Hôm nay, chúng ta sẽ cùng nhau đi sâu vào một câu hỏi rất thú vị liên quan đến tính chất của chất béo: Tại sao các chất béo lại dễ dàng tan trong dung môi hexan? Để giải thích điều này, chúng ta cần quay trở lại những kiến thức cơ bản về cấu tạo và bản chất của các chất tham gia phản ứng.

Các em còn nhớ cấu tạo của chất béo trong chương trình Hóa học lớp 11 chứ? Chất béo (hay còn gọi là triglixerit) là este của glixerol với các axit béo. Cấu tạo chung của một phân tử chất béo là:

RCOOCH2 – CH – CH2OO

| |

R’COOCH |

| |

R”COOCH2

Trong đó, R, R’, R” là các gốc hiđrocacbon, thường là các gốc no hoặc không no mạch dài. Đặc điểm quan trọng của các gốc R, R’, R” này là chúng đều là các gốc không phân cực.

Bây giờ, chúng ta hãy xét đến dung môi hexan. Hexan có công thức phân tử là C6H14. Về bản chất hóa học, hexan là một ankan. Các ankan, do chỉ chứa liên kết C-C và C-H, mà liên kết C-H lại có độ phân cực rất yếu do sự chênh lệch độ âm điện giữa C và H không lớn, nên phân tử hexan là một phân tử không phân cực.

Nguyên tắc chung để giải thích sự hòa tan của một chất trong một dung môi là: “Chất tan tương tự dung môi” (Like dissolves like). Điều này có nghĩa là các chất có bản chất phân cực sẽ dễ dàng hòa tan trong các dung môi phân cực, và các chất không phân cực sẽ dễ dàng hòa tan trong các dung môi không phân cực.

Áp dụng nguyên tắc này vào trường hợp của chúng ta:
1. Chất béo có các gốc hiđrocacbon R, R’, R” là các gốc không phân cực. Mặc dù có nhóm chức este (-COO-) mang độ phân cực nhất định, nhưng phần gốc hiđrocacbon chiếm phần lớn khối lượng và thể tích của phân tử chất béo, quyết định tính chất chung của nó là không phân cực.
2. Dung môi hexan (C6H14) là một dung môi không phân cực.

Do cả chất béo và hexan đều có bản chất không phân cực, nên chúng có khả năng tương tác lẫn nhau thông qua lực hút Van de Waals, đặc biệt là lực hút London. Lực hút London là lực hút xuất hiện do sự biến động ngẫu nhiên của mật độ electron trong phân tử, tạo ra các lưỡng cực tạm thời. Khi hai phân tử không phân cực lại gần nhau, các lưỡng cực tạm thời này có thể cảm ứng lẫn nhau, dẫn đến lực hút.

Sự tương tác mạnh mẽ giữa các phân tử không phân cực của chất béo và các phân tử không phân cực của hexan cho phép chúng dễ dàng xen kẽ vào nhau, tạo thành một dung dịch đồng nhất. Nói cách khác, năng lượng cần thiết để phá vỡ các lực tương tác giữa các phân tử chất béo và giữa các phân tử hexan là tương đương với năng lượng giải phóng ra khi hình thành các tương tác mới giữa phân tử chất béo và phân tử hexan.

Vì vậy, có thể kết luận rằng: Các chất béo dễ dàng tan trong dung môi hexan là do cả chất béo và hexan đều là các chất không phân cực. Sự tương tác mạnh mẽ giữa các phân tử của chúng thông qua lực hút Van de Waals (chủ yếu là lực hút London) dẫn đến sự hòa tan lẫn nhau.

Các em có câu hỏi nào về phần giải thích này không? Nếu không, chúng ta sẽ chuyển sang bài tập tiếp theo.