Dạng bài tập tính lưỡng tính của Amino Acid Có đáp án
Trong chương trình Hóa học, amino acid là hợp chất quan trọng với đặc trưng nổi bật là tính lưỡng tính – vừa có tính acid vừa có tính base. Vì vậy, các dạng bài tập tính lưỡng tính của amino acid thường xuyên xuất hiện trong đề kiểm tra và đề thi THPT Quốc gia. Thông qua hệ thống bài tập minh họa, học sinh không chỉ nắm vững bản chất phản ứng mà còn rèn luyện kỹ năng vận dụng vào giải quyết các tình huống thực tiễn trong Hóa học.
Bài tập về tính chất lưỡng tính của amino acid
A. LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
I. Phản ứng với acid mạnh
Phương trình tổng quát:
(H2N)x-R-(COOH)y + xHCl (ClH3N)x-R(COOH)y
Xác định số nhóm chức –NH2: 
\(x=\frac{{{n}_{HCl}}}{{{n}_{a\min {{o}_{{}}}acid}}}\)
Bảo toàn khối lượng: mamino + mHCl = mmuối
II. Phản ứng với base mạnh
Phương trình tổng quát:
(H2N)x-R-(COOH)y + xNaOH (H2N)x-R(COONa)y + yH2O
Xác định số nhóm chức – COOH: \(y=\frac{{{n}_{NaOH}}}{{{n}_{a\min {{o}_{{}}}acid}}}\)
Bảo toàn khối lượng: mamino + mNaOH = mmuối + mH2O
III. Tổng hợp hai quá trình
Amino acid tác dụng với acid, sau đó lấy hỗn hợp tác dụng với dung dịch base và ngược lại.
Trường hợp 1:
Trường hợp 2:
B. CÂU HỎI BÀI TẬP MINH HỌA
Câu 1. Amino acid X có dạng H2N-R-COOH (R là gốc hydrocrcbon). Cho 0,1 mol X phản ứng hết với HCl (dư) thu dung dịch chứa 11,15 gam muối. Tên gọi của X là gì?
Hướng dẫn trả lời
Ta có phản ứng:
H2N-R-COOH + HCl → ClH3N-R-COOH
0,1 mol 0,1 mol
Mmuối = R + 97,5 = \(\frac{11,15}{0,1}\)suy ra R = 14: CH2−
⇒ X : H2N-CH2-COOH
Câu 2. Cho m gam H2N-CH2-COOH phản ứng hoàn toàn với dung dịch HCl dư, thu được 6,69 gam muối. Giá trị của m là
A. 2,25.
B. 3,00.
C. 4,50.
D. 5,25.
Hướng dẫn trả lời
H2N-CH2-COOH + HCl ClH3NCH2COOH
m = 0,06.75 = 4,5g
Câu 3. X là một -amino acid, phân tử chứa một nhóm –NH2 và một nhóm –COOH. Cho 17,8 gam X tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 25,1 gam muối. Tên gọi của X là
A. aminoacetic acid.
B. α -aminopropionic acid.
C. α -aminobutiric acid.
D. α-aminoglutaric aciid.
Hướng dẫn trả lời
H2NRCOOH + HCl \(\overset{}{\rightarrow}\) ClH3NRCOOH
Bảo toàn khối lượng: mHCl = 25,1 – 17,8 = 7,3g
nHCl = 0,2 mol
\({{M}_{X}}=\frac{17,8}{0,2}=89:{{C}_{3}}{{H}_{7}}{{O}_{2}}N\)
Câu 4. Cho 0,02 mol amino acid X tác dụng vừa đủ với 200 ml 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%. Công thức của X là
A. H2NC2H3(COOH)2.
B. H2NC3H5 (COOH)2.
C. (H2N) 2C3H5COOH.
D. H2NC3H6COOH
Hướng dẫn trả lời
nHCl = nX X có 1 nhóm –NH2
nNaOH = 2 nX X có 2 nhóm –COOH
Bảo toàn khối lượng:
mX = mmuối – mHCl = 3,67 – 0,02.36,5 = 2,94g MX = 147
X là H2NC3H5 (COOH)2.
Câu 5. Hỗn hợp X gồm alanine và glutamic acid. Cho m gam X tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH dư, thu được dung dịch Y chứa (m + 30,8) gam muối. Mặt khác, nếu cho m gam X tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl dư, thu được dung dịch Z chứa (m + 36,5) gam muối. Giá trị của m là bao nhiêu?
Hướng dẫn trả lời
Bảo toàn khối lượng: m + mNaOH = mY + mH2O và m + mHCl = mZ
\({{n}_{HCl}}=\frac{36,5}{36,5}=1(mol)\); \({{n}_{NaOH}}=\frac{30,8}{22}=1,4(mol)\)
Câu 6. Cho 0,15 mol Glutamic acid 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
Hướng dẫn trả lời
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
Câu 7. Hỗn hợp X gồm Alanin và Glutamic acid. 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?
Hướng dẫn trả lời
Đặt nalanin = x mol; nGlutamic acid = y mol
Coi phản ứng:
- NH2 + HCl → -NH3Cl
- COOH + NaOH → -COONa + H2O
⇒ x = 0,6 mol; y = 0,4 mol
⇒ m = 112,2 g
C. CÂU HỎI VẬN DỤNG
Câu 1. Cho 3,75 gam glycine phản ứng hết với dung dịch NaOH dư. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được m gam muối khan. Giá trị của m là
A. 4,85.
B. 6,58.
C. 4,50.
D. 5,25.
Câu 2. Cho 10,68 gam một -amino acid X (có dạng H2NCnH2nCOOH) tác dụng vừa đủ với 120 mL dung dịch KOH 1M. Kí hiệu của X là
A. Val.
B. Ala.
C. Gly.
D. Glu.
Câu 3. Cho m gam hỗn hợp gồm glycine, alanine, valine tác dụng vừa đủ với 300 mL dung dịch NaOH 1M, sau phản ứng thu được 34,7 gam muối khan. Giá trị của m là bao nhiêu?
A. 28,1g.
B. 31,2 g.
C. 13,5 g.
D. 12,4 g.
Câu 4. Cho 14,6 gam lysine tác dụng với 200 mL dung dịch NaOH 1M, thu được dung dịch X. Dung dịch X tác dụng vừa đủ V mL dung dịch HCl 1M. Giá trị của V là bao nhiêu?
A. 200 mL.
B. 400 mL.
C. 300 mL.
D. 600 mL.
Câu 5. Amino acid X có CT dạng H2N-R-COOH (R là gốc hydrocarbon). 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. Glycine.
D. Glutamic acid.
Hướng dẫn
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 (Glycine)
D. CÂU HỎI TỰ LUYỆN
Câu 1. Amino acid X có công thức H2NCxHy(COOH) 2. Cho 0,1 mol X vào 0,2 lít dung dịch H2SO4 0,5M thu được dung dịch Y. Cho Y phản ứng vừa đủ với dung dịch gồm NaOH 1M và KOH 3M cô cạn dung dịch thu được 36,7 gam muối. Phần trăm khối lượng của nitrogen trong X là bao nhiêu %? (Kết quả làm tròn đến hàng phần mười).
📥 Để xem toàn bộ câu hỏi, hướng dẫn giải mời các bạn ấn link TẢI VỀ
