Phản ứng xà phòng hóa là gì? Các loại phản ứng xà phòng hóa

Bạn có bao giờ nghe qua và thắc mắc phản ứng xà phòng hóa chưa? Hay phản ứng xà phòng hóa có những loại nào? Tất tần tật những thông tin này sẽ được chúng tôi chia sẻ ngay trong bài viết sau!

Phản ứng xà phòng hóa là gì?

Phản ứng xà phòng hóa là quá trình thủy phân este ở trong môi trường kiềm, tạo thành ancol và muối cacboxylat.

Phương trình của phản ứng xà phòng hóa như sau:

Thí nghiệm phản ứng xà phòng hóa

Tiến hành thí nghiệm điều chế xà phòng theo những bước dưới đây:

• Bước 1: Cho vào bát sứ nhỏ khoảng 1ml dầu ăn và 3ml dung dịch NaOh 40%
• Bước 2: Đun hỗn hợp sôi nhẹ và liên tục khuấy đều bằng đũa thủy tinh khoảng từ 8-10 phút. Thỉnh thoảng thêm vài giọt nước cất để giữ cho thể tích hỗn hợp không thay đổi.
• Bước 3: Rót thêm vào hỗn hợp 4 – 5ml dung dịch NaCl bão hòa nóng rồi khuấy nhẹ. Sau đó để nguội.

Lưu ý:

• Có thể thay thế dầu ăn bởi mỡ động vật.
• Phải quấy đều để dầu ăn trộn lẫn vào trong dung dịch NaOh và không bị cháy. Nếu không liên tục khuấy đều phản ứng sẽ xảy ra chậm vì dầu ăn sẽ không tan trong dung dịch NaOH.
• Việc thêm dung dịch NaCl bão hòa vào trong hỗn hợp sản phẩm để độ tan của xà phòng giảm đi, đồng thời giúp xà phòng nổi lên trên bề mặt, dễ dàng tách ra khỏi hỗn hợp.
• Để nguội sẽ thấy lớp chất rắn có màu trắng đục (xà phòng)

Phản ứng xà phòng hóa chất béo

Khái niệm phản ứng xà phòng hóa chất béo

Phản ứng xà phòng hóa chất béo được định nghĩa là phản ứng của chất béo với dung dịch kiềm NaOH/KOH, tạo gryxerol và hỗn hợp  muối Na hoặc K. Hỗn hợp các muối đó là xà phòng.

Phản ứng xà phòng hóa chất béo là loại phản ứng không thuận nghịch.

Các chỉ số chất béo cần lưu ý

• Chỉ số axit: được định nghĩa là số miligam KOH cần để trung hòa axit béo tự do có trong 1 gam chất béo.
• Chỉ số xà phòng hóa: được định nghĩa là số miligam KOH cần để xà phòng hóa glixerit và trung hòa axit béo tự do trong 1 gam chất béo.
• Chỉ số este: được định nghĩa là số miligam KOH để xà phòng hóa glixerit của 1 gam chất béo, là hiệu số giữa chỉ số xà phòng hóa với chỉ số axit.
• Chỉ số I2: được định nghĩa là số miligam I2 có thể cộng với 100 gam chất béo không no.

Phản ứng xà phòng hóa este

Khái niệm phản ứng xà phòng hóa este là gì?

Phản ứng thủy phân este trong môi trường kiềm (còn được gọi là phản ứng xà phòng hóa) là phản ứng một chiều.

Phương trình phản ứng xà phòng hóa este như sau:

PTHH: Ry(COO)xyR′x+xyNaOH→yR(COONa)x+xR′(OH)y

Với este đơn chức:

PTHH: RCOOR′+NaOH→RCOONa+R′OH

Đặc điểm của phản ứng xà phòng hoá este

Khối lượng của chất rắn sau phản ứng = Khối lượng muối + Khối lượng kiềm dư

Với este đơn chức:

Số mol của este phản ứng = số mol NaOH phản ứng = số mol muối = số mol ancol

Các trường hợp đặc biệt nên lưu ý

• Este của ancol không bền khi xà phòng hóa sẽ thu được muối. Khi đó, ancol không bền chuyển vị thành andehit hoặc xeton:

PTHH: RCOOCH=CH2+NaOH→RCOONa+CH3CHO

• Este đơn chức của phenol tham gia phản ứng với  xà phòng hóa với tỉ lệ mol là 1:2 tạo hai muối và nước:

PTHH: RCOOC6H5+2NaOH→RCOONa+C6H5ONa+H2O

• Este vòng khi xà phòng hóa chỉ tạo ra một sản phẩm duy nhất nên khối lượng sản phẩm bằng tổng khối lượng este và khối lượng kiềm phản ứng.
• Nếu este đơn chức mạch hở phản ứng NaOH thu được muối có khối lượng lớn hơn khối lượng este thì este đó có dạng RCOOCH3.

Một số bài tập về phản ứng xà phòng hóa

Bài tập số 1

Xà phòng hóa hoàn toàn m gam chất béo X cùng với một lượng vừa đủ NaOH. Cô cạn dung dịch sau phản ứng ta thu được 1,84 gam glixerol và 18,36 muối khan. Giá trị của m là:

12. 19,12.
13. 17,8.
14. 19,04.
15. 14,68.

Lời giải: 

nC3H5(OH)3 = 0,02mol 

→ nNaOH = 3. nC3H5(OH)3  = 0,06mol

Bảo toàn khối lượng:

mX + mNaOH = mC3H5(OH)3  + mmuối

→ mX = 17,8g

Bài tập số 2:

Cho 20 gam chất hữu cơ X (chỉ chứa C, O, H và một loại nhóm chức) có tỉ khối hơi so với O2 bằng 3,125, tác dụng 0,3 mol NaOH. Cô cạn dung dịch sau phản ứng sẽ thu được 23,2 gam bã rắn. CTCT của X có thể là:

3. CH3COOCH=CH-CH3.
4. C2H5COOCH=CH2.
5. CH2CH=CHCOOCH3.
6. CH2=CHCOOC2H5.

Lời giải:

Dễ dàng nhận thấy từ các đáp án ta thấy chúng đều là este.

Vì vậy, đặt công thức este là RCOOR’

Meste = 3,125.32 = 100 ⇒ neste = 20/100 = 0,2 mol

⇒ nNaOH pư = neste = 0,2 mol ⇒ nNaOH dư = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol

→ mNaOH = 0,1.40 = 4 g

⇒ mmuối = 23,2 – 4 = 19,2 g ⇒ Mmuối (RCOONa) = 19,2/0,2 = 96

⇒ R = 96 – 67 = 29 ⇒ R là C2H5–

Đáp án B

Bài tập số 3

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

1. 31 gam
2. 32,36 gam
3. 30 gam
4. 31,45 gam

Lời giải:

Để trung hòa hết axit béo tự do trong loại chất béo trên cần có:

mKOH = 200.7 = 1400 mg = 1,4 gam

nNaOH = nKOH = 1,4/56 = 0,025 mol

⇒nH2O = 0,025 mol

Đặt nC3H5(OH)3  = x mol ⇒ nNaOH tham gia xà phòng hóa = 3x mol

Bảo toàn khối lượng:

200 + 40(3x + 0,025) = 207,55 + 92x + 0,025.18

⇒ x = 0,25

⇒ nNaOH = 3x + 0,025 = 0,775 mol

⇒ mNaOH =0,775. 40 = 31 gam

Đáp án A

Vậy là chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu về phản ứng xà phòng hóa. Hy vọng rằng với những thông tin mà chuthapdoquangninh.org.vn vừa chia sẻ sẽ giúp các bạn có cái nhìn chi tiết hơn về loại phản ứng này. Chúc các bạn luôn đạt thành tích cao trong học tập cũng như trong những kỳ thi nhé!

Xem thêm:

• Phản ứng tráng gương của anđehit, glucozơ, este, axit fomic
• Tìm hiểu về điện tích hạt nhân và điện tích định luật cu lông 
• Cách tính chu vi tam giác đầy đủ và chi tiết nhất
• Thế năng đàn hồi là gì? Công thức tính thế năng đàn hồi
• Công của lực điện và kỹ năng giải bài tập CỰC NHANH