Chương 3. AMIN, AMINO AXIT VÀ PROTEIN

CHÌA KHÓA GIẢI NHANH CÁC DẠNG BÀI TẬP KHÓ

Từ các kiến thức đã trình bày ở phần bài giảng và các dạng bài tập đã giải ở phần Lời giải chi tiết các câu hỏi và bài tập cơ bản, phần các câu hỏi và bài tập mở rộng, nâng cao chúng ta nhận thấy: Để giải nhanh các dạng bài tập khó ở chương này cần chú ý:

1. Với các bài tập về Amin:

1.1.Phản ứng của amin với axit

- Nếu chỉ có một amin (thí dụ amin bậc I):

$R(NH_{2})_{n}+nHCl\rightarrow R(NH_{3}Cl)_{n}$

Ngược lại: $R(NH_{3}Cl)_{n}+nNaOH\rightarrow R(NH_{2})_{n}+nNaCl+nH_{2}O$

- Nếu có một hỗn hợp nhiều amin cùng dãy đồng đẳng thì nên thay các amin trong hỗn hợp bằng một amin trung bình $\bar{R}(NH_{2})_{n}$ (n $\geq$ 1):

1.2. Phản ứng cháy của amin

- Nếu chỉ có một amin:

+ Khi t = 1, k = 0 và $n_{CO_{2}}$ < $n_{H_{2}O}$ thì amin là amin no, đơn chức, mạch hở:

$n_{amin}$ = $\large \frac{n_{H_{2}O}-n_{CO_{2}}}{1,5}$ và n = $\large \frac{1,5n_{CO_{2}}}{n_{H_{2}O}-n_{CO_{2}}}$

+ Khi t =1, k = 1 và $n_{CO_{2}}$ < $n_{H_{2}O}$ thì amin là amin không no, đơn chức, mạch hở:

$n_{amin}$ = 2($n_{H_{2}O}$ - $n_{CO_{2}}$) và n = $\large \frac{n_{CO_{2}}}{2(n_{H_{2}O}-n_{CO_{2}})}$

- Nếu có nhiều amin thuộc cùng dãy đồng đẳng: Thay các amin đó bằng một amin có công thức chung là $C_{\bar{n}}H_{2\bar{n}+2-2k+t}N_{t}$:

+ khi t = 1, k = 0 và $n_{CO_{2}}$ < $n_{H_{2}O}$ thì amin là amin no, đơn chức, mạch hở:

$n_{amin}$ = $\large \frac{n_{H_{2}O}-n_{CO_{2}}}{1,5}$ và $\bar{n}$ = $\large \frac{1,5n_{CO_{2}}}{n_{H_{2}O}-n_{CO_{2}}}$

+ khi t = 1, k = 1 và $n_{CO_{2}}$ < $n_{H_{2}O}$ thì amin là amin không no, đơn chức, mạch hở:

$n_{amin}$ = 2($n_{H_{2}O}$ - $n_{CO_{2}}$) và $\bar{n}$ = $\large \frac{n_{CO_{2}}}{2(n_{H_{2}O}-n_{CO_{2}})}$

- Sản phẩm cháy khi đi qua bình đựng dung dịch NaOH thì $N_{2}$ và $O_{2}$ dư không bị hấp thụ.

- Nếu đặt CTPT của amin là $C_{x}H_{y}N_{t}$ thì x, y và t phải thỏa: x, y, t $\in$ N; y và t cùng lẻ hoặc cùng chẵn; y $\leq$ 2x + 2 + t.

2. Với các bài tập về amino axit:

2.1. Bài tập về tính lưỡng tính của amino axit

- Nếu sơ đồ bài toán là:

$R(NH_{2})_{x}(COOH)_{y}\overset{+ddHCl}{\rightarrow}$ dung dịch A $\overset{+ddNaOH}{\rightarrow}$ dung dịch B

Khi đó cần chú ý: A gồm $R(NH_{2})_{x}(COOH)_{y}$ và HCl:

$R(NH_{2})_{x}(COOH)_{y}+yNaOH\rightarrow R(NH_{2})_{x}(COONa)_{y}+yH_{2}O$

$HCl+NaOH\rightarrow NaCl+H_{2}O$

- Nếu sơ đồ bài toán là:

$R(NH_{2})_{x}(COOH)_{y}$ $\overset{+ddNaOH}{\rightarrow}$ dung dịch A $\overset{+ddHCl}{\rightarrow}$ dung dịch B

Khi đó cần chú ý: A gồm $R(NH_{2})_{x}(COOH)_{y}$ và NaOH:

$R(NH_{2})_{x}(COOH)_{y}+xHCl\rightarrow R(NH_{3}Cl)_{x}(COOH)_{y}+xH_{2}O$

$NaOH+HCl\rightarrow NaCl+H_{2}O$

Thí dụ: Cho 0,02 mol amino axit X tác dụng vừa đủ với 200ml dung dịch HCl 0,1M thu được 3,67 gam muối khan. Mặt khác 0,02 mol X tác dụng vừa đủ với 40 gam dung dịch NaOH 4%. Xác định CTCT thu gọn của X.

Giải:

• Nhận xét: $n_{X}$ : $n_{HCl}$ = 1 : 1 nên X chứa 1 nhóm $-NH_{2}$.

Từ định luật BTKL suy ra $m_{X}$ = 3,67- 36,5.0,02 = 2,94 gam ⇒ $M_{X}$ = $\large \frac{2,94}{0,02}$ = 147

mà $n_{X}$ : $n_{NaOH}$ = 1 : 2 nên X chứa 2 nhóm –COOH

⇒ CTCT thu gọn của X là $NH_{2}C_{3}H_{5}(COOH)_{2}$.

2.2. Phản ứng cháy của amino axit

- Nếu chỉ có một amino axit ($C_{n}H_{2n+2+x-2k-2y}O_{2y}N_{x}$):

+ nếu $n_{CO_{2}}$ < $n_{H_{2}O}$, x = 1, y = 1, k = 0 thì đó là các amino axit no chứa một nhóm $-NH_{2}$ và một nhóm –COOH:

$n_{H_{2}O}-n_{CO_{2}}$ = $\large \frac{a}{2}$

⇒ a = 2($n_{H_{2}O}$ - $n_{CO_{2}}$) và n = $\large \frac{n_{CO_{2}}}{a}$ = $\large \frac{n_{CO_{2}}}{2(n_{H_{2}O}-n_{CO_{2}})}$

+ nếu $n_{CO_{2}}$ < $n_{H_{2}O}$, x = 2, y = 1, k = 0 thì đó là các amino axit no chứa hai nhóm $-NH_{2}$ và một nhóm –COOH.

$n_{H_{2}O}$ - $n_{CO_{2}}$ = a ⇒ n = $\large \frac{n_{CO_{2}}}{a}$ = $\large \frac{n_{CO_{2}}}{(n_{H_{2}O}-n_{CO_{2}})}$

- Nếu chỉ có hỗn hợp nhiều amino axit thuộc cùng dãy đồng đẳng ($C_{\bar{n}}H_{2\bar{n}+2+x-2k-2y}O_{2y}N_{x}$):

+ nếu $n_{CO_{2}}$ < $n_{H_{2}O}$, x = 1, y = 1, k = 0 thì đó là các amino axit no chứa một nhóm $-NH_{2}$ và một nhóm –COOH:

$n_{H_{2}O}-n_{CO_{2}}$ = $\large \frac{a}{2}$

⇒ a = 2($n_{H_{2}O}-n_{CO_{2}}$) và $\bar{n}$ = $\large \frac{n_{CO_{2}}}{a}$ = $\large \frac{n_{CO_{2}}}{2(n_{H_{2}O}-n_{CO_{2}})}$

+ nếu $n_{CO_{2}}$ < $n_{H_{2}O}$, x = 2, y = 1, k = 0 thì đó là các amino axit no chứa hai nhóm $-NH_{2}$ và một nhóm –COOH.

$n_{H_{2}O}-n_{CO_{2}}$ = a ⇒ $\bar{n}$ = $\large \frac{n_{CO_{2}}}{a}$ = $\large \frac{n_{CO_{2}}}{(n_{H_{2}O}-n_{CO_{2}})}$

- Sản phẩm cháy khi đi qua bình đựng dung dịch NaOH thì $N_{2}$ và $O_{2}$ dư không bị hấp thụ.

Thí dụ: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 4 amino axit chứa một nhóm $-NH_{2}$ thuộc cùng dãy đồng đẳng thu được 28 lít $CO_{2}$ (đktc) và 25,2 gam $H_{2}O$. Tính khối lượng $N_{2}$ thu được sau phản ứng.

Giải:

• Nhận xét: Ta có $n_{CO_{2}}$ = $\large \frac{28}{22,4}$ = 1,25 mol; $n_{H_{2}O}$ = $\large \frac{25,2}{18}$ = 1,4 mol.

Vì $n_{CO_{2}}$ < $n_{H_{2}O}$ nên các amino axit trong X đều là các amino axit no, mạch hở và trong phân tử chỉ có một nhóm $-NH_{2}$ và một nhóm -COOH. Do đó:

$n_{X}$ = 2($n_{H_{2}O}$ - $n_{CO_{2}}$) = 2.(1,4 –1,25) = 0,3 mol

⇒ $n_{N_{2}}$ = $\large \frac{1}{2}$$n_{X}$ = $\large \frac{1}{2}$.0,3 = 0,15 mol

⇒ $m_{N_{2}}$ = 0,15.28 = 4,2 gam.

→ Hãy đối chiếu với lời giải thông thường của các bài tập cùng dạng mà các em đã gặp và rút ra nhận xét!!!.

4. BÀI TẬP LUYỆN TẬP

1. Dung dịch chất nào dưới đây làm đổi màu quỳ tím thành xanh?

A. $C_{6}H_{5}NH_{2}$

B. $H_{2}S-CH_{2}-COOH$

C. $CH_{3}CH_{2}CH_{2}NH_{2}$

2. Chất nào sau đây không có phản ứng với dung dịch $C_{2}H_{5}NH_{2}$ trong $H_{2}O$?

A.HCl.

B.$H_{2}SO_{4}$.

C.NaOH.

D.Quỳ tím.

HƯỚNG DẪN GIẢI

1.Chọn C.

2. Chọn C.