Cân bằng phương trình hoá học CH3COOH + C2H5OH → CH3COOC2H5 + H2O
1. Phương trình phản ứng hoá ho ̣c
CH3COOH + C2H5OH t0, xt⇄ COOC2H5 + H2O
2. Điều kiện phản ứng
Nhiệt độ, xúc tác H2SO4 đặc.
3. Cách thực hiện phản ứng
Đun nóng hồi lưu C2H5OH với CH3COOH tác dụng với với xúc tác H2SO4 đặc làm xúc tác.
4. Hiện tượng nhận biết phản ứng
Không có hiện tượng nhận biết đặc biệt.
5. Tính chất hoá ho ̣c của este
- Phản ứng thủy phân môi trường Axit (H+)
- Phản ứng thủy phân môi trường Bazơ (OH-)
- Phản ứng Este chứa gốc không no
6. Bài tâ ̣p vâ ̣n du ̣ng liên quan
Bài tâ ̣p số 1: Nêu các cách và quy trình điều chế este
Lời giải chi tiết:
Ester là một dạng hợp chất hữu cơ có công thức tổng quát RCOOR', trong đó R và R'
là các nhóm hydrocarbon, và COO là nhóm este. Quá trình điều chế este thường được
thực hiện thông qua phản ứng este hóa giữa một axit carboxylic và một cồn, trong môi
trường xúc tác acid hoặc kiềm. Dưới đây là một ví dụ phổ biến về phản ứng điều chế este:
Phản ứng Este Hóa Giữa Axit Carboxylic và Cồn:
Phản ứng este hóa thường được biểu diễn như sau:
Axit cacboxylic + Cồn →Xúc tác axit hoặc kiềm→ Este + Nước
Cụ thể, nếu ta có axit axetic (CH₃COOH) và cồn metanol (CH₃OH), phản ứng sẽ là:
CH3COOH + CH3OH →xúc tác axit hoặc kiềm→ CH3COOCH3 + H2O
Ở đây, CH₃COOCH₃ là este metyl axetat và H₂O là nước. Cơ Chế Phản Ứng:
Giai đoạn Tiền Xúc Tác (Xúc tác Acid): Xúc tác acid thường được sử dụng để tạo axit carboxylic.
Giai đoạn Xúc Tác (Xúc tác Kiềm): Xúc tác kiềm được sử dụng để tạo este từ axit
carboxylic và cồn. Một phần tử nước được loại bỏ trong quá trình này.
Kết thúc Xúc Tác: Sau khi phản ứng hoàn tất, este được tạo thành, và nước là sản phẩm phụ.
Lưu ý rằng xúc tác acid được sử dụng để tạo axit carboxylic từ este trong giai đoạn tiền xúc tác.
Bài tâ ̣p số 2: Este có ứng dụng trong lĩnh vực nào? Hãy chỉ ra ít nhất hai ứng dụng của este
trong cuộc sống hàng ngày hoặc trong ngành công nghiệp.
Lời giải chi tiết:
Este có nhiều ứng dụng quan trọng trong cuộc sống hàng ngày và ngành công nghiệp.
Dưới đây là hai ứng dụng phổ biến của este:
- Nông Nghiệp và Hóa Chất: Một số este được sử dụng làm phụ gia trong sản xuất
phân bón hữu cơ, thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏ. Este metyl axetat, chẳng hạn, thường
được sử dụng làm phụ gia hương liệu trong thực phẩm và là thành phần chính của
nhiều loại sơn, mực in, và keo.
- Sản phẩm Dược Phẩm: Este cũng có ứng dụng rộng rãi trong ngành dược phẩm. Các
este như este metyl salicylic (salicylat metyl), được sử dụng làm thành phần chính
trong một số loại thuốc giảm đau như aspirin. Este etyl axetat cũng được sử dụng trong
một số sản phẩm chăm sóc cá nhân và mỹ phẩm.
Mô ̣t số câu hỏi trắc nghiê ̣m liên quan đến đă ̣c điểm, tính chất của este:
1. Este là hợp chất hóa học thuộc loại nào sau đây? A. Alkanol B. Ester C. Axit cacboxylic D. Alkene
Đáp án: Chọn B. Este là hợp chất hoá học thuộc loại Ester
Giải thích: Este là một dạng hợp chất hóa học thuộc nhóm este. Nó được tạo thành
thông qua phản ứng giữa một axit cacboxylic và một cồn. Trong phản ứng này, nhóm
carboxyl (-COOH) của axit cacboxylic tác dụng với nhóm hydroxyl (-OH) của cồn, tạo ra
nhóm este (-COO-) và nước.
Ví dụ, phản ứng giữa axit axetic (hay axit ethanoic) và cồn metanol tạo ra este methyl acetate và nước:
Axit axetic + Methanol → Methyl acetate + Nước
Este thường có mùi thơm dễ chịu và được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng, từ
ngành công nghiệp hóa chất đến ngành thực phẩm và mỹ phẩm.
2. Đặc điểm cấu tạo chung của este là gì? A. Nhóm hydroxyl (-OH) B. Nhóm carboxyl (-COOH) C. Nhóm este (-COO-) D. Nhóm amin (-NH2)
Đáp án: Đặc điểm cấu tạo chung của este là nhóm este (-COO-)
Giải thích: Este được đặc trưng bởi có nhóm este (-COO-) trong cấu trúc hóa học của
nó, được tạo thành thông qua phản ứng giữa nhóm carboxyl (-COOH) của axit
cacboxylic và nhóm hydroxyl (-OH) của cồn. Khi hai nhóm này tương tác với nhau, liên
kết giữa nguyên tử cacbon và oxi trong nhóm carboxyl (-COOH) của axit cacboxylic kết
hợp với liên kết giữa cacbon và hydroxyl (-OH) của cồn, tạo thành một nhóm este (- COO-) và nước.
3. Este thường được điều chế thông qua phản ứng giữa gì?
A. Axit cacboxylic và axit sulfuric B. Axit cacboxylic và muối C. Axit cacboxylic và cồn
D. Axit cacboxylic và nước
Đáp án: Chọn C. Este thường được điều chế thông qua phản ứng giữa axit cacboxylic và cồn
Giải thích: Phản ứng este hóa là quá trình hóa học giữa axit cacboxylic và cồn. Trong
quá trình này, nhóm carboxyl (-COOH) của axit cacboxylic tác dụng với nhóm hydroxyl
(-OH) của cồn. Kết quả của phản ứng này là tạo ra este cùng với nước.
Chẳng hạn, khi axit axetic (hay còn gọi là axit ethanoic) tác dụng với cồn methanol,
phản ứng sẽ tạo ra este methyl acetate và nước:
Axit axetic + Methanol → Methyl acetate + Nước
Đây là một phản ứng chủ yếu trong việc sản xuất các loại este, nơi axit cacboxylic và
cồn được sử dụng để tạo ra các sản phẩm este có ứng dụng rộng rãi trong ngành công
nghiệp và trong cuộc sống hàng ngày.
4. Tính chất hóa học nào sau đây không phải của este? A. Tính axit B. Tính bazơ
C. Khả năng tham gia vào phản ứng este hóa D. Có mùi thơm dễ chịu
Đáp án: Chọn B, Tính chất hoá học không phải của este là tính bazo
Giải thích: Este không có tính chất bazơ. Nó thường có tính chất axit nhẹ nhưng không có tính chất bazơ.
5. Đâu không phải là một ví dụ về este? A. Methyl acetate B. Ethyl butyrate C. Sodium acetate D. Ethyl acetate
Đáp án: Chọn C. Sodium acetate không phải là một ví dụ về este
Giải thích: Sodium acetate không phải là một este. Nó là muối của axit acetic (hay còn
gọi là axit ethanoic), không có cấu trúc este, mà là muối của axit và bazơ. các lựa chọn
còn lại: Methyl acetate, Ethyl butyrate và Ethyl acetate đều là các dạng este.
6. Este tham gia vào phản ứng gì để tạo ra một este khác? A. Phản ứng oxi hóa B. Phản ứng khử C. Phản ứng trùng hợp D. Phản ứng este hóa
Đáp án: Chọn D. Este tham gia vào phản ứng este hoá để tạo ra một este khác.
Giải thích: Phản ứng để tạo ra một este khác từ một este đã có được gọi là phản ứng
este hóa. Đây là phản ứng trong đó một este tác dụng với một cồn khác, dẫn đến tạo ra
một este mới cùng với cồn khác. Ví dụ, trong phản ứng este hóa, methyl acetate có thể
tác dụng với ethanol để tạo ra ethyl acetate và methanol:
Methyl acetate + Ethanol → Ethyl acetate + Methanol
7. Este không tan trong loại dung môi nào sau đây? A. Nước
B. Dung môi hữu cơ không phân cực
C. Dung môi hữu cơ phân cực
D. Dung môi không hoà tan mỡ và dầu
Đáp án: Chọn D. Este không tan trong dung môi không hoà tan mỡ và dầu.
Giải thích: Este không tan trong dung môi không phân cực như dung môi hữu cơ không
phân cực (ví dụ như hexan, heptan) và dung môi không hoà tan mỡ và dầu (ví dụ như
ether). Do tính chất phân cực của phần lớn este, nó thường tan trong dung môi hữu cơ
phân cực như ethanol hoặc acetone, nhưng không tan trong dung môi không phân cực
như hexan hay dung môi không hoà tan mỡ và dầu
8. Nhóm chức nào sau đây là đặc trưng cho các este? A. Nhóm carboxyl B. Nhóm este C. Nhóm amino D. Nhóm hydroxyl
Đáp án chi tiết: Cho ̣n B. Nhóm este là đă ̣c trưng cho các este (COO-). Este được hình thành
thông qua quá trình este hóa, trong đó nhóm hydroxyl (-OH) của cồn phản ứng với nhóm
carboxyl (-COOH) của axit cacboxylic, tạo thành nhóm este (-COO-) trong sản phẩm este. Nhóm
este là đặc điểm cấu trúc quan trọng, xác định tính chất và tính chất hóa học của este, gồm có thể
phản ứng tham gia các loại phản ứng hóa học khác nhau