Lipit – Lý thuyết, đặc điểm và các tính chất
Lipit là một phần quan trọng trong chương trình ôn thi tốt nghiệp THPT môn Hóa học và đặc biệt quan trọng trong chương trình Hóa học lớp 12. Đây là một chủ đề mà nhiều giáo viên tập trung giảng dạy và ôn tập cho học sinh. Lipit cũng thường xuất hiện trong đề thi tốt nghiệp THPT môn Hóa học qua các năm. Vì vậy, giasuhanoi.edu.vn muốn chia sẻ và tổng hợp kiến thức cơ bản về Lipit mà các học sinh cần hiểu và nắm vững.
Khái niệm Lipit, phân loại và đặc điểm
Khái niệm Lipit
Lipit là thuật ngữ dùng để mô tả các hợp chất hữu cơ trong các tế bào sống. Lipit không thể hòa tan trong nước, nhưng có thể tan trong các dung môi hữu cơ không phân cực như xăng dầu, ete, hoặc cloroform.
Phân loại các loại Lipit
Lipit bao gồm nhiều loại, bao gồm chất béo, sáp, steroit, và phospholipit. Đa số các hợp chất này là các este phức tạp. Lipit được chia thành các loại chính như sau:
- Sáp: Là các este của monoalcohol cao (có ít nhất 16 nguyên tử cacbon) với axit béo (có ít nhất 16 nguyên tử cacbon).
- Steroit: Là các este của monoalcohol có cấu trúc gốc hydrocarbon bao gồm 4 vòng với axit béo.
- Chất béo: Là các triglyceride, là các este của glycerol với các loại axit béo. Các axit béo này thường có số nguyên tử cacbon là số chẵn và thường có từ 12 đến 24 nguyên tử cacbon.
- Phospholipit: Là các este của glycerol bao gồm 1 gốc phosphate hữu cơ và 2 gốc axit béo.
Thành phần cấu tạo của Lipit
Lipit là dạng este của glycerol với các axit béo, còn được gọi là glyceride. Cấu trúc tổng quát của chất béo có dạng:
Lipit là dạng este của glycerol với các axit béo, còn được gọi là glyceride. Cấu trúc tổng quát của chất béo có thể được biểu diễn dưới dạng C3H5(OCOR)3. Các axit béo trong chất béo thường có những đặc điểm sau:
- Các mạch cacbon không nhánh.
- Tổng số nguyên tử cacbon trong hợp chất là số chẵn.
- Chất béo chứa các gốc axit béo no (mỡ động vật) thường ở dạng rắn, trong khi chất béo chứa các gốc axit không no (dầu thực vật) thường ở dạng lỏng.
Ví dụ về một số axit béo thường gặp bao gồm:
- Axit panmitic: C15H31COOH
- Axit stearic: C17H35COOH
- Axit oleic: C17H33COOH (có 1 liên kết đôi)
- Axit linoleic: C17H31COOH (có 2 liên kết đôi)
- Axit linolenoic: C17H29COOH (có 3 liên kết đôi)
Trạng thái tự nhiên
- Chất béo là thành phần chủ yếu của dầu thực vật và mỡ động vật.
- Ví dụ điển hình về trạng thái tự nhiên của sáp là sáp ong.
- Steroit và phospholipid đều là các hợp chất tồn tại trong các sinh vật sống.
Tính chất vật lý của Lipit
- Tri-glixerit chủ yếu bao gồm gốc axit béo no, thường tồn tại dưới dạng chất rắn ở nhiệt độ phòng.
- Tri-glixerit chủ yếu bao gồm gốc axit béo không no, thường ở dạng chất lỏng ở nhiệt độ phòng và được gọi là dầu.
- Chất béo nói chung nhẹ hơn nước và không hòa tan trong nước, nhưng có khả năng tan trong các dung môi hữu cơ không phân cực như ete, benzen, xăng,…
Tính chất hóa học của Lipit
Về cơ bản, chất béo có đầy đủ các tính chất hóa học của Ete bao gồm có:
1. Phản ứng thủy phân trong môi trường nước
Chất béo có thể trải qua phản ứng thủy phân khi nó bị đun nóng với nước dưới tác dụng của axit, tạo thành glixerol và các axit béo. Trong công nghiệp, phản ứng này thường được tiến hành trong nồi áp suất với nhiệt độ là 220 độ C và áp suất là 25 atm.
Phương trình hóa học của phản ứng thủy phân chất béo trong nước:
2. Phản ứng xà phòng hóa
Khi chất béo được đun nóng với dung dịch kiềm như NaOH hoặc KOH, kết quả là glixerol và một hỗn hợp chất muối của các axit béo được tạo ra. Muối natri hoặc kali của các axit béo trong hỗn hợp này được gọi là xà phòng.
Phản ứng của chất béo với dung dịch kiềm, như đã nêu ở trên, được gọi là phản ứng xà phòng hóa. Phản ứng xà phòng hóa thường diễn ra nhanh hơn so với phản ứng thủy phân trong môi trường axit. Tuy nhiên, phản ứng xà phòng hóa không thường xảy ra ngược lại (không phải phản ứng thuận nghịch).
Phương trình hóa học của phản ứng xà phòng hóa có thể được biểu diễn bằng công thức hóa học cụ thể.
Có một số chỉ số quan trọng cần ghi nhớ trong phản ứng xà phòng hóa:
- Chỉ số xà phòng hóa: Đây là số miligam KOH cần thiết để hoàn toàn xà phòng hóa 1 gram lipit, tức là để trung hòa axit được tạo ra từ sự thủy phân 1 gram lipit.
- Chỉ số axit: Là số miligam KOH được sử dụng để trung hòa axit tự do có trong 1 gram lipit.
3. Phản ứng Hidro hóa
Đúng như đã đề cập ở trên, để chuyển lipit lỏng với gốc axit không no thành lipit rắn, ta thường sử dụng phản ứng hidro hóa. Trong phản ứng này, lipit tác động với hydro (H2) và một chất xúc tác chứa niken (Ni) trong môi trường nồi hấp.
Để đánh giá mức độ không no của lipit, chúng ta thường sử dụng chỉ số iot.
Chỉ số iot: Đây là số gam iot (I2) cần để thêm vào 100 gam lipit để hoàn toàn hydro hóa.
Phương trình hóa học của phản ứng hidro hóa là:
4. Phản ứng Oxi hóa
Liên kết đôi C = C trong gốc axit không no của chất béo có thể bị oxi hóa chậm dưới tác động của oxi trong không khí, tạo thành các pe-oxit. Một khi pe-oxit được tạo ra và chất này bị phân hủy, nó tạo ra mùi khó chịu. Đây là lý do tại sao thực phẩm hoặc dầu mỡ để lâu có thể trở nên ôi và mất hương vị.
Vai trò của chất béo đối với đời sống
1, Vai trò của chất béo trong cơ thể
Chất béo là một thành phần quan trọng của chế độ ăn uống của con người, cung cấp năng lượng và dự trữ năng lượng trong cơ thể. Nó cũng là nguyên liệu cần thiết để tổng hợp các chất quan trọng cho cơ thể và đảm bảo khả năng hấp thụ và vận chuyển các chất hòa tan.
2, Vai của chất béo trong công nghiệp
Chất béo có vai trò quan trọng. Nó được sử dụng để sản xuất xà phòng và glixerol. Ngoài ra, một số loại dầu thực vật được sử dụng như nhiên liệu cho động cơ máy diesel. Chất béo cũng là thành phần chính trong sản xuất nhiều loại thực phẩm như đồ hộp và mỳ. Glixerol, một phần của chất béo, còn được sử dụng trong việc sản xuất chất dẻo và mỹ phẩm.
Một số câu hỏi cơ bản kiểm tra kiến thức về chất béo
Câu 1: Tìm câu sai. Giữa lipit và este của ancol với axit đơn chức khác nhau về:
A. Gốc axit trong phân tử
B. Gốc ancol trong lipit cố định là của glixerol
C. Gốc axit trong lipit phải là gốc của axit béo
D. Bản chất liên kết trong phân tử
Đáp án: D
Câu 2: Chất béo lỏng có thành phần axit béo:
A. Chủ yếu là các axit béo chưa no
B. Chủ yếu là các axit béo no
C. Chỉ chứa duy nhất các axit béo chưa no
D. Không xác định được
Đáp án: A
Câu 3: Lipit là:
A. Hợp chất hữu cơ chứa C, H, O, N
B. Trieste của axit béo và glixerol
C. Là este của axit béo và ancol đa chức
D. Trieste của axit hữu cơ và glixerol
Đáp án: B
Câu 4: 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, steroit, photpholipit.
Đáp án: D
Câu 5: Chọn phát biểu sai:
A. Lipit là este của glixerol với các axit béo.
B. Ở động vật, lipit tập trung nhiều trong mô mỡ. Ở thực vật, lipit tập trung nhiều trong hạt, quả…
C. Khi đun nóng glixerol với các axit béo, có H2SO4, đặc làm xúc tác, thu được lipit.
D. Axit panmitit, axit stearic là các axit béo chủ yếu thường gặp trong thành phần của lipit trong hạt, quả.
Đáp án: A
Câu 6: Câu nào đúng khi nói về lipit?
A. Có trong tế bào sống.
B. Tan trong các dung môi hữu cơ như: ete, clorofom…
C. Bao gồm các chất béo, sáp, steroit…
D. Cả a, b, c.
Đáp án: D
Câu 7: 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 bôi trơn
Đáp án: D
Câu 8: Dầu thực vật ở trạng thái lỏng vì:
A. Chứa chủ yếu các gốc axit béo, no.
B. Chứa hàm lượng khá lớn các gốc axit béo không no.
C. Chứa chủ yếu các gốc axit thơm.
D. Một lí do khác.
Đáp án: B
Câu 9: Mỡ tự nhiên là:
A. Este của axit panmitic và đồng đẳng của nó.
B. Muối của axit béo.
C. Các tri-glixerit của các axit béo khác nhau.
D. Este của axit oleic và đồng đẳng…
Đáp án: C
Câu 10: Trong các công thức sau đây, công thức nào của lipit?
A. C3H5(OCOC4H9)3
B. C3H5(COOC15H31)3
C. C3H5(OOCC17H35)3
D. C3H5(OCOC17H33)3
Đáp án: C
Trên đây là toàn bộ kiến thức về Lipit, các tính chất và đặc điểm quan trọng về kiến thức này. Hy vọng rằng bài viết sẽ giúp bạn nắm vững kiến thức này và đạt được kết quả cao trong kỳ thi tốt nghiệp THPT.
