1. Một số chú ý
- Este đơn chức có CTTQ là : CxHyO2 .
- Este no đơn chức có CT là : CnH2nO2. Đốt cháy thì được: nCO2 = nH2O và neste = 1/2 nO có trong este
- Este đơn chức có 1 C=C có CTTQ là: CnH2n-2O2. Đốt cháy thì được: nCO2 > nH2O và nESTE = nCO2-nH2O
Cách giải : Dựa vào phản ứng thủy phân hoặc phản ứng xà phòng hóa
RCOOR' + H2O → RCOOH + R'OH
RCOOR' + NaOH → RCOONa + R'OH ( nNaOH=neste)
+ Tính M axit = R + 45 hoặc Mmuối = R + 67 → Gốc (R) hidrocacbon trong axit
+ Tính Mancol = R' + 17 → Gốc (R') hidrocacbon trong rượu
+ Tính Meste= R + R' + 44
Chú ý:
- Thủy phân este đơn chức mà nNaOH= 2neste => este đó phải có dạng RCOOC6H4R' (R, R' có thể là H)
- Thủy phân este thu được sản phẩm có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc => este đó có thể là HCOOR' hoặc RCOOCH=CH-R'
- Xà phòng hóa một este đơn chức chỉ cho một sản phẩm duy nhất thì este đó là:
R – C = O
O
R – C = O + NaOH → HO-R- COONa ( meste + mNaOH = mmuối)
O
2. Các dạng bài tập
a. Bài toán xác định CTCT của 1 este.
Bài 1. Este đơn chức X có tỉ khối hơi so với CH4 là 6,25. Cho 20 gam X tác dụng với 300 ml dung dịch KOH 1M (đun nóng). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 28 gam chất rắn khan. Xác định công thức cấu tạo của X. C2H5COO-CH=CH2
Bài 2. Một este tạo bởi axit đơn chức và ancol đơn chức có tỉ khối hơi so với CO2 bằng 2. Khi đun nóng este này với dung dịch NaOH tạo ra lượng muối có khối lượng lớn hơn lượng este đã phản ứng . Xác định CTCT của este. C2H5COO-CH3
Bài 3. Một este đơn chức X có phân tử khối là 88 đvC. Cho 17,6 gam X tác dụng với 300 ml dung dịch NaOH 1M. Khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 23,2 gam chất rắn khan. Xác định công thức cấu tạo của X. C2H5COO-CH3
Bài 4. Khi đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam chất hữu cơ X đơn chức thu được sản phẩm cháy chỉ gồm 4,48 lít CO2 (ở đktc) và 3,6 gam nước. Nếu cho 4,4 gam hợp chất X tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 4,8 gam muối của axit hữu cơ Y và chất hữu cơ Z. Xác định CTCT của X C2H5COO-CH3
Bài 5. Đốt cháy 1,6 gam một este X đơn chức thu được 3,52 gam CO2 và 1,152 gam H2O. Cho 10 gam X tác dụng với dung dịch NaOH (vừa đủ), cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 14 gam muối khan Y. Cho Y tác dụng với axit vô cơ loãng thu được Z không phân nhánh. Xác định công thức cấu tạo của Z (CH2)4COO (este vòng nội phân tử)
Bài 6. Thủy phân 1 este đơn chức no E bằng dung dịch NaOH thu được muối khan có khối lượng phân tử bằng 24/29 khối lượng phân tử E.Tỉ khối hơi của E đối với không khí bằng 4. Xác định CTCT của E. C2H5COOC3H7
Bài 7. Cho 0,1 mol este X đơn chức vào 100 gam dung dịch NaOH 8%, đun nóng để phản ứng thủy phân hoàn toàn thu được 110 gam dung dịch. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 14,8 gam chất rắn khan. Hãy cho biết X có thể có bao nhiêu công thức cấu tạo ? C3H5COOCH3 (3 đồng phân)
Bài 8. Đun nóng 10 gam este X đơn chức với 200 ml dung dịch NaOH 1,5M (lấy dư). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được chất rắn G có khối lượng 17,4g và một ancol Y. Đề hiđrat hóa Y thu được 2,24 lít anken. (Hiệu suất tách nước đạt 100%). Xác định CTCT của X C2H3COO- C2H5
Bài 9. Khi cho 0,15 mol este đơn chức X tác dụng với dung dịch NaOH (dư), sau khi phản ứng kết thúc thì lượng NaOH phản ứng là 12 gam và tổng khối lượng sản phẩm hữu cơ thu được là 29,7 gam. Xác định CTCT của X HCOO-C6H4-CH3 (3 đồng phân); CH3COOC6H5
Bài 10. Đun nóng hợp chất X với H2O (xúc tác H+) được axit hữu cơ Y và ancol Z đơn chức. Cho hơi Z đi qua ống đựng CuO, t0 được hợp chất T có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc. Đốt cháy hoàn toàn 2,8 gam X phải dùng hết 3,92 lít oxi (ở đktc), được khí CO2 và hơi nước theo tỉ lệ thể tích: 
. Biết 
.
H-COO-CH=CH2
Bài 11. Một este đơn chức X biết dX/O2 = 3,125 . Xác định CTCT của X trong mỗi trường hợp sau:
a. 20 gam X tác dụng với 300 ml dd NaOH 1M . Cô cạn dd sau phản ứng thu được 23,2 gam bã rắn. C2H5COO-CH=CH2
b. 0.15 mol X tác dụng vừa đủ với dd NaOH . Cô cạn dd sau phản ứng thu 21 gam muối khan (X có mạch không nhánh ). (CH2)4COO (este vòng nội phân tử)
b. Bài toán xác định CTCT của 2 este trong hỗn hợp.
- Hỗn hợp 2 este đơn chức + NaOH → Hỗn hợp 2 muối + 1 ancol
=> 2 este đó là: R1COOR' và R2COOR' (CT chung: RCOOR', R1<R<R2)
- Hỗn hợp 2 este đơn chức + NaOH → 1 muối + Hỗn hợp 2 ancol
=> 2 este đó là: RCOOR1' và RCOOR2' (CT chung: RCOOR', R1' < R < R2' )
- Hỗn hợp 2 este đơn chức + NaOH → Hỗn hợp 2 muối + Hỗn hợp 2 ancol
=> 2 este đó là: R1COOR1' và R2COOR2' (CT chung: RCOOR')
Nếu 2 este là đồng phân thì có cùng CTPT
Bài 1. Hai este là đồng phân của nhau do các axit no đơn chức và ancol no đơn chức tạo thành. Để xà phòng hóa 22,2 gam hỗn hợp hai este phải dùng hết 12 gam NaOH nguyên chất. Các muối thu được có khối lượng 21,8 gam. Xác định CTCT của hai este ? HCOO-C2H5, CH3COOCH3
Bài 2. X là hỗn hợp hai este là đồng phân của nhau. Ở cùng điều kiện 1 lit hơi X nặng gấp hai lần 1 lit O2 .Thủy phân 35,2 gam X bằng 4 lit dd NaOH 0,2M được dd Y . Cô cạn ddY thu được 44,6 gam chất rắn khan . Biết hai este do ancol no đơn chức và axit no đơn chức tạo thành. Xác định CTCT của các este ? HCOOC3H7 và CH3COOC2H5 hoặc C2H5COOCH3
Bài 3. Hỗn hợp Ylà hai este đơn chức mạch hở là đồng phân của nhau . Cho m gam Y tác dụng vừa đủ với 100 ml dd NaOH 0,5M thu được một muối và hỗn hợp hai ancol. Đốt cháy hoàn toàn m gam Y cần 5,6 lit O2 4,48 lit CO2 (đều ở đktc). Xác định CTCT của hai este trong Y ? HCOOCH2CH2CH3, HCOOCH(CH3)CH3,
Bài 4. Hỗn hợp E gồm hai chất hữu cơ A , B cùng chức. Đun 13,6 gam E với dd NaOH thu được sản phẩm gồm một muối duy nhất của một axit đơn chức ,không no và hỗn hợp hai ancol no đơn chức kế tiếp nhau . Đốt hoàn toàn 27,2 gam E cần dùng hết 33,6 lit O2 thu được 29,12 lit CO2 và H2O ( ở cùng đktc ). Xác định CTPT của A và B ? CH2=CH-COO-CH3, CH2=CH-COO-C2H5
Bài 5. Hỗn hợp X gồm 2 este đơn chức A, B. Cho 19,9 gam hỗn hợp X phản ứng với NaOH vừa đủ thì thu được 20,5 gam một muối và hỗn hợp hai ancol đồng đẳng kế tiếp. Cho hỗn hợp 2 ancol thu được phản ứng với Na dư thì thấy có 2,8 lít H2 (đktc). Xác định CTCT của A, B. CH3COOCH3 và CH3COOC2H5
Bài 6. Hỗn hợp X gồm 2 este đơn chức A, B. Đun nóng 16,2 gam hỗn hợp X với NaOH vừa đủ thì thu được 15 gam hỗn hợp 2 muối của 2 axit đồng đẳng kế tiếp và một ancol. Đốt cháy hoàn toàn lượng ancol thu được thì thấy tạo ra 17,6 gam CO2 và 10,8 gam H2O. Xác định CTCT của A, B. HCOOC2H5, CH3COOC2H5
c. Hai chất hữu cơ A, B phản ứng với NaOH → Muối + ancol
=> Hỗn hợp A, B có thể là: 2 este hoặc 1este + 1axit hoặc 1este + 1 acol
- Nếu: nhh= nNaOH nancol = nNaOH => Hỗn hợp A, B là 2este
- Nếu: nhh= nNaOH nancol < nNaOH , => Hỗn hợp A, B là 1este + 1axit
- Nếu: nancol > nNaOH => Hỗn hợp A, B là 1este + 1ancol
Bài 1. Một hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ A, B (chứa C, H, O) đều đơn chức. Cho hỗn hợp X phản ứng vừa đủ với 100ml dd NaOH 5M thu được 43,8 gam hỗn hợp hai muối của hai axit no đơn chức và một ancol no đơn chức Y . Cho toàn bộ Y tác dụng hết với với Natri thu được 3,36 lit H2 (đktc). Xác định CTCT của A, B biết MB= MA + 28. A: C2H5COOH; B: CH3COOC3H7
Bài 2. Cho 13,4 gam hỗn hợp M gồm hai chất hữu cơ đơn chức X , Y ( chỉ chứa C ,H ,O ) tác dụng vừa đủ với 4 gam NaOH thu được muối của một axit hữu cơ đơn chức và 9,2 gam một ancol. Lượng ancol thu được cho tác dụng với Na dư thấy thoát ra 2,24 lit khí H2 (đktc). Xác định CTCT của X, Y. CH3COOC2H5 và C2H5OH
Bài 3. Hỗn hợp X gồm 2 chất hữu cơ đơn chức. Cho 0,1 mol hh X tác dụng vừa đủ 0,1 mol NaOH, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 7,36 gam hỗn hợp muối và ancol Y. Oxi hóa hoàn toàn ancol Y bằng CuO thu được anđehit. Cho toàn bộ lượng anđehit đó tác dụng với AgNO3/ NH3 thu được 25,92 gam Ag. Xác định công thức của 2 chất trong hỗn hợp X. HCOOCH3 và CH3COOH
Bài 4:
Cho hỗn hợp Z gồm 2 chất hữu cơ L, M tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 4 gam NaOH tạo ra hỗn hợp 2 muối R1COONa, R2COONa và một rượu R'OH (trong đó R1, R2, R' chỉ chứa cacbon, hyđro, R2 = R1 + R'). Tách lấy toàn bộ rượu rồi cho tác dụng hết với Na, thu được 1,12 lít H2 (đktc).
Mặt khác, cho 5,14 gam Z tác dụng với một lượng vừa đủ NaOH thu được 4,42 gam muối; còn để đốt cháy hết 15,42 gam Z cần dùng 21,168 lít O2 (đktc) tạo được 11,34 gam H2O.
Xác định công thức các chất L, M và % khối lượng của chúng trong hỗn hợp Z.
Bài 5: Cho một hỗn hợp A gồm hai chất hữu cơ mạch thẳng (X), (Y) (chỉ chứa C, H, O) tác dụng vừa đủ với 8 gam NaOH, thu được một rượu đơn chức và hai muối của hai axit hữu cơ đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Lượng rượu thu được cho tác dụng với Na dư tạo thành 2,24(l) H2(đktc).
1. (X), (Y) thuộc loại hợp chất gì?
2. Cho 10,28gam hỗn hợp A tác dụng vừa đủ với NaOH, thu được 8,48 gam muối. Mặt khác đốt cháy 20,56 gam hỗn hợp A cần 28,224 (l) oxi(đktc) thu được khí CO2 và 15,12 gam nước. Tìm CTCT và tính % khối lượng của (X), (Y) trong hỗn hợp A.
Bài 6
Hỗn hợp X gồm 2 chất hữu cơ, cứ b gam hỗn hợp X phản ứng vừa đủ với 250 ml dung dịch NaOH 1M được hai muối CnH2n+1COONa, CpH2p+1COONa, và một rượu CmH2m+1OH. Lấy toàn bộ lượng rượu cho phản ứng với Na, thu được 1,68 lít H2. Mặt khác, khi đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp X cần dùng vừa hết 3,248 lít oxi thu được 2,912 lít CO2. Biết thể tích các khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Xác định các chất trong hỗn hợp X.