Bài 8: Lý thuyết và Bài tập Lipit

Thông qua bài học giúp các em có thêm hiểu biết về trạng thái tự nhiên, tầm quan trọng của lipit; hiểu về các tính chất vật lý, tính chất hóa học cũng như cách phân loại, trạng thái tự nhiên và tầm quan trọng của lipit

A. Giáo khoa

I. Khái niệm:

- Hợp chất hữu cơ có trong tế bào sống

- Chất béo, steroit, sáp (sáp ong), photpho lipit... Hầu hết là este phức tạp

- Không tan trong H₂O, tan trong dung môi không phân cực

II. Chất béo:

- Trieste của glixerol với các axit béo

* Axit béo:

+ R-COOH

+ C: chẵn (12 → 24: C)

+ mạch C không phân nhánh

Ví dụ: CH₃COOH không phải axit béo

\(\\ \left.\begin{matrix} + \ Axit \ panmitic: C_{15}H_{31}COOH \\ + \ Axit \ stearic: C_{17}H_{35}COOH \ \ \ \end{matrix}\right\}\) no, đơn

\(\\ + \ Axit \ oleic: C_{17}H_{33}\overset{1}{C}OOH \ ( \overset{9}{C}=\overset{10}{C}) \\ + \ Axit \ linoleic: C_{17}H_{31}\overset{1}{C}OOH \ ( \overset{9}{C}=C; \ \overset{12}{C} = C)\)

Có cấu hình cis

Công thức cấu tạo tổng quát:

\(\begin{matrix} \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ R' \\ R_{1}COO-CH_{2} \\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ ^| \\ R_{2}COO-CH \\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ ^| \\ R_{3}COO-CH_{2} \end{matrix} \ \ \ (triglixerit, \ triaxyl \ glixerol)\)

R₁, R₂, R₃ giống nhau hoặc khác nhau

+ R₁, R₂, R₃: không no ⇒ chất béo lỏng (dầu thực vật)

+ R₁, R₂, R₃: no ⇒ chất béo rắn (mỡ động vật)

III. Hóa tính:

1. Phản ứng thủy phân

+ Môi trường axit → axit béo + glixerol

\((RCOO)_{3}C_{3}H_{5} + 3H_{2}O \rightleftharpoons 3RCOOH + C_{3}H_{5}(OH)_{3}\)

+ Môi trường kiềm:

\((RCOO)_{3}C_{3}H_{5} + 3NaOH \xrightarrow[]{ \ t^0 \ }3RCOONa + C_{3}H_{5}(OH)_{3}\)
                                                                  (xà phòng)

Muối Na, K của axit béo: xà phòng

Ví dụ: C₁₇H₃₅COONa...

2. Phản ứng cộng H₂, Br₂,... vào R không no

\((C_{17}H_{33}COO)_{3}C_{3}H_{5} + 3H_{2} \xrightarrow[]{ \ Ni \ } (C_{17}H_{35}COO)_{3}C_{3}H_{5}\)

    Triolein (lỏng)                                                  (rắn)

3. Phản ứng oxi hóa:

+ Chất béo không no sẽ bị oxh bởi không khí → peoxit

IV. Vai trò chất béo: 

Chất béo \(\xrightarrow[]{ \ Lipaza \ }\) axit béo + glixerol
                                   \(\downarrow\)
                              chất béo

B. Bài tập:

Câu 1: Thủy phân 1 chất béo trong môi trường axit thu được hỗn hợp 12 axit béo và glixerol. Có bao nhiêu CTCT chất béo?

Giải:

\(\begin{matrix} R_{1}COO-CH_{2} \\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ ^| \\ R_{2}COO-CH \\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ ^| \\ R_{3}COO-CH_{2} \end{matrix} \xrightarrow[]{ \ \ \ \ \ } R_{1}COOH + R_{2}COOH + R_{3}COOH\)

⇒ 2 axit béo là: R1COOH và R2COOH

\(\begin{matrix} R_{1}COO-CH_{2} \\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ ^| \\ R_{1}COO-CH \\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ ^| \\ R_{2}COO-CH_{2} \end{matrix}, \ \ \ \ \ \begin{matrix} R_{1}COO-CH_{2} \\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ ^| \\ R_{2}COO-CH \\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ ^| \\ R_{1}COO-CH_{2} \end{matrix}\)

\(\begin{matrix} R_{2}COO-CH_{2} \\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ ^| \\ R_{2}COO-CH \\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ ^| \\ R_{1}COO-CH_{2} \end{matrix}, \ \ \ \ \ \begin{matrix} R_{2}COO-CH_{2} \\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ ^| \\ R_{1}COO-CH \\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ ^| \\ R_{2}COO-CH_{2} \end{matrix}\)

⇒ Có 4 CTCT chất béo

Câu 2: Xà phòng hóa chất béo 13,35 (g) 1 chất béo trung tính bằng dung dịch NaOH vừa đủ thu được 1,38 gam glixerol và m gam muối Na của aixt béo. Tính khối lượng xà phòng thu được. Biết rằng xà phòng có chứa 72% muối Na.

Giải:

      Chất béo + 3NaOH \(\xrightarrow[]{ \ t^0 \ }\) hỗn hợp muối + C₃H₅(OH)₃
(RCOO)₃C₃H₅    0,045                    ?      \(_{\overset{ \ }{\leftarrow}}\)       0,015

 \(n_{glixerol } = \frac{1,38}{92} = 0,015 \ mol\)

BTKL ⇒ 13,35 + 0,045.40 = m_muối + 1,38

m_{xà phòng} \(= \frac{13,37.100}{72} = 19,125 \ gam\)

Câu 3: Cho 0,1 mol tristearin tác dụng NaOH dư (t⁰) thu được m gam glixerol. Tính m?

Giải:

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

     0,1    →   0,3                                          0,1

m_glixerol = 0,1.92 = 9,2 gam

Câu 4: Chú ý:

\(\left.\begin{matrix} C_{51}H_{98}O_{6}; \ C_{57}H_{110}O_{6} \\ C_{55}H_{104}O_{6}; \ C_{53}H_{102}O_{6} \end{matrix}\right\}\) chất béo chưa no?

+ Trong chất béo có 3(-COO-) ⇒ Có 3 liên kết \(\pi\) (COO)

\(\Delta =\frac{2x+2-y}{2} = \frac{2.55+2-104}{2} = 4\)

⇒ Có 1 liên kết \(\pi\) (C=C) ⇒ Chất béo chưa no

Câu 4:  Đốt cháy a (gam) triglixerit cần 3,26 mol O₂ thu được 2,28 mol CO₂ và 39,6 gam H₂O?

Giải:

    X + 3NaOH → Muối + glixerol
a (gam)             b (gam)

Chất béo: C_xH_yO₆ (t mol)

Bảo toàn oxy: 6t + 3,26.2 = 2,28.2 + 2,2

\(\\ n_{H_{2}O} = \frac{39,6}{18} = 2,2\)

n_{chất béo} = t = 0,04 mol

  X + 3NaOH → Muối + C₃H₅(OH)₃

0,04 → 0,12        ?           0,04

m_X = 2,28.44 + 39,6 - 3,26.32

⇒ b = m_muối = 2,28.44 + 39,6.32 + 0,12.40 - 0,04.92 = 36,72 (gam) = b