

b) Phản ứng oxi hóa bằng oxygen không khí

Dầu, mỡ để lâu ngày trong khong khí thường có mùi, vị khó chịu. Hiện tượng àny được gọi là sự ôi mỡ. Quá trình ôi mỡ xảy ra là do gốc hydrocarbon không no có trong chất béo bị oxi hóa bởi oxygen trong không khí, sinh ra các hợp chất có mùi khó chịu và có hại cho sức khỏe con người.

4. Ứng dụng

Chất béo cung cấp một lượng đáng kể năng lượng cho cơ thể và được xem là nguồn dinh dưỡng quan trọng.

SƠ ĐỒ TƯ DUY