Bài 2: Lipit

Lipit là những hợp chất hữu cơ có trong tế bào sống, không hòa tan trong nước nhưng tan trong các dung môi hữu cơ không phân cực như: ete, cloroform, xăng dầu...

2.1. Khái niệm

- Lipit bao gồm chất béo, sáp, steroit, photpholipit… hầu hết chúng đều là các este phức tạp.

- Chất béo: là trieste của glixerol với các axit béo, là các axit monocacboxylic có số chẵn nguyên tử C (thường từ 12C đến 24C) không phân nhánh, được gọi chung là triglixerit.

- Công thức tổng quát của chất béo với R1, R2, R3 có thể giống nhau hoặc khác nhau.

- Một số axit béo thường gặp:

• Axit panmitic: C₁₅H₃₁COOH
• Axit stearic: C₁₇H₃₅COOH
• Axit oleic: C₁₇H₃₃COOH
• Axit linoleic: C₁₇H₃₁COOH

2.2. Tính chất vật lí của Lipit

- R₁, R₂, R₃: không no ⇒ Chất béo lỏng (dầu thực vật)

Ví dụ: (C₁₇H₃₃COO)₃C₃H₅

- R₁, R₂, R₃: no ⇒ Chất béo rắn (mỡ động vật)

Ví dụ: (C17H35COO)3C3H5

3.1. Phản ứng thủy phân

- Môi trường axit → axit béo + glixerol

(RCOO)3C3H5  + 3H₂O → 3RCOOH + C₃H₅(OH)₃

- Môi trường kiềm: (Phản ứng xà phòng hóa)

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

Muối Na, K của axit béo → gọi là xà phòng 

Ví dụ: C₁₇H₃₅COONa,  C₁₇H₃₅COOK, ...

3.2. Phản ứng cộng H₂ của chất béo lỏng

(C17H33COO)₃C₃H₅ + 3H₂ → (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅  (đk: 175 - 190^oC, xt: Ni)

- Chú ý: Chất béo không no sẽ bị oxh bởi không khí → peoxit, chất này bị phân hủy tạo thành các anđehit có mùi khó chịu và gây hại cho người ăn.

Chất béo →  axit béo + glixerol

Bài 1:

Khi thủy phân tristearin trong môi trường axit thu được sản phẩm là

Hướng dẫn:

Tristearin có công thức là: (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅

Ta có phản ứng thủy phân lipit trong môi trường axit thu được axit béo và glixerol

(C₁₇H₃₅COO)3C3H5 + 3H₂O → 3C₁₇H₃₅COOH + C₃H₅(OH)₃

Bài 2: 

Thủy phân hoàn toàn 8,9 gam tristearin bằng dung dịch NaOH dư thì thu được m gam muối. Giá trị của m là

Hướng dẫn:

Cũng là Tristearin nhưng lại thủy phân trong môi trường bazơ (phản ứng xà phòng hóa)

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

0,01 mol       →                        0,03 mol

⇒ m_muối = 9,18g

Bài 3:

Để biến một số dầu thành mỡ rắn, hoặc bơ nhân tạo người ta thực hiện quá trình gì?

Hướng dẫn:

Dầu ý nói lipit ở trạng thái lỏng.Còn mỡ rắn hoặc bơ nhân tạo là nhắc đến lipit ở trạng thái rắn. Để chuyển đổi lipit từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn ta sử dụng quá trình Hidro hóa với điều kiện xúc tác Niken và nhiệt độ thích hợp.

Ví dụ: (C17H33COO)3C3H5 + 3H₂ → (C17H35COO)3C3H5  (đk: 175 - 190oC, xt: Ni)

Bài 1: 

Thuỷ phân hoàn toàn 444 gam một lipit X thu được 46 gam glixerol (glixerin) và hai loại axit béo. Hai loại axit béo đó là

Hướng dẫn:

\({n_{glixerol}} = 0,5mol \Rightarrow {M_X} = 888\)

(R¹COO)C₃H₅(R²COO)₂ ⇒ R¹ + 2R² =715 ⇒ R¹ =237 (C₁₇H₃₃) và R² =239 (C₁₇H₃₅)

⇒ 2 axit béo đó là: axit oleic (C₁₇H₃₃COOH) và axit stearic (C₁₇H₃₅COOH)

Bài 2: 

Đốt cháy hoàn toàn m gam 1 chất béo triglixerit cần 1,61 mol O₂, sinh ra 1,14 mol CO₂ và 1,06 mol H₂O. Cho 7,088 gam chất béo tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH thì khối lượng muối tạo thành là

Hướng dẫn:

Bảo toàn khối lượng:

\({m_{lipit}} + {m_{{O_2}}} = {m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}}\)

\( \to {m_{lipit}} + 1,61.32 = 1,14.44 + 1,06.18\)

\( \to {m_{lipit}} = 17,72g\)

Bào toàn nguyên tố:

\({n_C} = {n_{C{O_2}}} = 1,14(mol)\)

\({n_H} = 2{n_{{H_2}O}} = 2,12{\mkern 1mu} (mol)\)

\(\begin{array}{l}
{n_{O\left( X \right)}} = 2{n_{C{O_2}}} + {n_{{H_2}O}} - 2{n_{{O_2}}}\\
 = 2.1,14 + 1,06 - 2.1,61 = 0,12{\mkern 1mu} mol
\end{array}\)

X có công thức chung là  (RCOO- là các gốc axit có thể khác nhau trong cùng 1 phân tử)

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

\(\begin{array}{l}
{n_X} = {n_{{C_3}{H_5}{{\left( {OH} \right)}_3}}} = 1/6.{n_{O\left( X \right)}} = 0,02{\mkern 1mu} mol\\
 \to {n_{NaOH}} = 3{n_X} = 0,06{\mkern 1mu} mol
\end{array}\)

Xét trong 7,088g X thì 

\({n_X} = 0,008\,mol \Rightarrow {n_{NaOH}} = 0,024\,mol\)

Bảo toàn khối lượng ta có:

\(\begin{array}{l}
m = {m_X} + {m_{NaOH}} - {m_{{C_3}{H_5}{{\left( {OH} \right)}_3}}}\\
 = 7,312{\mkern 1mu} g
\end{array}\)

Lipit là những hợp chất hữu cơ có trong tế bào sống, không hòa tan trong nước nhưng tan trong các dung môi hữu cơ không phân cực như: ete, cloroform, xăng dầu...

2.1. Khái niệm

- Lipit bao gồm chất béo, sáp, steroit, photpholipit… hầu hết chúng đều là các este phức tạp.

- Chất béo: là trieste của glixerol với các axit béo, là các axit monocacboxylic có số chẵn nguyên tử C (thường từ 12C đến 24C) không phân nhánh, được gọi chung là triglixerit.

- Công thức tổng quát của chất béo với R1, R2, R3 có thể giống nhau hoặc khác nhau.

- Một số axit béo thường gặp:

• Axit panmitic: C₁₅H₃₁COOH
• Axit stearic: C₁₇H₃₅COOH
• Axit oleic: C₁₇H₃₃COOH
• Axit linoleic: C₁₇H₃₁COOH

2.2. Tính chất vật lí của Lipit

- R₁, R₂, R₃: không no ⇒ Chất béo lỏng (dầu thực vật)

Ví dụ: (C₁₇H₃₃COO)₃C₃H₅

- R₁, R₂, R₃: no ⇒ Chất béo rắn (mỡ động vật)

Ví dụ: (C17H35COO)3C3H5

3.1. Phản ứng thủy phân

- Môi trường axit → axit béo + glixerol

(RCOO)3C3H5  + 3H₂O → 3RCOOH + C₃H₅(OH)₃

- Môi trường kiềm: (Phản ứng xà phòng hóa)

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

Muối Na, K của axit béo → gọi là xà phòng 

Ví dụ: C₁₇H₃₅COONa,  C₁₇H₃₅COOK, ...

3.2. Phản ứng cộng H₂ của chất béo lỏng

(C17H33COO)₃C₃H₅ + 3H₂ → (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅  (đk: 175 - 190^oC, xt: Ni)

- Chú ý: Chất béo không no sẽ bị oxh bởi không khí → peoxit, chất này bị phân hủy tạo thành các anđehit có mùi khó chịu và gây hại cho người ăn.

Chất béo →  axit béo + glixerol

Bài 1:

Khi thủy phân tristearin trong môi trường axit thu được sản phẩm là

Hướng dẫn:

Tristearin có công thức là: (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅

Ta có phản ứng thủy phân lipit trong môi trường axit thu được axit béo và glixerol

(C₁₇H₃₅COO)3C3H5 + 3H₂O → 3C₁₇H₃₅COOH + C₃H₅(OH)₃

Bài 2: 

Thủy phân hoàn toàn 8,9 gam tristearin bằng dung dịch NaOH dư thì thu được m gam muối. Giá trị của m là

Hướng dẫn:

Cũng là Tristearin nhưng lại thủy phân trong môi trường bazơ (phản ứng xà phòng hóa)

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

0,01 mol       →                        0,03 mol

⇒ m_muối = 9,18g

Bài 3:

Để biến một số dầu thành mỡ rắn, hoặc bơ nhân tạo người ta thực hiện quá trình gì?

Hướng dẫn:

Dầu ý nói lipit ở trạng thái lỏng.Còn mỡ rắn hoặc bơ nhân tạo là nhắc đến lipit ở trạng thái rắn. Để chuyển đổi lipit từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn ta sử dụng quá trình Hidro hóa với điều kiện xúc tác Niken và nhiệt độ thích hợp.

Ví dụ: (C17H33COO)3C3H5 + 3H₂ → (C17H35COO)3C3H5  (đk: 175 - 190oC, xt: Ni)

Bài 1: 

Thuỷ phân hoàn toàn 444 gam một lipit X thu được 46 gam glixerol (glixerin) và hai loại axit béo. Hai loại axit béo đó là

Hướng dẫn:

\({n_{glixerol}} = 0,5mol \Rightarrow {M_X} = 888\)

(R¹COO)C₃H₅(R²COO)₂ ⇒ R¹ + 2R² =715 ⇒ R¹ =237 (C₁₇H₃₃) và R² =239 (C₁₇H₃₅)

⇒ 2 axit béo đó là: axit oleic (C₁₇H₃₃COOH) và axit stearic (C₁₇H₃₅COOH)

Bài 2: 

Đốt cháy hoàn toàn m gam 1 chất béo triglixerit cần 1,61 mol O₂, sinh ra 1,14 mol CO₂ và 1,06 mol H₂O. Cho 7,088 gam chất béo tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH thì khối lượng muối tạo thành là

Hướng dẫn:

Bảo toàn khối lượng:

\({m_{lipit}} + {m_{{O_2}}} = {m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}}\)

\( \to {m_{lipit}} + 1,61.32 = 1,14.44 + 1,06.18\)

\( \to {m_{lipit}} = 17,72g\)

Bào toàn nguyên tố:

\({n_C} = {n_{C{O_2}}} = 1,14(mol)\)

\({n_H} = 2{n_{{H_2}O}} = 2,12{\mkern 1mu} (mol)\)

\(\begin{array}{l}
{n_{O\left( X \right)}} = 2{n_{C{O_2}}} + {n_{{H_2}O}} - 2{n_{{O_2}}}\\
 = 2.1,14 + 1,06 - 2.1,61 = 0,12{\mkern 1mu} mol
\end{array}\)

X có công thức chung là  (RCOO- là các gốc axit có thể khác nhau trong cùng 1 phân tử)

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

\(\begin{array}{l}
{n_X} = {n_{{C_3}{H_5}{{\left( {OH} \right)}_3}}} = 1/6.{n_{O\left( X \right)}} = 0,02{\mkern 1mu} mol\\
 \to {n_{NaOH}} = 3{n_X} = 0,06{\mkern 1mu} mol
\end{array}\)

Xét trong 7,088g X thì 

\({n_X} = 0,008\,mol \Rightarrow {n_{NaOH}} = 0,024\,mol\)

Bảo toàn khối lượng ta có:

\(\begin{array}{l}
m = {m_X} + {m_{NaOH}} - {m_{{C_3}{H_5}{{\left( {OH} \right)}_3}}}\\
 = 7,312{\mkern 1mu} g
\end{array}\)