Chi tiết Chuyên mục: Chuyên đề 17. Hợp chất hữu cơ chứa Nitơ. Được viết ngày Thứ hai, 22 Tháng 12 2014 22:40 Viết bởi Nguyễn Văn Đàm Aminoaxit hay axitamin là các hợp chất hữu cơ tạp chức phân tử vừa có nhóm -COOH vừa có nhóm -NH2. Vì vậy aminoaxit vừa có tính chất bazơ của amin vừa có tính chất của axit hay aminoaxit là một chất lưỡng tính. Cần phải lưu ý rằng tất cả các aminoaxit đều là chất lưỡng tính nhưng môi trường của các dung dịch aminoaxit thì khác nhau: Show - Nếu aminoaxit có số nhóm -NH2 nhiều hơn số nhóm -COOH thì dung dịch có môi trường bazơ (làm quỳ tím chuyển sang màu xanh) như Lysin chẳng hạn. - Nếu aminoaxit có số nhóm -COOH nhiều hơn số nhóm -NH2 thì dung dịch sẽ có môi trường axit (làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ) điển hình như axit glutamic. - Hầu hết các aminoaxit trong phạm vi chương trình đều có 1 nhóm amin và 1 nhóm axit nên dung dịch có môi trường trung tính sẽ không làm đổi màu quỳ tím. Các nhóm mang tính axit: -COOH và -NH3Cl; các nhóm mang tính bazơ tương ứng là -COONa và -NH2. Trong phạm vi chương trình THPT các bạn cần nhớ công thức của các aminoaxit sau: NH2-CH2-COOH Axit aminoaxetic (Glyxin hay glicocol) CH3-CH(NH2)-COOH Axit aminopropionic (Alanin) HOOC-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH Axit α-aminoglutaric (axit Glutamic) (CH3)2CHCH(NH2)COOH Axit α-aminoisovaleric (Valin) NH2(CH2)4CH(NH2)COOH Axit α,ε - điaminocaproic (Lysin) HO-C6H4-CH2-CH(NH2)-COOH Axit α-amino-β(p-hidroxiphenyl)propanoic (Tyrosin) - Công thức tổng quát của aminoaxit là: R(NH2)x(COOH)y - Phản ứng với axit: R(NH2)x(COOH)y + xHCl → R(NH3Cl)x(COOH)y - Phản ứng với bazơ: R(NH2)x(COOH)y + yNaOH → R(NH2)x(COONa)y + y H2O Ngoài ra phản ứng tự proton hóa tạo muối nội (ion lưỡng cực) cũng chứng tỏ aminoaxit có tính lưỡng tính. Chú ý rằng sau phản ứng nếu cho sản phẩm tác dụng với axit hoặc bazơ thì: R(NH3Cl)x(COOH)y + (x+y)NaOH → R(NH2)x(COONa)y + x NaCl + (x+y) H2O R(NH2)x(COONa)y + (x+y) HCl → R(NH3Cl)x(COOH)y + y NaCl Hochoaonline.net giới thiệu một số bài tập để các bạn tham khảo: Chất lưỡng tính là chất vừa có khả năng cho và nhận proton (H+): - Khi phản ứng với kiềm chất lưỡng tính cho H+ (thể hiện tính axit). - Khi phản ứng với axit chất lưỡng tính sẽ nhận H+ (thể hiện tính bazo). Vậy để chứng minh tính lưỡng tính của amino axit ta có thể dùng phản ứng của chất này lần lượt với dung dịch KOH và dung dịch HCl:
Đáp án cần chọn là: A Dung dịch nào sau đây làm quỳ tím đổi thành màu xanh? Dung dịch của chất nào trong các chất dưới đây không làm đổi màu quỳ tím? Dùng quỳ tím có thể phân biệt được dãy các dung dịch nào sau đây ? Axit aminoaxetic (H2NCH2COOH) tác dụng được với dung dịch Glyxin không tác dụng với Chất phản ứng được với cả hai dung dịch NaOH, HCl là Aminoaxit có khả năng phản ứng với cả dd NaOH và dd HCl vì Trang chủ Sách ID Khóa học miễn phí Luyện thi ĐGNL và ĐH 2023 Chuyên đề Hóa học 12 Dạng bài tập tính lưỡng tính của Amino Axit được VnDoc biên soạn tổng hợp gửi đến bạn đọc là nội dung câu hỏi các dạng bài tập tính lương tính của Amino axit. Hy vọng có thể giúp bạn đọc có thêm tài liệu ôn luyện, củng cố kiến thức kĩ năng.Nội dung tài liệu sẽ giúp các bạn giải Hóa học 12 chính xác hơn. Mời các bạn tham khảo. Hóa học 12: Dạng bài tập tính lưỡng tính của Amino Axit
1. Tính lưỡng tính của Amino AxitDạng 1: Amino axit tác dụng với dung dịch axit hoặc bazoCTTQ: (NH2)xR (COOH)y. Tìm x, y, R?
(NH2)xR (COOH)y + xHCl → (ClNH3)xR (COOH)y x = nHCl/naa + BTKL: maa + mHCl = mmuối Maa + 36,5 x = Mmuối
 Ví dụ 1: Trong phân tử aminoaxit X có một nhóm amino và một nhóm cacboxyl. Cho 15,0 gam X tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 19,4 gam muối khan. Công thức của X là: Đáp án hướng dẫn giải chi tiết Theo tăng giảm khối lượng: nX = (19,4 - 15)/22 = 0,2 mol → MX = 15,0 : 0,2 = 75 → X là H2N-CH2-COOH Ví dụ 2: Trung hòa 1 mol α-amino axit X cần 1 mol HCl tạo ra muối Y có hàm lượng clo là 28,286% về khối lượng. xác định công thức cấu tạo của X. Đáp án hướng dẫn giải chi tiết Gọi công thức của aminoaxit X là: R(COOH)NH2 Phương trình phản ứng: R(COOH)NH2 + HCl → R(COOH)NH3Cl ⇒ MY = 125,5 ⇒ MR =28 (C2H4) CTPT α-amino axit X là CH3-CH(NH2)COOH Dạng 2: Amino axit tác dụng với axit, sau đó lấy hỗn hợp tác dụng với dung dịch bazo và ngược lại.1. Amino axit H2N-R-COOH + HCl → ClH3N-R-COOH (A) ClH3N-R-COOH + 2NaOH → H2N-R-COONa (B) + NaCl + 2H2O ⇒ Coi hỗn hợp A gồm ClH3N-R-COOH và HCl không phản ứng với nhau đều phản ứng với NaOH 2. Amino axit (B) (A) H2N-R-COOH + NaOH → H2N-R-COONa + H2O H2N-R-COONa + 2HCl → ClH3N-R-COOH + NaCl Ví dụ 3: Cho 0,15 mol axit Glutamic vào 175 ml dung dịch HCl 2M thu dung dịch X. Cho NaOH dư vào dung dịch X. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, tính số mol NaOH Đáp án hướng dẫn giải chi tiết Coi hỗn hợp phản ứng với NaOH gồm H2N-C3H5-(COOH)2 và HCl HCl + NaOH → NaCl + H2O 0,35mol 0,35 mol H2N-C3H5-(COOH)2 + 2NaOH → H2N-C3H5(COONa)2 + 2H2O 0,15 mol 0,3 mol Số mol nNaOH = 0,35 + 0,3 = 0,65 mol Ví dụ 4: Hỗn hợp X gồm Alanin và axit glutamic. Cho m g X tác dụng hoàn toàn với dd NaOH dư, thu được dd Y chứa (m + 30,8) g muối. Mặt khác, nếu cho m g X tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl, thu được dd Z chứa (m + 36,5)g muối. Giá trị của m là? Đáp án hướng dẫn giải chi tiết Đặt nalanin = x mol; naxit glutamic = y mol Coi phản ứng: - NH2 + HCl → -NH3Cl - COOH + NaOH → -COONa + H2O => nHCl = x + y = (m+36,5 - m)/36,5 = 1 mol nNaOH = x + 2y = (m+30,8-m)/(23-1) = 1,4 mol ⇒ x = 0,6 mol; y = 0,4 mol ⇒ m = 112,2 g 2. Bài tập tính lưỡng tính của Amino AxitCâu 1: Amino axit X có CT dạng H2N-R-COOH (R là gốc hidrocacbon). Cho 1,5 g X tác dụng với HCl dư thu được 2,23 g muối. Tên gọi của X là: A. Alanin. B. Valin. C. Glyxin. D. Axit glutamic. Phản ứng: H2N-R-COOH + HCl → ClH3N-R-COOH ⇒ Bảo toàn khối lượng: mmuối – mX = mHCl = 2,23 – 1,5 = 0,73 g ⇒ nX = nHCl = 0,02 mol ⇒ MX = R + 61 = 75 ⇒ R = 14 (CH2) ⇒ X là H2N-CH2-COOH (Glyxin) → Đáp án C Câu 2: X là một amino axit no chỉ chứa một nhóm -NH2 và một nhóm -COOH. Cho 0,89 gam X tác dụng với HCl vừa đủ tạo ra 1,255 gam muối. Tỷ lệ % khối lượng cacbon trong X là? A. 40,45%. B. 26,96%. C. 53,93%. D. 37,28%. Đáp án hướng dẫn giải chi tiết Số mol X = (1,255 -0,89)/36,5 = 0,01 mol MX = 0,98/0,01 = 89 => NH2C2H4COOH Phần trăm khối lượng cacbon = 40,45%. → Đáp án A Câu 3: Cho 0,01 mol amino axit X tác dụng với HCl thì dùng hết 80 ml dung dịch HCl 0,125M và thu được 1,835 gam muối khan. Còn khi cho 0,01 mol X tác dụng với dung dịch NaOH thì cần dùng 25 gam dung dịch NaOH 3,2%. Công thức của X là: A. (NH2)2C3H5COOH. B. H2N-C2H4-COOH. C. H2N-C3H6-COOH. D. H2NC3H5(COOH)2. 0,01 mol X + 0,01 mol HCl → 1,835 g muối. 0,01 mol X + 0,02 mol NaOH → muối. ⇒ Số nhóm (COOH) gấp 2 lần số nhóm (NH2) trong X. ⇒Chỉ có H2NC3H5(COOH)2 thỏa mãn. → Đáp án D Câu 4: Cho 13,23 gam axit glutamic phản ứng với 200 ml dung dịch HCl 1M thu được dung dịch X. Cho 400 ml dung dịch NaOH 1M vào X được Y. Cô cạn Y thu được m gam rắn khan, biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là: A. 31,31. B. 28,89. C. 17,19. D. 29,69. Axit glutamic có dạng: HOOC–CH2–CH2–CH(NH2)–COOH ⇒ naxit glutamic = 0,09 mol Có nHCl = 0,2 mol; nNaOH = 0,4 mol ⇒ nNaOH dư = nNaOH ban đầu – (2nGlutamic + nHCl) = 0,02 mol ⇒ Chất rắn khan gồm: 0,02 mol NaOH; 0,09 mol NaOOC – CH2 – CH2 – CH(NH2) – COONa; 0,2 mol NaCl. ⇒ m = 29,69 g → Đáp án D Câu 5: Cho 0,1 mol α-amino axit X tác dụng vừa đủ với 50 ml dung dịch HCl 2M. Trong một thí nghiệm khác, cho 26,7 gam X vào dung dịch HCl dư, sau đó cô cạn cẩn thận dung dịch thu được 37,65 gam muối khan. Vậy X là? A. Alanin. B. Valin. C. Glyxin. D. Axit glutamic. Ta có nHCl = 0,05 . 2 = 0,1 (mol) 0,1 mol α-amino axit X tác dụng vừa đủ với 50 ml dung dịch HCl 2M ⇒ X chỉ chứa 1 nhóm -NH2. 26,7 gam X tác dụng với dung dịch HCl dư ⇒ 37,65 gam muối. Suy ra: MX = 26,7 : 0,3=89 ⇒ X cũng chỉ chứa 1 nhóm –COOH => MX = 8,9/0,1 = 89 => CH3CH(NH2)COOH (Do X là α amino axit) Suy ra: MX = 26,7 : 0,3 = 89 ⇒ X cũng chỉ chứa 1 nhóm –COOH Gọi X là NH2-R-COOH ⇒ R + 61 = 89 ⇒ R = 28 (Có 2 C) X là α-amino axit nên CTCT X: CH3-CH(NH2)-COOH ⇒ alanin → Đáp án C Câu 6: Cho 0,02 mol Glyxin tác dụng với 300 ml dung dịch HCl 1M được dung dịch X. Để trung hoà dung dịch X cần vừa đủ V lít dung dịch NaOH 1M được dung dịch Y. Cô cạn cẩn thận Y được m gam chất rắn khan. Giá trị V và m là: A. 0,32 và 23,45. B. 0,02 và 19,05. C. 0,32 và 19,05. D. 0,32 và 19,49. Coi như dung dịch X gồm Glyxin và HCl chưa phản ứng với nhau ⇒ nNaOH = nGly + nHCl = 0,32 mol ⇒ VNaOH = 0,32 lít Lượng muối Y gồm: 0,02 mol H2NCH2COONa và 0,3 mol NaCl ⇒ mmuối = 19,49 g → Đáp án D Câu 7: Cho 0,1 mol α-amino axit X tác dụng vừa đủ với 100ml dung dịch HCl 1,0M thu được chất hữu cơ Y. Để tác dụng vừa đủ với chất hữu cơ Y cần 200ml dung dịch NaOH 1,0M và dung dịch sau phản ứng chứa 15,55 gam muối. Vậy công thức α-amino axit X là: A. Lysin. B. Glyxin. C. Alanin. D. Valin. nHCl = nX và nNaOH = 2nY ⇒ X là amino axit đơn chức có dạng NH2-R-COOH Y Tạo với NaOH muối NH2-R-COONa và NaCl ⇒ mmuối = mNaCl + mmuối amino axit ⇒ Mmuối amino axit = R + 83 = 97 ⇒ R = 14 (CH2) ⇒ X là Glyxin. → Đáp án B Câu 8: X là một α amino axit có công thức tổng quát dạng H2N – R – COOH. Cho 8,9g X tác dụng với 200ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch Y. Để phản ứng với hết với các chất trong dd Y cần dùng 300ml dd NaOH 1M. Công thức cấu tạo đúng của X là? A. H2N-CH2-COOH B. H2N-CH2-CH2-COOH C. CH3CH(NH2)COOH D. CH3CH2CH(NH2)COOH Gọi x là số mol X phản ứng Để phản ứng với x mol NH3Cl-R-COOH và (0,2-x) mol HCl cần 0,3 mol NaOH ⇒ 2x + 0,2 – x = 0,3 ⇒ x=0,1 → Đáp án C => MX = 8,9/0,1 = 89 => CH3CH(NH2)COOH (Do X là α amino axit) Câu 9.Cho 0,15 mol axit Glutamic vào 175 ml dung dịch HCl 2M thu dung dịch A. Cho KOH dư vào dung dịch A. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, tính số mol KOH A.0,70 B. 0,50 C. 0,65 D. 0,55 Đáp án hướng dẫn giải Đáp án C Ta có Coi hỗn hợp phản ứng với KOH gồm H2N-C3H5-(COOH)2 và HCl HCl + KOH → KCl + H2O 0,35mol → 0,35 mol H2N- C3H5-(COOH)2 + 2KOH → H2N-C3H5-(COOK)2 + 2H2O 0,15 → 0,3 mol Số mol KOH = 0,35 + 0,3 = 0,65 mol chọn C Câu 10.Cho 20,6 gam aminoaxit X tác dụng với HCl dư thu được 27,9 gam muối. Mặt khác, cho 20,6 gam amino axit X tác dụng với NaOH (vừa đủ) thu được 25 gam muối. Vậy công thức của aminoaxit là: A. H2N-C3H6-COOH B. H2N-(CH2)4CH(NH2)-COOH C. H2N-C2H4-COOH D. HOOC-(CH2)2-CH(NH2)-COOH Đáp án hướng dẫn giải Đáp án A nHCl = nNH2 = ( mmuối – mX)/ 36,5 = 0,2 mol +) nNaOH = nCOOH = ( mmuối – mX)/ (23 – 1) = 0,2 mol => Số nhóm COOH bằng số nhóm NH2 trong X Dựa trên 4 đáp án => X có 1 nhóm NH2 ; 1 nhóm COOH => nX = 0,2 mol = nHCl = nNaOH => MX = 103 gam ( H2N–C3H6–COOH) Câu 11.Cho amino axit X tác dụng vừa đủ với 16,6 ml dung dịch HCl 20% (d = 1,1 g/ml) thu được muối Y. Y tác dụng vừa đủ với 400 ml dung dịch NaOH 0,5M thu được dung dịch Z. Cô cạn cẩn thận dung dịch Z thu được 15,55 gam muối khan. Công thức của X là : A. H2N-C2H4-COOH B. H2N-CH2-COOH C. H2N-C3H6-COOH D. H2N-C3H4-COOH Đáp án hướng dẫn giải chi tiết Theo bài ra, ta có nHCl = 0,1 mol; nNaOH = 0,2 mol nên muối gồm có 0,1 mol muối amino axit và 0,1 mol NaCl. => Khối lượng muối amino axit: 15,55 – 0,1.58,5 = 9,7. => Mmuối aminoaxit = 97 <=> H2N - R - COONa => R = -CH2- => X là: H2N - CH2 - COOH Mời các bạn tham khảo thêm các bài viết dưới đây của chúng tôi:
Trên đây VnDoc đã giới thiệu tới các bạn Dạng bài tập tính lưỡng tính của Amino Axit.Để có kết quả cao hơn trong học tập, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Hóa học lớp 10, Giải bài tập Hóa học lớp 11, Hóa học lớp 12, Thi thpt Quốc gia môn Văn, Thi thpt Quốc gia môn Lịch sử, Thi thpt Quốc gia môn Địa lý, Thi thpt Quốc gia môn Toán, đề thi học kì 1 lớp 11, đề thi học kì 2 lớp 11 mà VnDoc tổng hợp và đăng tải. Để thuận tiện trong quá trình trao đổi tài liệu cũng như cập nhật tài liệu mới nhất, mời bạn đọc cùng tham gia nhóm Tài liệu học tập lớp 12 của VnDoc.com để có thêm tài liệu học tập nhé |
