Phương pháp giải một số dạng bài tập về lipit, chất béo

Dạng 1: Câu hỏi lý thuyết về lipit, chất béo

* Một số ví dụ điển hình:

Ví dụ 1: Khi thuỷ phân trong môi trường axit, tristearin ta thu được sản phẩm là :

A. C₁₅H₃₁COONa và etanol.

B. C₁₇H₃₅COOH và glixerol.

C. C₁₅H₃₁COOH và glixerol.

D. C₁₇H₃₅COONa và glixerol.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Ta có phương trình phản ứng thủy phân tristearin:

(C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + H₂O \( \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} \)3C₁₇H₃₅COOH + C₃H₅(OH)₃

Đáp án B

Ví dụ 2: Chọn phát biểu đúng ?

A. Chất béo là trieste của glixerol với axit.   

B. Chất béo là trieste của glixerol với axit vô cơ.      

C. Chất béo là trieste của glixerol với axit béo.         

D. Chất béo là trieste của ancol với axit béo.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Định nghĩa: Chất béo là trieste của glixerol với axit béo

Đáp án C

Ví dụ 3: Phát biểu nào sau đây sai ?

A. Nhiệt độ sôi của este thấp hơn hẳn so với ancol có cùng phân tử khối.

B. Trong công nghiệp có thể chuyển hoá chất béo lỏng thành chất béo rắn.

C. Số nguyên tử hiđro trong phân tử este đơn và đa chức luôn là một số chẵn.

D. Sản phẩm của phản ứng xà phòng hoá chất béo là axit béo và glixerol.

Hướng dẫn giải chi tiết:

A. Nhiệt độ sôi của este thấp hơn hẳn so với ancol có cùng phân tử khối.

=> Đúng do este không có chứa liên kết H liên phân tử nên nhiệt độ sôi thấp hơn ancol có cùng phân tử khối

B. Trong công nghiệp có thể chuyển hoá chất béo lỏng thành chất béo rắn.

=> Đúng, người ta chuyển hóa chất béo lỏng thành chất béo rắn bằng cách hidro hóa

C. Số nguyên tử hiđro trong phân tử este đơn và đa chức luôn là một số chẵn.

=> Đúng, este có dạng: C_nH_2n+2-2kO_2a (a ≤ k)

D. Sản phẩm của phản ứng xà phòng hoá chất béo là axit béo và glixerol.

=> Sai, sản phẩm phản ứng xà phòng hóa chất béo là muối và glixerol.

Đáp án D.

Dạng 2: Bài toán về thủy phân chất béo

* Một số lưu ý cần nhớ:

Ta có phương trình hóa học:

(RCOO)₃C₃H₅ + H₂O \( \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} \)3RCOOH + C₃H₅(OH)₃

(RCOO)₃C₃H₅ + NaOH → 3RCOONa + C₃H₅(OH)₃

* Ghi nhớ công thức hóa học của một số axit béo hay gặp:

Axit srearic: C₁₇H₃₅COOH

Axit oleic: C₁₇H₃₃COOH

Axit linoleic: C₁₇H₃₁COOH

Axit panmitic: C₁₅H₃₁COOH

* Một số ví dụ điển hình:

Ví dụ 1: Thủy phân chất béo glixerol tristearat (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ cần dùng 1,2 kg NaOH. Biết hiệu suất phản ứng là 80%. Khối lượng glixerol thu được là:

   A. 8,100 kg

   B. 0.750 kg

   C. 0,736 kg

   D. 6,900 kg

Hướng dẫn giải chi tiết:

    (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + 3NaOH → 3C₁₇H₃₅COONa + C₃H₅(OH)₃ (1)

    Ta có: n_NaOH = 1,2/40 = 0,03 (kmol)

    Từ (1) ⇒ n_C3H₅(OH)₃ = 1/3 n_NaOH = 0,01 (kmol)

    ⇒ m_C3H₅(OH)₃ = 0,01 x 92 = 0,92 (kg)

    Vì H = 80% ⇒ m_C3H₅(OH)_{3 thực tế} = 0,92 x 80/100 = 0,736 (kg)

Đáp án C

Ví dụ 2: : Xà phòng hoá hoàn toàn m gam lipit X bằng 200 gam dung dịch NaOH 8% sau phản ứng thu được 9,2 gam glixerol và 94,6 gam chất rắn khan. Công thức cấu tạo của X là :

A. (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅. 

B. (C₁₅H₃₁COO)₃C₃H₅.      

C. (C₁₇H₃₃COO)₃C₃H₅.    

D. (C₁₇H₃₁COO)₃C₃H₅.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Đặt công thức trung bình của lipit là: C₃H₅(OOCR)₃

Ta có phương trình hóa học:

C₃H­₅(OOCR)₃+3NaOH→C₃H­₅(OH)₃+3RCOONa

mol:                  0,3  ↔   0,1       ↔       0,3

Theo giả thiết ta có

 \({n_{NaOH}} = \frac{{200.8\% }}{{40}} = 0,4\,\,mol;\,\,{n_{{{\rm{C}}_{\rm{3}}}{{\rm{H}}_{\rm{5}}}{{({\rm{OH}})}_{\rm{3}}}}} = \frac{{9,2}}{{92}} = 0,1\,\,mol.\)

Theo phương trình (1) suy ra  

Do đó trong 94,6 gam chất rắn có 0,1 mol NaOH dư và 0,3 mol RCOONa.

Vậy ta có phương trình : 0,1.40 + (R+67).0,3 = 94,6 => R = 235 =>  R là C₁₇H₃₁–.

Đáp án D.

Dạng 3: Bài toán xác định chỉ số axit, chỉ số xà phòng hóa, chỉ số iot của chất béo

* Một số lưu ý cần nhớ:

- Số miligam KOH dùng để trung hòa lượng axit tự do trong 1 gam chất béo gọi là chỉ số axit của chất béo

- Chỉ số xà phòng của chất béo: là số miligam KOH cần để xà phòng hóa triglixerit (tức chất béo) và trung hòa axit béo tự do trong gam chất béo.

- Chỉ số iot: là số gam iot có thể cộng vào 100 gam lipit. Chỉ số này dùng để đánh giá mức độ không no của lipit

* Một số ví dụ điển hình:

Ví dụ 1: Tổng số miligam KOH để trung hoà hết lượng axit tự do và xà phòng hoá hết lượng este trong một gam chất béo gọi là chỉ số xà phòng hoá của chất béo. Vậy chỉ số xà phòng hoá của mẫu chất béo có chỉ số axit bằng 7 chứa 89% tristearin là:

A. 185.

B. 175.

C.  165.

D.  155.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Chất béo có chỉ số axit = 7

 => 1 gam chất béo cần 7 mg (0,007 gam) KOH để trung hoà axit.

  Trong 1 gam chất béo có \(\frac{{1.89}}{{100}}\) = 0,89 gam tristearin (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅.

  \({n_{{{\left( {{{\rm{C}}_{{\rm{17}}}}{{\rm{H}}_{35}}{\rm{COO}}} \right)}_{\rm{3}}}{{\rm{C}}_{\rm{3}}}{{\rm{H}}_{\rm{5}}}}} = \frac{{0.89}}{{890}}\)= 0,001 mol

=>  n_{KOH phản ứng với este} = 3.0,001 = 0,003 mol.

=> m_{KOH phản ứng với este} =  0,003.56.1000 = 168 mg.

Vậy chỉ số xà phòng hoá = chỉ số axit + chỉ số este hóa = 7  +  168  = 175.

Đáp án B.

Ví dụ 2: Cho 200 gam một loại chất béo có chỉ số axit bằng 7 tác dụng vừa đủ với một lượng NaOH, thu được 207,55 gam hỗn hợp muối khan. Khối lượng NaOH đã tham gia phản ứng là :

A. 31 gam.

B. 32,36 gam.

C. 30 gam.

D. 31,45 gam.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Chất béo có chỉ số axit bằng 7

=> Cần 7 mg KOH để trung hòa 1 gam chất béo

=> Cần x mg KOH để trung hòa 200 gam chất béo

x = 7 . 200 = 1400 (mg) = 1,4 gam

n NaOH (trung hòa axit) = n KOH = 1,4 : 56 = 0,025 (mol)

Gọi số mol NaOH cần để xà phòng hóa este là x (mol)

=> Số mol ancol tạo thành sau phản ứng là x/3 (mol)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

200  +  0,025.40  +  40x  = 207,55  +  92. x/3  +  0,025.18  n = 0,75

Vậy khối lượng của NaOH là :  (0,025 + 0,75).40 = 31 gam.

Đáp án A.