Bài toán xà phòng hóa tripanmitin là một dạng bài tập quan trọng trong chương trình hóa học phổ thông, đặc biệt liên quan đến este và chất béo. Việc hiểu rõ bản chất phản ứng và cách tính toán giá trị m của kali panmitat tạo thành là rất quan trọng.
Phản ứng xà phòng hóa tripanmitin (một loại chất béo) bằng dung dịch KOH tạo ra kali panmitat (một loại xà phòng) và glixerol. Phương trình phản ứng tổng quát như sau:
(C15H31COO)3C3H5 + 3KOH → 3C15H31COOK + C3H5(OH)3
Để tính được giá trị m của kali panmitat, chúng ta cần xác định số mol của tripanmitin tham gia phản ứng, từ đó suy ra số mol của kali panmitat tạo thành.
Ví dụ, xét bài toán sau: Xà phòng hóa hoàn toàn 161,2 gam tripanmitin trong dung dịch KOH, thu được m gam kali panmitat. Tính giá trị của m.
Giải:
-
Tính số mol của tripanmitin:
- Công thức phân tử của tripanmitin: (C15H31COO)3C3H5
- Phân tử khối của tripanmitin: M = (1512 + 31 + 12 + 162)3 + (123 + 5) = 806 g/mol
- Số mol tripanmitin: n(tripanmitin) = 161,2 / 806 = 0,2 mol
-
Xác định số mol kali panmitat:
- Theo phương trình phản ứng, 1 mol tripanmitin tạo ra 3 mol kali panmitat.
- Vậy, số mol kali panmitat: n(C15H31COOK) = 3 n(tripanmitin) = 3 0,2 = 0,6 mol
-
Tính khối lượng kali panmitat (m):
- Công thức phân tử của kali panmitat: C15H31COOK
- Phân tử khối của kali panmitat: M = 1512 + 31 + 12 + 162 + 39 = 306 g/mol
- Khối lượng kali panmitat: m = n M = 0,6 306 = 183.6 gam
Vậy, giá trị của m là 183.6 gam.
Cách khác: Sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng
Phương pháp này dựa trên sự thay đổi khối lượng giữa chất béo và muối tạo thành. Sự khác biệt nằm ở việc thay thế gốc glyxerol (C3H5) bằng 3 gốc kali (3K).
Độ tăng khối lượng: Δm = n(tripanmitin) (3 M(K) – M(C3H5)) = 0.2 (3 39 – 12 3 – 5) = 0.2 (117 – 41) = 15.2
Khối lượng muối: m(muối) = m(tripanmitin) + Δm = 161.2 + 15.2 = 176.4 gam
Lưu ý:
- Cần nắm vững công thức cấu tạo của tripanmitin và kali panmitat để tính toán phân tử khối chính xác.
- Hiểu rõ tỉ lệ mol giữa các chất trong phương trình phản ứng.
- Có thể sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng để giải nhanh các bài toán trắc nghiệm.
- Kiểm tra lại kết quả và đơn vị để đảm bảo tính chính xác.
Việc rèn luyện giải nhiều bài tập tương tự sẽ giúp bạn nắm vững kiến thức và kỹ năng giải bài tập về xà phòng hóa tripanmitin, từ đó tự tin hơn trong các kỳ thi.
