CHẤT BÉO LÀ GÌ? CẤU TẠO, TÍNH CHẤT HÓA HỌC, ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG

A. Lý thuyết 

1. Khái niệm

a. Lipit là gì?

- 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.

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

b. Chất béo là gì?

- Chất béo: là trieste của glixerol với các axit béo được gọi chung là triglixerit.

- Công thức chung: 

hay (R_tbCOO)₃C₃H₅

Trong đó: R1, R2, R3, R_tb là gốc hiđrocacbon của axit béo, có thể giống hoặc khác nhau.

- Axit béo là các axit cacboxylic đơn chức, có số chẵn nguyên tử C (thường từ 12C đến 24C) và không phân nhánh.

- Một số axit béo thường gặp:

    Axit panmitic: C₁₅H₃₁COOH

    Axit stearic: C₁₇H₃₅COOH

    Axit oleic: C₁₇H₃₃COOH

    Axit linoleic: C₁₇H₃₁COOH

2. Trạng thái tự nhiên

 - Chất béo là thành phần chính của mỡ động vật và dầu thực vật.

 3. Tính chất vật lí của chất béo

 - Các triglixerit chứa chủ yếu các gốc axit béo no thường là chất rắn ở nhiệt độ phòng, như mỡ động vật.

 - Các triglixerit chứa chủ yếu các gốc axit béo không no thường là chất lỏng ở nhiệt độ phòng và được gọi là dầu, thường có nguồn gốc thực vật hoặc từ động vật máu lạnh như dầu cá…

 - Chất béo nhẹ hơn nước và không tan trong nước, tan trong các dung môi hữu cơ không phân cực như benzen, xăng, ete…

4. Tính chất hóa học của chất béo

- Chất béo mang đầy đủ tính chất của este.

a. Phản ứng thủy phân chất béo trong môi trường axit

- Khi đun nóng với nước có xúc tác axit, chất béo bị thủy phân tạo ra glixerol và các axit béo:

(R_tbCOO)₃C₃H₅ + 3H₂O (H⁺)    3R_tbCOOH + C₃H₅(OH)₃

Ví dụ: Thủy phân tristearin:

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

          tristearin                                             axit stearic         glixerol

b. Phản ứng xà phòng hóa

 

- Khi đun nóng chất béo với dung dịch kiềm NaOH hoặc KOH thì tạo ra grixerol và hỗn hợp muối của các axit béo.

(R_tbCOO)₃C₃H₅ + 3NaOH → 3R_tbCOONa + C₃H₅(OH)₃

Ví dụ: Thủy phân tristearin:

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

              tristearin                                   natri stearat            glixerol

- Muối thu được sau phản ứng là thành phần chính của xà phòng nên được gọi là phản ứng xà phòng hóa.

* Lưu ý: 

 - Khi thủy phân chất béo luôn thu được glixerol.

 - Sơ đồ thủy phân chất béo trong dung dịch bazơ:

                    Triglixerit   + 3OH-  Muối   + Glixerol.

     Vì vậy        

 - Bảo toàn khối lượng: m triglixerit  +  m bazơ  =  m muối  +  m glixerol

 

 

c. Phản ứng hidro hóa

 - Chất béo có chứa các gốc axit béo không no có phản ứng cộng H₂ vào nối đôi:

 

  Chất béo không no + H₂        chất béo no

         Lỏng                                             rắn

Ví dụ:

(C₁₇H₃₃COO)₃C₃H₅ + 3H₂   (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅

 - Phản ứng này chuyển chất béo lỏng thành chất béo rắn thuận tiện cho việc vận chuyển hoặc thành bơ nhân tạo và để sản xuất xà phòng.

d. Phản ứng oxi hóa

- Chất béo tác dụng với oxi của không khí tạo thành andehit có mùi khó chịu. Đó là nguyên nhân của hiện tượng dầu mỡ để lâu bị ôi.

 - Dầu, mỡ khi rán đã bị oxi hóa một phần tạo anđehit, không đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. Vì vậy, không sử dụng lại dầu, mỡ đã rán.

5. Ứng dụng của chất béo

a. Vai trò của chất béo trong cơ thể

 - Chất béo là thức ăn quan trọng của con người.

 - Trong cơ thể người, chất béo là nguồn cung cấp và dự trữ năng lượng.

 - Chất bé còn là nguyên liệu tổng hợp một số chất cần thiết cho cơ thể.

 - Đảm bảo sự vận chuyển và hấp thụ các chất hòa tan được trong chất béo.

b. Ứng dụng của chất béo

 - Trong công nghiệp, một lượng lớn chất béo dùng để điều chế xà phòng và glixerol. Một số loại dầu thực vật được sử dụng làm nhiên liệu cho động cơ diesel.

 - Chất béo còn được dùng trong sản xuất một số thực phẩm khác như mì sợi, đồ hộp…

 - Grixerol được dùng trong sản xuất chất dẻo, mĩ phẩm, thuốc nổ…

 

B. Bài tập vận dụng

Câu 1: Hãy chọn nhận định đúng:

    A. Lipit là chất béo. 

    B. Lipit là tên gọi chung cho dầu mỡ động, thực vật. 

    C. Lipit là este của glixerol với các axit béo.

    D. Lipit là những hợp chất hữu cơ có trong tế bào sống, không hoà tan trong nước, nhưng hoà tan trong các dung môi hữu cơ không phân cực. Lipit bao gồm chất béo, sáp, sterit, photpholipit....

Câu 2: Loại dầu nào sau đây không phải là este của axit béo và glixerol?

A. Dầu vừng (mè)                  

B. Dầu lạc (đậu phộng)                      

C. Dầu dừa    

D. Dầu nhớt.

Câu 3: Glixerol C₃H₅(OH)₃ có khả năng tạo ra 3 lần este (trieste). Nếu đun nóng glixerol với hỗn hợp axit R'COOH và R''COOH (có H₂SO₄  đặc xúc tác) thì thu được tối đa là bao nhiêu este?

A. 2                 

B. 6                                        

C. 4                            

D. 8

Câu 4. Có thể chuyển hóa trực tiếp từ lipit lỏng sang lipit rắn bằng phản ứng:

A. Tách nước                       

B. Hidro hóa                          

C. Đề hidro hóa                     

D.  Xà phòng hóa

Câu 5: Khi đun nóng chất béo với dung dịch H₂SO₄  loãng thu được

A. Glixerol và axit béo                                               

B. Glixerol và muối natri của axit béo

C. Glixerol và axit cacboxylic                                    

D. Glixerol và muối natri của axit cacboxylic

Câu 6: Phản ứng nào sau đây dùng để điều chế xà phòng?

A. Đun nóng axit béo với dung dịch kiềm.                

B. Đun nóng chất béo với dung dịch kiềm.

C. Đun nóng glixerol với các axit béo.                      

D. Cả A, B đều đúng.

Câu 7: Cho các chất lỏng sau: axit axetic, glixerol, triolein. Để phân biệt các chất lỏng trên, có thể chỉ cần dùng

A. nước và quỳ tím    

B. nước và dd NaOH             

C. dd NaOH              

D.nước brom

Câu 8:Trong cơ thể chất béo bị oxi hoá thành những chất nào sau đây?

A. NH₃ và CO₂             

B. NH₃, CO₂, H₂O                

C. CO₂, H₂O             

D. NH₃, H₂O

Câu 9: Ở ruột non cơ thể người, nhờ tác dụng xúc tác của các enzim như lipaza và dịch mật chất béo bị thuỷ phân thành

A. Axit béo và glixerol                                               

B. Axit cacboxylic và glixerol

C. CO₂ và H₂O                                                          

D. NH₃, CO₂, H₂O

Câu 10: Xà phòng hoá hoàn toàn 17,24 gam chất béo cần vừa đủ 0,06 mol NaOH. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được khối lượng xà phòng là

A.17,80 gam              

B.18,24 gam               

C.16,68 gam              

D.18,38 gam

Câu 11: Khối lượng glixerol thu được khi đun nóng 2,225 kg tristearin có chứa 20% tạp chất với dd NaOH ( coi như phản ứng này xảy ra hoàn toàn) là bao nhiêu kg?

A.1,78 kg                   

B.0,184 kg                 

C.0,89 kg                   

D.1,84 kg

Câu 12: Thể  tích H₂  (đktc) cần để hiđro hoá hoàn toàn 1 tấn triolein nhờ xúc tác Ni là bao nhiêu lít?

A.76018 lít                 

B.760,18 lít                

C.7,6018 lít                

D.7601,8 lít

Câu 13: Khi đun nóng 4,45 gam chất béo (Tristearin) có chứa 20% tạp chất với dd NaOH ta thu được bao nhiêu kg glixerol. Biết hiệu suất phản ứng đạt 85 %.

A. 0,3128 kg              

B. 0,3542 kg              

C. 0,2435 kg              

D. 0,3654 kg

Câu 14: Hỗn hợp E gồm axit oleic, axit panmitic và triglixerit X (tỉ lệ mol tương ứng là 3 : 2 : 1). Đốt cháy hoàn toàn m gam E cần vừa đủ 4,0 mol O₂, thu được CO₂ và H₂O. Mặt khác, cho m gam E tác dụng hết với lượng dư dung dịch NaOH đun nóng, thu được sản phẩm hữu cơ gồm glixerol và 47,08 gam hỗn hợp hai muối. Phần trăm khối lượng của X trong E là

   A. 38,72%.                 

   B. 37,25%.                 

   C. 37,99%.                 

   D. 39,43%.

Câu 15: Thuỷ phân hoàn toàn 444 gam một lipit thu được 46 gam glixerol và 2 loại axit béo. Hai loại axit béo đó là:

A. C₁₅H₃₁COOH và C₁₇H₃₅COOH                             

B. C₁₇H₃₃COOH và C₁₅H₃₁COOH

C.  C₁₇H₃₁COOH và  C₁₇H₃₃COOH                             

D. C₁₇H₃₃COOH và C₁₇H₃₅COOH

Trung tâm luyện thi, gia sư - dạy kèm tại nhà NTIC Đà Nẵng