Khi xà phòng hóa tristearin ta thu được sản phẩm là gì?

Câu hỏi: Khi xà phòng hoá tristearin thu được sản phẩm là

• A. C₁₇H₃₅COONa và C₃H₅(OH)₃.
• B. C₁₅H₃₁COOH và C₃H₅(OH)₃.
• C. C₁₇H₃₅COOH và C₃H₅(OH)₃.
• D. C₁₅H₃₁COONa và C₂H₅OH.

Đáp án đúng là A. C₁₇H₃₅COONa và C₃H₅(OH)₃. Quá trình xà phòng hóa tristearin bằng dung dịch kiềm phân cắt liên kết este, tạo thành muối natri stearat và ancol đa chức glixerol.

Cơ chế và phương trình xà phòng hóa tristearin

Tristearin là trieste tạo bởi axit stearic (C₁₇H₃₅COOH) và ancol đa chức glixerol (C₃H₅(OH)₃). Công thức cấu tạo thu gọn của tristearin là (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅.

Phản ứng xà phòng hóa bản chất là phản ứng thủy phân este trong môi trường kiềm (thường dùng dung dịch NaOH hoặc KOH đun nóng). Đây là phản ứng một chiều. Khi đun nóng tristearin với dung dịch NaOH, ba nhóm este trong phân tử bị cắt đứt đồng thời:

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

Sản phẩm tạo thành gồm muối natri stearat (C₁₇H₃₅COONa) dùng để sản xuất xà phòng và glixerol (C₃H₅(OH)₃). Vì vậy, khi xà phòng hóa tristearin ta thu được sản phẩm là C₁₇H₃₅COONa và C₃H₅(OH)₃.

Phân tích nguyên nhân các phương án còn lại sai

Việc chọn nhầm đáp án thường xuất phát từ việc lẫn lộn giữa thủy phân trong môi trường axit và môi trường bazơ, hoặc nhầm gốc axit béo:

• Phương án B sai: C₁₅H₃₁COOH là axit panmitic. Tristearin được tạo từ gốc stearat (C₁₇H₃₅-), không chứa gốc panmitat (C₁₅H₃₁-). Hơn nữa, môi trường kiềm không thể giải phóng axit béo tự do dạng RCOOH.
• Phương án C sai: Đây là bẫy dễ nhầm nhất. C₁₇H₃₅COOH là axit stearic, chỉ sinh ra khi thực hiện phản ứng thủy phân trong môi trường axit (có xúc tác H⁺, phản ứng thuận nghịch). Trong phản ứng xà phòng hóa (môi trường kiềm NaOH), sản phẩm bắt buộc phải là muối cacboxylat (C₁₇H₃₅COONa).
• Phương án D sai: Công thức sai cả gốc axit (C₁₅H₃₁- thay vì C₁₇H₃₅-) lẫn gốc ancol (ancol etylic C₂H₅OH thay vì glixerol C₃H₅(OH)₃). Mọi chất béo dạng triglixerit khi thủy phân đều giải phóng glixerol, không bao giờ tạo thành ancol đơn chức.

Bản chất phản ứng xà phòng hóa chất béo

Triglixerit là trieste của axit béo với glixerol, có công thức tổng quát là (RCOO)₃C₃H₅. Tùy thuộc vào tác nhân phản ứng, sản phẩm thủy phân sẽ khác nhau:

• Thủy phân trong môi trường axit: Phản ứng thuận nghịch, xúc tác H₂SO₄ loãng và đun nóng, sinh ra axit béo tự do (RCOOH) và glixerol.
• Thủy phân trong môi trường kiềm (xà phòng hóa): Phản ứng một chiều, đun nóng với dung dịch NaOH hoặc KOH, sinh ra hỗn hợp muối của axit béo (xà phòng) và glixerol.

Nếu dùng KOH thay vì NaOH, muối thu được sẽ là kali stearat (C₁₇H₃₅COOK) – thành phần chính của xà phòng mềm. Tỉ lệ mol giữa triglixerit, kiềm và glixerol trong phản ứng xà phòng hóa luôn cố định là 1 : 3 : 1.

Cách nhận diện nhanh sản phẩm este và chất béo

Để xử lý chính xác các câu hỏi xà phòng hóa chất béo, ghi nhớ quy tắc tách nhóm:

• Đuôi glixerol C₃H₅(OH)₃ luôn xuất hiện trong mọi phản ứng thủy phân chất béo bất kể môi trường.
• Chữ “xà phòng hóa” gắn liền với “muối”, do đó loại ngay các phương án chứa axit dạng -COOH.
• Khớp tên chất béo với số cacbon: Stearin ứng với C17 (C₁₇H₃₅-), Panmitin ứng với C15 (C₁₅H₃₁-), Olein ứng với C17 không no (C₁₇H₃₃-). Gốc stearin luôn đi cùng muối C₁₇H₃₅COONa.