Hóa học 12 Bài 10 Amino axit

5 trắc nghiệm 13 bài tập SGK 8 hỏi đáp

Nôi dung bài học tìm hiểu đầy đủ khái niệm, tính chất hóa học điển hình cũng như những hiểu biết về ứng dụng Amino axit.

Tóm tắt lý thuyết

1. Khái niệm và Danh pháp

a. Khái niệm

  • Thành phần phân tử: C, H, O, N.
  • Công thức chung (NH2)xR(COOH)y    với  \(x, y\geq 1\)
  • Khái niệm: Amino axit là loại hợp chất hữu cơ tạp chức mà phân tử chứa đồng thời nhóm amino (NH2) và nhóm cacboxyl (COOH). Ví dụ: 

b. Danh pháp

Axit+ số thứ tự C gắn với NH+ amino + tên gốc axit tương ứng.

2. Cấu tạo phân tử

  • Ở trạng thái kết tinh aa tồn tại ở dạng ion lưỡng cực.

  • Trong dd dạng ion chuyển một phần nhỏ thành dạng phân tử.

3. Tính chất hóa học

a. Tính chất lưỡng tính

Amino axit tác dụng với dd axit vô cơ mạnh và dd bazơ mạnh

H2NCH2COOH+HCl → ClH3NCH2COOH

H3NCH2COOH + HCl → ClNCH2COOH

H2NCH2COOH+NaOH → H2NCH2COONa

b. Tính axit - bazơ của dung dịch amino axit

Amino axit (NH2)xR(COOH)y

  • Khi x = y, pHdd \(\approx\) 7  

 

  • Khi x < y, pHdd < 7 

​​

  • Khi x > y, pHdd > 7

 

c. Phản ứng riêng của COOH: Phản ứng este hóa

d. Phản ứng trùng ngưng

3. Ứng dụng

  • Là những hợp chất cơ sở để kiến tạo nên các loại protein trong cơ thể sống.
  • Muối Mononatri của Axit Glutamic dùng làm bột ngọt, axit glutamic là thuốc bổ trợ thần kinh, methionin là thuốc bổ gan.
  • Là nguyên liệu để sản xuất nilon 6, nilon 7, ...

Bài tập minh họa

1. Bài tập Amino axit - Cơ bản

Bài 1: 

Cho các dung dịch riêng biệt chứa các chất: anilin (1), metylamin (2), glixin (3), axit glutamic (4), axit 2,6- điamino hexanoic (5), H2NCH2COONa (6). Các dung dịch làm quỳ tím hóa xanh là

Hướng dẫn:

Các amino axit có số nhóm -NH2 nhiều hơn -COOH làm quỳ tím hóa xanh. Vậy các dung dịch làm quỳ hóa xanh là (2), (5), (6)

(5)

\(C-C-C-C-C-COOH\)

 \(\mid\)                                             \(\mid\)

\(NH_{2}\)                                 \(NH_{2}\)   

                ( Lysin)

(6)

\(H_{2}N-CH_{2}-COONa\)

Bài 2:

Cho 8,24 gam α-amino axit X (phân tử có một nhóm –COOH và một nhóm –NH2) phản ứng với dung dịch HCl dư thì thu được 11,16 gam muối. X là

Hướng dẫn:

X có dạng: H2NRCOOH + HCl → ClH3NRCOOH
⇒ Bảo toàn khối lượng: mX + mHCl = mMuối ⇒ nHCl = 0,08 mol
⇒ MX = 103 = R + 61 ⇒ R = 42 (C3H6)
Vì là α-amino axit ⇒ Chất thỏa mãn: H2NCH(C2H5)COOH

Bài 3:

Cho 200 ml dung dịch amino axit X nồng độ 0,2M tác dụng vừa đủ với 80 ml dung dịch NaOH 0,5M, thu được dung dịch chứa 5 gam muối. Công thức của X là?

Hướng dẫn:

Ta có nX = 0,04; nNaOH = 0,04 mol.
Mmuối = 5 : 0,04 = 125.
Công thức muối NH2C3H6COONa.
⇒ X là H2NC3H6COOH.

2. Bài tập Amino axit - Nâng cao

Bài 1:

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

Hướng dẫn:

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

Bài 2:

Cho 4,41 gam một amino axit X tác dụng với dung dịch NaOH dư cho ra 5,73 gam muối. Mặt khác cũng lượng X như trên nếu cho tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 5,505 g muối clorua. Công thức cấu tạo của X là:

Hướng dẫn:

Cứ 1 gốc -COOH + NaOH 1 gốc -COONa
và 1 gốc -NH2 + HCl 1 gốc -NH3Cl
\(\Rightarrow\) Khi X + NaOH dư:
\(\Rightarrow \Delta m = m _{muoi} - m_X = m_{COONa} - m_{-COOH}\)
\(\Rightarrow n_{-COOH}\times (67 - 45) = 5,73 - 4,41\)
\(\Rightarrow n_{-COOH} = 0,06\ (mol)\)
Khi X + HCl ta có:\(\Delta m = m_{muoi} - m_X = m_{-NH_3Cl} - m_{-NH_2}\)
\(\Rightarrow n_{-NH_2}\times (52,5 - 16) = 5,505 - 4,41\)
\(\Rightarrow n_{-NH_2} = 0,03\ (mol)\)
\(\Rightarrow\) Ta thấy trong 4,41 g X có

 \(\left\{\begin{matrix} 0,03 \ mol-NH_2\\ 0,06 \ mol-COOH \end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\) Đặt CTPT X là: R(COOH)2n(NH2)n \(\Rightarrow\) nX = (mol)
\(\Rightarrow\) MX = R + 90n + 16n
⇔  R = 41n
Ta thấy: n = 1; MR = 41 \(\Rightarrow\) R = C3H5 thỏa mãn
\(\Rightarrow\) X là HOOC-CH2-CH(NH2)-CH2-COOH hoặc HOOC-CH(NH2)-CH2-CH2-COOH

 

Lời kết

Sau bài học cần nắm:

  • khái niệm, tính chất hóa học điển hình của amino axit
  • ứng dụng Amino axit

Các em có thể hệ thống lại nội dung bài học thông qua phần hướng dẫn Giải bài tập Hóa học 12 Bài 10 và bài kiểm tra Trắc nghiệm Hóa học 12 Bài 10 có phương pháp và lời giải chi tiết. Trong quá trình học tập nếu có bất kì thắc mắc gì, các em hãy để lại lời nhắn ở mục Hỏi đáp để cùng cộng đồng Hóa HOC247 thảo luận và trả lời nhé. Chúc các em học tốt!