Giải Hóa 12 bài 10: Amino axit

VnDoc xin giới thiệu tới bạn đọc tài liệu Giải bài tập Hóa học 12 bài 10: Amino axit, với cách giải bài tập chi tiết sẽ giúp các bạn học sinh học tập hiệu quả hơn môn Hóa học 12. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết và tải về tại đây.

>> Bài trước đó: Giải Hóa 12 Bài 9: Amin

A. Tóm tắt hóa 12 bài 10 Amino axit

I. Khái niệm Amino axit 

Amino axit là loại hợp chất hữu cơ tạp chức, phân tử chứa đồng thời nhóm amino (NH2) và nhóm cacboxyl (COOH).

1. Danh pháp Amino axit 

Danh pháp thay thế: axit + vị trí + amino + tên axit cacboxylic tương ứng.

Thí dụ

H₂N–CH₂–COOH: axit aminoetanoic

Tên bán hệ thống

axit + vị trí chữ cái Hi Lạp (α, β, γ, δ, ε, ω) + amino + tên thông thường của axit cacboxylic tương ứng.

Thí dụ

CH₃–CH(NH₂)–COOH: axit α-aminopropionic

Tên thông thường: các amino axit thiên nhiên (α-amino axit) đều có tên thường.

II. Cấu tạo phân tử và tính chất hóa học

1. Cấu tạo phân tử

Phân tử amino axit có nhóm cacboxyl (COOH) thể hiện tính axit và nhóm amino (NH2) thể hiện tính bazơ nên thường tương tác với nhau tạo ra ion lưỡng cực:

H₂N - CH₂ - COOH ⇔ H₃N⁺-CH₂ -COO-

Các amino axit là những hợp chất có cấu tạo ion lưỡng cực nên chúng là chất rắn kết tinh, tương đối dễ tan trong nước và có nhiệt độ nóng chảy cao (phân hủy khi nóng chảy).

2. Tính chất hóa học

Các amino axit biểu hiện tính chất lưỡng tính, tính chất riêng của mỗi nhóm chức và có phản ứng trùng ngưng.

a) Tính chất lưỡng tính

Glyxin phản ứng với axit vô cơ mạnh sinh ra muối (tính chất của nhóm NH₂) đồng thời cũng phản ứng với bazơ mạnh sinh ra muối và nước (do có nhóm COOH trong phân tử).

b) Tính axit - bazơ của dung dịch amino axit

• Glyxin có cân bằng:

H₂N - CH₂ - COOH ⇔ H₃N⁺-CH₂ -COO-

c) Phản ứng riêng của nhóm COOH: phản ứng este hóa

H₂N–CH₂–COOH + C₂H₅OH \(\overset{HCl khí}{\rightleftharpoons}\) H₂N–CH2–COOC₂H₅ + H₂O

d) Phản ứng trùng ngưng

Khi đun nóng, các Ɛ- hoặc ω-amino axit tham gia phản ứng trùng ngưng tạo ra polime thuộc loại poliamit. Trong phản ứng này, OH của nhóm COOH ở phân tử amino axit này kết hợp với H của nhóm NH₂ ở phân tử amino axit kia thành nước và sinh ra polime do các gốc amino axit kết hợp với nhau.

Phản ứng trùng ngưng của ε và ω-amino axit tạo polime thuộc loại poliamit

nH₂N – [CH₂]₅-COOH \(\overset{t^{o} }{\rightarrow}\) -(NH – [CH₂]₅ – CO)-n + nH₂O

                     Axit - aminocaproic policaproamit

B. Giải bài tập hóa 12 bài 10

Bài 1 trang 48 SGK Hóa 12

Ứng với công thức phân tử C₄H₉NO₂ có bao nhiêu amino axit là đồng phân cấu tạo của nhau?

A. 3.           B. 4.               C. 5.           D. 6.

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết

Đáp án C.

H₂N - CH₂ - CH₂ - CH₂ – COOH : axit 4 – aminobutanoic

H2N-CH2-CH(CH3)-COOH: axi 3- amino - 2 - metylpropanoic

H2N-CH(CH3)-CH2-COOH: axit 3- amino-3-metylpropanoic

H2NC(CH3)2COOH: axit 2 - amino 2,2 - đimetyletanoic

Bài 2 trang 48 SGK Hóa 12

Có 3 chất hữu cơ: H₂NCH₂COOH, CH₃CH₂COOH, CH₃[CH₂]₃NH₂

Để nhận ra dung dịch của các chất trên chỉ cần dùng thuốc thử nào sau đây?

A. NaOH.        B. HCl.           C. CH₃OH/HCl                 D. Quỳ tím.

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết 

Đáp án D.

Cho quỳ tím vào 3 mẫu thử, mẫu thử nào quỳ tím có màu đỏ là CH₃CH₂COOH, mẫu thử nào quỳ tím có màu xanh là CH₃[CH₂]₃NH₂, mẫu thử mà quỳ tím không màu là H₂NCH₂COOH

Bài 3 trang 48 SGK Hóa 12

Amino axit X có phần trăm khối lượng các nguyên tố C, H, N là 40,45%; 7,86%; 15,73%, còn lại là oxi, và công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất. Xác định công thức cấu tạo và gọi tên của X.

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết 

Gọi CTPT của X là C_xH_yO_zN_t

%mO = 100% - (%mC + %mH + %mN) = 35,96%

Ta có tỉ lệ:

\(\frac{12x}{\%C}=\frac y{\%H}=\frac{16z}{\%O}=\frac{14t\;}{\%N}\)

\(\frac{12x}{40,45\%}=\frac y{7,86\%}=\frac{16z}{35,96\%}=\frac{14t\;}{15,73\%}\)

Ta có tỉ lệ: x : y : z : t = 3 : 7 : 2 : 1

Công thức đơn giản: (C₃H₇O₂N)_n.

Vì công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nên

Công thức phân tử C₃H₇O₂N

Công thức cấu tạo CH₃-CH(NH₂)-COOH Axit α-amino propanoic

Bài 4 trang 48 SGK Hóa 12

Viết phương trình hóa học của các phản ứng giữa axit 2-aminopropanoic với NaOH, H₂SO₄; CH₃OH khi có mặt khí HCl bão hòa.

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết 

CH₃-CH(NH₂)-COOH + NaOH → CH₃-CH(NH₂)-COONa + H₂O.

CH₃-CH(NH₂)-COOH + H₂SO₄ → CH₃-CH(NH₃HSO₄)-COOH .

CH₃-CH(NH₂)-COOH + CH₃OH → CH₃-CH(NH₂)-COOCH₃ + H₂O.

Bài 5 trang 48 SGK Hóa 12

Viết phương trình hóa học phản ứng trùng ngưng các amino axit sau:

a) Axit 7 – aminoheptanoic

b) Axit 10- aminođecanoic

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết 

Axit 7-aminoheptanoic

nH₂N-CH₂-(CH₂)₅-COOH \(\overset{t^{o},TN }{\rightarrow}\)(-HN-CH₂-(CH₂)₅-CO-)n

Axit 10-aminođecanoic

nH₂N-CH₂-(CH₂)₈-COOH \(\overset{t^{o},TN }{\rightarrow}\)(-HN-CH₂-(CH₂)₈-CO-)n

Bài 6 trang 48 SGK Hóa 12

Este A được điều chế từ amino axit B (chỉ chứa C, H, N, O) và ancol metylic. Tỉ khối hơi của A so với H₂ là 44,5. Đốt cháy hoàn toàn 8,9 gam este A thu được 13,2 gam CO₂, 6,3 gam H₂O và 1,12 lít N₂(đo ở đktc). Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của A và B.

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết 

\(\begin{array}{l} {d_{A/{H_2}}} = 44,5 \Leftrightarrow \frac{{{M_A}}}{{{M_{{H_2}}}}} = 44,5 = > {M_A} = 44,5.2 = 89\\ {m_C} = \frac{{12.13,2}}{{44}} = 3,6g\\ {m_H} = \frac{{6,3.2}}{{18}} = 0,7g\\ {m_N} = \frac{{1,12.28}}{{22,4}} = 1,4g \end{array}\)

m_O = 8,9 - (3,6 + 0,7 + 1,4) = 3,2 (g)

Gọi công thức của A là C_xH_yO_zN_t. Ta có tỉ lệ

x: y :z : t =3,6/12 : 0,7/1 : 3,2/16 : 1,4/14 = 0,3: 0,7 : 0,2 : 0,1 = 3: 7 : 2 : 1

Công thức đơn giản: C₃H₇O₂N

Công thức phân tử (C₃H₇O₂N)_n

Ta có 89n = 89 → n=1

Công thức phân tử C₃H₇O₂N

A là este của rượu metylic nên có công thức cấu tạo là H₂N-CH₂-COOCH₃

Công thức cấu tạo của B là H₂N- CH₂-COOH

>> Bài tiếp theo: Giải bài tập Hóa 12 bài 11: Peptit và protein

C. Trắc nghiệm Hóa 12 Bài 10

Để có thể giúp bạn đọc củng cố nâng cao kiến thức, kĩ năng giải bài tập. Vndoc đã biên soạn bộ câu hỏi trắc nghiệm có đáp án. Mời các bạn tham khảo.

Bài 1: Dung dịch chất nào sau đây làm quỳ tím chuyển thành màu hồng ?

A. axit a-aminopropionic

C. axit a-aminoglutaric

D. axit aminoaxetic

Bài 2: Phát biểu nào sau đây là đúng ?

A. Ở nhiệt độ thường, các amino axit đều là chất lỏng.

B. Axit glutamic là thành phần chính của bột ngọt,

C. Amino axit thuộc loại họp chất hữu cơ tạp chức.

D. Các amino axit thiên nhiên hầu hết là các p-amino axit.

Bài 3: Cho m gam H₂NCH₂COOH phản ứng hết với dung dịch KOH, thu được dung dịch chứa 16,95 gam muối. Giá trị của m là

A. 16,95.

B. 11,25.

C, 13,05.

D. 22,50.

Bài 4: Amino axit X chứa một nhóm -NH₂. Cho 15 gam X tác dụng với axit HCl (dư), thu được 22,3 gam muối khan. Công thức cấu tạo thu gọn của X là

A. H₂NCH₂COOH.

B. CH₃CH₂CH(NH₂)COOH.

C. H₂NCH₂CH₂COOH.

D. CH₃CH(NH₂)COOH. 

-------------------------------------

Trên đây VnDoc.com đã giới thiệu tới bạn đọc tài liệu: Giải bài tập Hóa 12 bài 10: 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 12

Mời bạn đọc cùng tham khảo thêm các tài liệu sau:

• Giải bài tập Hóa học 12 bài 11: Peptit và protein
• Giải bài tập Hóa học 12 bài 12: Luyện tập Cấu tạo và tính chất của amin, amino axit và protein
• Giải bài tập Hóa học 12 bài 13: Đại cương về polime
• Giải bài tập Hóa học 12 bài 14: Vật liệu polime
• Giải bài tập Hóa học 12 bài 15: Luyện tập Polime và vật liệu polime