Axit caboxylic, trắc nghiệm hóa học lớp 11 2022

A. Lý thuyết:

I. Định nghĩa, phân loại, danh pháp:

1. Định nghĩa:

– Axit cacboxylic là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm cacboxyl (-COOH) liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon hoặc nguyên tử hiđro.

Thí dụ: H-COOH, H3C-COOH, HOOC-COOH …

2. Phân loại:

Dựa vào đặc điểm gốc hiđrocacbon và số lượng nhóm -COOH

Người ta phân loại axit cacboxylic theo 4 nhóm chính:

– Axit no, mạch hở, đơn chức: Có 1 nhóm cacboxyl liên kết trực tiếp với nguyên tử hidro hoặc gốc ankyl

– Axit không no: Gốc hiđrocacbon trong phân tử axit có chứa liên kết đôi hoăc liên kết 3

– Axit thơm: Gốc hiđrocacbon là vòng thơm

– Axit đa chức: Phân tử có nhiều nhóm cacboxyl

3. Danh pháp:

a. Tên thông thường: Tên gọi theo nguồn gốc tìm ra axit

b. Tên thay thế:

Axit + tên của hiđrocacbon tương ứng theo mạch chính (mạch chính bắt đầu từ nguyên tử cacbon của nhóm –COOH + oic)

Công thức	Tên thông thường	Tên thay thế
HCOOH	Axit fomic	Axit metanoic
CH3COOH	Axit axetic	Axit etanoic
C2H5COOH	Axit propionic	Axit propanoic
(CH3)2CH-COOH	Axit isobutiric	Axit 2-metylpropanoic
CH3[CH2]3COOH	Axit valeric	Axit pentanoic
CH2=CH-COOH	Axit acrylic	Axit propenoic
CH2=C(CH3)-COOH	Axit metacrylic	Axt 2-metylpropenoic
HOOC-COOH	Axit oxalic	Axit etandioic
C6H5-COOH	Axit benzoic	Axit benzoic

II. Đặc điểm cấu tạo:

Nhóm cacboxyl (-COOH) là sự kết hợp bởi nhóm cacbonyl (>C=O) và nhóm hyđroxyl (-OH).

Nhóm –OH và nhóm >C=O lại có ảnh hưởng qua lại lẫn nhau

Mytranshop.com khuyên bạn nên xem: 7 nguyên lý thiết kế nội thất khách sạn đẹp độc đáo nếu muốn thành công 2022 | Mytranshop.com

Liên kết giữa H và O trong nhóm –OH phân cực mạnh, nguyên tử H linh động hơn trong ancol, anđehit và xeton có cùng số nguyên tử C.

– Sự tạo liên kết hiđro ở trạng thái hơi.

– Sự tạo liên kết hiđro ở trạng thái lỏng

III. Tính chất vật lý:

+ Ở điều kiện thường các axit cacboxylic đều là những chất lỏng hoặc rắn.

+ Độ tan giảm khi M tăng.

+ Nhiệt độ sôi tăng theo chiều tăng M và cao hơn các ancol có cùng M nguyên nhân là do giữa các phân tử axit cacboxylic có liên kết hiđro (dưới dạng đime hoặc polime) bền hơn giữa các phân tử ancol.

+ Mỗi loại axit có mùi vị riêng.

IV. Ứng dụng:

– Axit cacboxylic được ứng dụng nhiều trong công nghiệp thực phẩm, mĩ phẩm, dệt,…

V. Tính chất hóa học:

1. Tính axit:

a. Trong dung dịch, axit cacboxylic phân li thuận nghịch:

RCOOH ⇔ RCOO-+ H+

– Dung dịch axit cacboxylic làm hồng quỳ tím.

b. Tác dụng với bazơ, oxit bazơ tạo thành muối và nước:

CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

2CH3COOH + Ca(OH)2 → (CH3COO)2Ca + 2H2O

2CH3COOH + Na2O → 2CH3COONa + H2O

2CH3COOH + MgO → (CH3COO)2Mg + H2O

c. Tác dụng với muối:

2CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + CO2 ↑ + H2O

d. Tác dụng với kim loại ( đứng trước H2…)

2CH3COOH + Zn →(CH3COO)2Zn + H2↑

2. Phản ứng thế nhóm -OH ( Phản ứng este hoá)

Mytranshop.com khuyên bạn nên xem: Hướng dẫn tư thế ngồi thiền đúng giúp khỏe đẹp sống lâu 2022 | Mytranshop.com

Tổng quát:

RCOOH+HO-R’ ⇔ RCOOR’ +H2O

– Điều kiện: H+, to

Cơ chế:

VI. ĐIỀU CHẾ:

1. Phương pháp lên men giấm:

C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O

– Điều kiện: men giấm, 25-30oC

2. Oxi hoá anđehit axetic:

2CH3CHO + O2 $xrightarrow{xt,,t^o}$ 2CH3COOH

3. Oxi hoá ankan:

Tổng quát:

2R –CH2-CH2-R1 + 5O2 $xrightarrow{xt,,t^o}$ 2R-COOH + 2R1-COOH + 2H2O

VD:

2CH3CH2CH2CH3 +O2 $xrightarrow{xt,,t^o}$ 2CH3COOH + 2H2O

4. Từ metanol

CH3OH + CO $xrightarrow{xt,,t^o}$ CH3COOH

Đây là phương pháp hiện đại để điều chế

B. Bài tập:

1. Dạng 1: Bài tập về tính axit:

*Chú ý:

– Tác dụng với kiềm (bazơ): Cô cạn sản phẩm thu được chất rắn gồm có muối và kiềm dư.

– Tác dụng với kim loại:

$R(COOH)x+xNato R(COONa)x+frac{x}{2}{{H}_{2}}$

Số chức axit = 2. ${{n}_{{{H}_{2}}}}$

2. Dạng 2: Phản ứng este hóa.

3. Dạng 3: Phản ứng oxi hóa.

${{C}_{n}}{{H}_{2n}}{{O}_{2}}+frac{3n-2}{2}{{O}_{2}}xrightarrow{{{t}^{o}}}nC{{O}_{2}}+n{{H}_{2}}O$

Nhận xét: Đốt cháy axit cacboxylic X thu được ${{n}_{C{{O}_{2}}}}={{n}_{{{H}_{2}}O}}$ thì X là axit no đơn chức mạch hở.

4. Vận dụng:

VD1: Cho Na dư tác dụng với a gam dung dịch CH3COOH. Kết thúc phản ứng, thấy khối lượng H2 sinh ra là 11a/240. Tính nồng độ C% của dung dich axit

A. 10% B. 25% C. 4,58% D. 36%

Lời giải:

Chọn a = 240 gam

${{n}_{{{H}_{2}}}}=frac{11}{2}=5,5mol.$ ${{n}_{C{{H}_{3}}COOH}}=frac{240.C}{60}=0,04C(mol).$

${{n}_{{{H}_{2}}O}}=frac{(240-2,4C)}{18}mol.$

$2C{{H}_{3}}COOH+2Nato 2C{{H}_{3}}COONa+{{H}_{2}}$

$2Na+2{{H}_{2}}Oto 2NaOH+{{H}_{2}}$

$Rightarrow {{n}_{C{{H}_{3}}COOH}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}}=2{{n}_{{{H}_{2}}}}$

$Rightarrow 0,04C+frac{240-2,4C}{18}=2.5,5$

Vậy C=25. Đáp án B.

VD2: Trung hòa 3 gam 1 axit cacboxylic no đơn chức, mạch hở cần dùng 100ml dung dịch NaOH 0,5M. Sau phản ứng, khối lượng muối thu được là bao nhiêu?

Mytranshop.com khuyên bạn nên xem: Cốp pha cống tròn - cốp pha ống cống 2022 | Mytranshop.com

A. 4,1 gam B. 8,2 gam C. 2,5 gam D. 5 gam

Lời giải:

$RCOOH+NaOHto RCOONa+{{H}_{2}}O$

${{n}_{{{H}_{2}}O}}={{n}_{NaOH}}=0,1.0,5=0,05mol.$

Theo ĐLBTKL:

${{m}_{RCOONa}}={{m}_{RCOOH}}+{{m}_{NaOH}}-{{m}_{{{H}_{2}}O}}$

Vậy mRCOONa = 3+0,05.40-0,05.18 = 4,1 gam. Đáp án A.

VD3: Đun 12 gam axit CH3COOH với 13,8 gam C2H5OH (có xúc tác H2SO4 đặc) thu được 11 gam este. Hiệu suất của phản ứng este hoá là

A. 75% B. 55% C. 62,5% D. 50%

Lời giải:

	${{C}_{2}}{{H}_{5}}OH$	$+C{{H}_{3}}COOH$	$overset{{{H}_{2}}S{{O}_{4}},dac,,{{t}^{o}}}{mathop{rightleftarrows }},$	$C{{H}_{3}}COO{{C}_{2}}{{H}_{5}}$	$+{{H}_{2}}O$
Ban đầu	0,3 (mol)	0,2
Phản ứng (H=60%)	0,125	0,125	$to$	0,125