SKKN Phát triển tư duy hóa học cho học sinh lớp 12 ở trường THPT Nông Cống 2 thông qua giải bài tập hóa học về peptit 1 MỤC LỤC TRANG 1 PHẦN MỞ ĐẦU 2 1 1 Lý do chọn đề tài 2 1 2 Mục đích nghiên cứu 2 1 3 Đối tượng nghiên cứu 2 1 4 Phương pháp nghiên cứu 2 2 NỘI DUNG CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 3 2 1 Cơ sở lý luận của sáng kiến kinh nghiệm 3 2 2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 3 2 3 Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề 4 2 3 1 Phạm vi áp dụng của đề tài 4 2 3 2 Gi[.]
Trang 1MỤC LỤC TRANG
1 PHẦN MỞ ĐẦU 2
1.1 Lý do chọn đề tài 2
1.2 Mục đích nghiên cứu 2
1.3 Đối tượng nghiên cứu 2
1.4 Phương pháp nghiên cứu 2
2 NỘI DUNG CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 3
2.1 Cơ sở lý luận của sáng kiến kinh nghiệm 3
2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 3
2.3 Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề .4
2.3.1 Phạm vi áp dụng của đề tài 4
2.3.2 Giới hạn của nội dụng đề tài 4
2.3.3 Nhắc lại một số kiến thức cơ bản cần nắm vững 4
2.3.4 Nội dung các giải pháp đã thực hiện 5
2.3.4.1 Bài tập về phản ứng thủy phân không hoàn toàn peptit 5
2.3.4.2 Bài tập về phản ứng thủy phân hoàn toàn peptit 6
2.3.4.3 Bài tập thủy phân hoàn toàn peptit trong môi trường axit 7
2.3.4.4 Bài tập thủy phân hoàn toàn peptit trong môi trường kiềm 8
2.3.4.5 Bài tập về phản ứng cháy của peptit 9
2.3.4.6 Bài tập tổng hợp, lạ và khó về peptit 12
2.3.5 Một số bài tập áp dụng 17
2.4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường 20
3 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 20
3.1 Kết luận 20
3.2 Kiến nghị 21
TÀI LIỆU THAM KHẢO 21
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ
TRƯỜNG THPT NÔNG CỐNG II
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
Ở TRƯỜNG THPT NÔNG CỐNG 2 THÔNG QUA GIẢI BÀI
TẬP HÓA HỌC VỀ PEPTIT
Người thực hiện: Đặng Đình Quỳnh Chức vụ: Giáo viên
SKKN thuộc lĩnh mực (môn): Hóa học
THANH HOÁ NĂM 2016
Trang 21 PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Lí do chọn đề tài.
Hợp chất hữu cơ chứa nitơ nói chung và peptit nói riêng là nội dung quan trọng trong chương trình hóa học phổ thông lớp 12 Nội dung của chuyên đề này không chỉ xuất hiện nhiều trong các đề thi những năm qua mà còn có ý nghĩa thực tiễn to lớn Trang bị đầy đủ về mặt kiến cũng như ý nghĩa của hợp chất hữu cơ chứa nitơ cho học sinh là việc làm cần thiết của người thầy Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, tôi xin được đề cập đến các dạng và phương pháp giải bài tập về peptit – qua đó hình thành và phát triển tư duy hóa học cho học sinh
Trong chương trình hóa học phổ thông không đề cập sâu cách phân loại, phương pháp giải và phương pháp ứng dụng các định luật bảo toàn vào giải toán hóa học, trong khi để giải các đề thi thì học sinh phải nắm vững các dạng bài tập và phương pháp giải các dạng bài tập đó
Xuất phát từ thực tế trong các đề thi của những năm gần đây, bài tập thuộc loại peptit thường xuất hiện và gây nhiều khó khăn cho phần lớn các thí sinh Do
đó, việc phân loại các dạng bài tập và hướng dẫn học sinh vận dụng các định luật bảo toàn, các kỹ thuật giải nhanh vào giải bài tập về peptit là việc làm rất cần thiết Việc làm này rất có lợi cho học sinh, giúp các em tiết kiệm thời gian làm bài, hình thành và rèn luyện tư duy giải toán hóa học, đồng thời xóa bỏ tâm lý “e ngại” cho phần lớn các em khi phải “đối mặt” với những bài tập khó trong hóa học nói chung
và bài toán peptit nói riêng Từ thực tế giảng dạy và kinh nghiệm của bản thân, tôi xin được mạnh dạn đưa ra sáng kiến “Phát triển tư duy hóa học cho học sinh lớp
12 ở trường THPT Nông Cống 2 thông qua giải bài tập hóa học về peptit”
1.2 Mục đích nghiên cứu.
Phân loại và đưa ra phương pháp giải bài toán hóa học về peptit Qua đó, nâng cao khả năng tư duy sáng tạo cho học sinh, đặc biệt hình thành ở học sinh kỹ năng phân tích, xử lý các bài tập về peptit trong các đề thi THPT Quốc gia và đề thi chọn học sinh giỏi
1.3 Đối tượng nghiên cứu.
+ Học sinh lớp 12 trường THPT Nông Cống II
+ Các bài tập về hợp chất hữu cơ chứa nitơ nói chung và peptit nói riêng
1.4 Phương pháp nghiên cứu.
+ Xây dựng cơ sở lý thuyết;
+ Kỹ thuật phân tích vấn đề;
+ Phát triển tư duy chyên biệt, kỹ năng xử lí tình huống cho học sinh;
+ Tham khảo các tài liệu lấy từ nhiều nguồn nhất là các học liệu mở trên mạng internet và hệ thống bài tập từ các đề thi theo nội dung đã đề ra
Trang 32 NỘI DUNG CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm.
- Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo xác định “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ và đồng bộ các yếu tố cơ bản của giáo dục đào tạo theo hướng coi trọng phát triển phẩm chất, năng lực của người học”; “tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, năng lực công dân, phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, chú trọng giáo dục lý tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học, năng lực và kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn Phát triển khả năng sáng tạo, tự học, khuyến khích học tập suốt đời”
- Luật Giáo dục số 38/2005/QH11, Điều 28 quy định: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”
Căn cứ vào những quan điểm, định hướng trên để xác định ra nhiệm vụ cụ thể của môn Hóa học, tổ chức hoạt động đào tạo góp phần thực hiện mục tiêu giáo dục
mà Đảng và nhà nước đề ra Ngoài việc tạo điều kiện cho học sinh chủ động chiếm lĩnh những tri thức và kỹ năng cần thiết, Hóa học còn có tác dụng phát triển năng lực trí tuệ chung như: phân tích, tổng hợp, trừu tượng hoá, khái quát hoá, rèn luyện những đức tính, phẩm chất của người lao động mới Học sinh biết phát huy, vận dụng những kiến thức Hóa học vào việc phát triển kinh tế; hạn chế sự ô nhiễm, cải thiện môi trường sống; đồng thời góp phần giải quyết các vấn đề xã hội
2.2 Thực trạng của vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm.
* Thực trạng chung:
Bài tập hóa học rất đa dạng và phong phú; để giải quyết nhanh các bài tập hóa học theo yêu cầu của đề thi trắc nghiệm khách quan thì học sinh phải nắm vững kiến thức cơ bản của chương trình học, hiểu rõ đặc điểm cấu tạo, tính chất lí hóa, phương pháp điều chế và sự chuyển hóa giữa các chất, đồng thời phải bết các dạng
và phương pháp giải các dạng bài tập
Để có thể giúp học sinh giải nhanh bài tập hóa học, giáo viên phải trang bị cho các em những kỹ thuật giải toán cơ bản như vận dụng các định luật bảo toàn, các phép quy đổi, sử dụng các đại lượng trung bình, sơ đồ đường chéo,… Trong khi quy định về thời lượng trong khung chương trình gần như không đề cập rõ ràng đến các kỹ thuật đó
* Những khó khăn khi thực hiện đề tài:
Trang 4Nội dung về peptit, quy định về thời lượng chỉ khoảng 2 tiết – tính cả luyện tập – trong khi bài tập trong đề thi thường rất khó; vì thế học sinh thường rất lúng túng khi nhận dạng các dạng bài tập và cách xử lí các bài toán
* Thuận lợi:
Hiện tại đã có nhiều sách tham khảo, nhiều bài viết đăng trên mạng internet có trình bày các bài tập về hợp chất hữu cơ chứa nitơ và phương pháp sử dụng các định luật bảo toàn ở các góc độ khác nhau Cũng có nhiều bài viết về cách giải bài toán peptit có chất lượng
2.3 Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề.
2.3.1 Phạm vi áp dụng của đề tài.
- Đề tài này trình bày một số dạng bài tập và phương pháp giải bài tập về peptit Các bài tập được giới thiệu theo mức độ phức tạp và độ khó tăng dần Trong đề tài này, tác giả nhấn mạnh việc sử dụng các kỹ thuật giải nhanh, các định luật bảo toàn, các phép quy đổi khoa học vào việc giải bài toán hóa học Mục đích là hình thành và phát triển tư duy giải bài tập hóa học cho học sinh
- Đề tài áp dụng dạy cho học sinh lớp 12 ở trường THPT Nông Cống 2.
- Đề tài áp dụng cho luyện thi Trung học phổ thông Quốc gia và luyện thi chọn Học sinh giỏi cấp tỉnh
- Mỗi ví dụ, bài tập sử dụng trong đề tài, tác giả đều nêu rõ mức độ theo định hướng phát triển năng lực của học sinh (4 mức độ: biết, hiểu, vận dụng và vận dụng cao)
2.3.2 Giới hạn nội dung của đề tài.
Bài tập về peptit rất đa dạng và phong phú Việc phân loại một cách chi tiết là tương đối khó khăn và phức tạp Bằng kinh nghiệm thực tế của bản thân, trong chuyên đề này, tôi chỉ đưa ra một số dạng bài tập cơ bản như sau:
- Bài tập về phản ứng thủy phân không hoàn toàn peptit;
- Bài tập về phản ứng thủy phân hoàn toàn peptit (axit và bazơ chỉ đóng vai trò xúc tác);
- Bài tập về phản ứng thủy phân hoàn toàn peptit trong môi trường axit (axit tác dụng với các aminoaxit tạo thành);
- Bài tập về phản ứng thủy phân hoàn toàn peptit trong môi trường kiềm;
- Bài tập về phản ứng cháy của peptit;
- Bài tập tổng hợp lạ và khó về peptit
2.3.3 Nhắc lại một số kiến thức cơ bản cần nắm vững.
* M ột số α_ aminoaxit quan trọng để thuận cho việc tính khối lượng mol của peptit.
Gly: NH2 CH2 COOH, có M = 75;
Ala: CH 3 CH NH 2 COOH, có M = 89;
Trang 5Val: CH 3 CH(CH ) 3 CH NH 2 COOH, có M = 117 ;
Lys: H N 2 CH 24 CH(NH ) 2 COOH, có M = 146 ;
Glu: HOOC CH 22 CH(NH ) 2 COOH, có M = 147 ;
Tyr: HO C H6 4 CH2 CH(NH )2 COOH, có M = 181;
Phe: C H CH CH NH 6 5 2 2COOH, có M = 165
* Lý thuyết cơ bản cần nắm vững.
- Peptit là những hợp chất chứa từ (2 đến 50) gốc α_amino axit liên kết với nhau bằng các liên kết peptit
- Một peptit (mạch hở) chứa n gốc α_amino axit thì chứa (n-1) liên kết peptit
- Cách tính phân tử khối của peptit
+ Ta hãy chú ý rằng, cứ hình thành 1 liên kết peptit thì giữa 2 phân tử amino axit sẽ tách bỏ 1 phân tử H2O
+ Giả sử một peptit mạch hở X chứa n gốc α_amino axit thì phân tử khối của X
được tính nhanh là:
MX = Tổng PTK của n phân tử α_amino axit – 18.(n – 1)
2.3.4 Nội dung các giải pháp đã thực hiện.
2.3.4.1 D ạng 1: Bài tập về phản ứng thuỷ phân không hoàn toàn peptit
Phương pháp giải :
Sử dụng định luật bảo toàn nguyên tố nitơ hoặc bảo toàn gốc aa (gốc của phân tử
amnoaxit)
Ví dụ 1 (vận dụng): Thủy phân 101,17 gam một tetrapeptit mạch hở được tạo nên
từ Alanin thu được hỗn hợp gồm 42,72 gam Ala; m gam Ala-Ala; 27,72 gam
Ala-Ala -Ala Giá trị của m là
A 40,0 B 59,2 C 24,0 D 48,0
Hướng dẫn giải
nAla = 42,72/89 = 0,48 mol; nAla-Ala-Ala = 27,72/231 = 0,12 mol ;
n Ala-Ala-Ala-Ala = 101,17/302 = 0,335 mol; n Ala-Ala = a mol
Bảo toàn nguyên tố N, ta có: 4.0,335 = 1 0,48 + 2.a + 3 0,12 → a = 0,25 mol
m = 160 0,25 = 40 gam Chọn đáp án A
Ví dụ 2 (vận dụng cao): Thủy phân một lượng tetrapeptit X (mạch hở) chỉ thu
được 14,6 gam Ala-Gly; 7,3 gam Gly-Ala; 6,125 gam Gly-Ala-Val; 1,875 gam Gly; 8,775 gam Val; m gam hỗn hợp gồm Ala-Val và Ala Giá trị của m là
A 29,006 B 38,675 C 34,375 D 29,925
Hướng dẫn giải:
Số mol các sản phẩm: nAla-Gly = 0,1 mol; nGly-Ala = 0,05 mol; nGly-Ala-Val = 0,025 mol; nGly = 0,025 mol; nVal = 0,075 mol
Gọi số mol Ala-Val và Ala lần lượt là a, b
Trang 6Dễ dàng suy ra peptit ban đầu là: Ala-Gly-Ala-Val (x mol)
Bảo toàn gốc Gly ta có: x.1 = 0,025.1 + 0,025.1 + 0,05.1 + 0,1.1 → x = 0,2 mol Bảo toàn với gốc Val ta có: 0,2.1 = 0,025.1 + 0,075.1 + a.1 → a = 0,1 mol
Bảo toàn với gốc Ala ta có: 0,2.2 = 0,1.1 + 0.05.1 + 0.025.1 + a.1 + b.1
→ b = 0,125 mol
Vậy m = 0,125.89 + 0,1 188 = 29,925 gam Chọn đáp án D
Ví dụ 3 (vận dụng): Tripeptit M và Tetrapeptit Q được tạo ra từ một aminoaxit X
mạch hở (phân tử chỉ chứa 1 nhóm NH2) Phần trăm khối lượng của nitơ trong X bằng 18,667% Thủy phân không hoàn toàn m gam hỗn hợp M, Q (có tỉ lệ số mol 1:1) trong môi trường axit thu được 0,945 gam M; 4,62 gam đipeptit và 3,75 gam
X Giá trị của m là
A 4,1945 B 8,389 C 12,58 D 25,167.
Hướng dẫn giải:
Từ % khối lượng của nitơ, dễ dàng xác định được X là Gly
Gọi số mol M = x Theo bảo toàn nguyên tố N (hoặc bảo toàn gốc Gly), ta có:
3x + 4x = 0,005.3 + 0,035.2 + 0,05 → x= 27/1400→ m= 8,389 gam→ đáp án B
2.3.4.2 Dạng 2: Bài tập về phản ứng thủy phân hoàn toàn peptit (axit, bazơ chỉ đóng vai trò xúc tác)
Phương pháp giải: Để giải loại bài tập này học sinh cần nắm được những lưu ý
sau:
Xét sự thủy phân peptit Xn: Xn + (n-1) H2O → n aa
Ta luôn có:
- Số mol Peptit = Số mol aa - Số mol H2O và Số mol Peptit = Tổng số mol aa/n
- Khối lượng: m (Peptit) + m (H2) = m aa
(aa là kí hiệu của α_aminoaxit)
Ví dụ 1 (vận dụng): Khi thủy phân hoàn toàn 65 gam một peptit X thu được
22,25 gam alanin và 56,25 gam glyxin X là
A tripeptit B tetrapeptit C pentapeptit D đipeptit
Hướng dẫn giải:
Gọi X là (Ala)x (Gly) y
Ta có PTHH: (Ala)x (Gly) y + (x+y-1) H2O x Ala + y Gly
Mol: a (x + y -1) a xa ya
n Ala = 22,25/89 = 0,25 mol = xa
n Gly = 56,25/75 = 0,75 mol = ya Theo định luật bảo toàn khối lượng : m H2O = 56,25 + 22,25 - 65 =13,5 gam
n H2O = 0,75 mol Theo PTHH : n H2O = 0,75 mol = xa +ya –a a =0,25 mol
x=1; y = 3 Chọn B
Trang 7Ví dụ 2 (vận dụng): Thủy phân hoàn toàn 13,32 gam peptit X do n gốc alalin tạo
thành trong môi trường axit thu được 16,02 gam alalin duy nhất X là
A tripeptit B tetrapeptit C hexapeptit D đipeptit
Hướng dẫn giải:
BTKL: mH2O = 16,02 - 13,32= 2,7; n H2O = 0,15; n Ala = 0,18
Tỉ lệ mol: n H2O : n X = 5 : 6 → X là hexapeptit Chọn đáp án C
2.3.4.3 Dạng 3: Bài tập về phản ứng thủy phân hoàn toàn peptit trong môi trường axit (axit phản ứng với các α_aminoaxit tạo thành)
Phương pháp giải:
* Xét phản ứng giữa một peptit mạch hở X chứa n gốc amino axit (n-peptit) với dung dịch HCl (đun nóng) Ta có phương trình phản ứng tổng quát như sau:
Trường hợp 1: Nếu X chỉ tạo thành từ các amino axit có 1 nhóm NH2 thì
Xn + nHCl + (n -1)H 2 O → n muối Trường hợp 2: Nếu phân tử X chứa x gốc amino axit có hai nhóm NH2 (ví dụ: Lys, …), còn lại là các amino axit có 1 nhóm –NH2 thì
Xn + (n+x)HCl + (n -1)H 2 O → n muối
* Sử dụng định luật bảo toàn khối lượng: mpeptit + m axit p/ư + m nước = m muối
Ví dụ 1 (vận dụng): Cho 24,36 gam tripeptit mạch hở Gly-Ala-Gly tác dụng với
lượng dung dịch HCl vừa đủ, sau phản ứng thu được dung dịch Y chứa m gam muối Giá trị m là
A 37,50 B 41,82 C 38,45 D 40,42
Hướng dẫn giải:
Số mol tripeptit là: 24,36/203 = 0,12 mol
Vì Glixin và Alanin đều chứa 1 nhóm -NH2 trong phân tử nên ta có:
Gly-Ala-Gly + 3HCl + 2H2O → muối Mol: 0,12 mol 0,36 mol 0,24 mol
mmuối = 24,36 + 36,5.0,36 + 18.0,24 = 41,82 gam Chọn đáp án B
Ví dụ 2 (vận dụng): Thuỷ phân hoàn toàn 0,1 mol một peptit X (mạch hở, được
tạo bởi các - amino axit có 1 nhóm -NH 2 và 1 nhóm -COOH) bằng dung dịch HCl vừa đủ thu được dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu được chất rắn có khối lượng lớn hơn khối lượng của X là 52,7 gam Số liên kết peptit trong X là
Hướng dẫn giải:
Gọi số gốc amino axit trong X là n
Do X, Y tạo thành từ các amino axit có 1 nhóm -COOH và 1 nhóm -NH2, nên:
Xn + nHCl + (n-1)H2O → n muối Mol: 0,1 mol 0,1.n mol 0,1.(n-1) mol
Trang 8Khối lượng chất rắn lớn hơn khối lượng X chính là tổng khối lượng HCl và H2O tham gia phản ứng Do đó, ta có:
36,5.0,1.n + 18.0,1(n-1) = 52,7 → n =10
Vậy số liên kết peptit trong X là 10 – 1 = 9 Chọn đáp án B
Ví dụ 3 (vận dụng): Thủy phân hoàn toàn 143,5 gam hỗn hợp A gồm hai
tetrapeptit thu được 159,808 gam hỗn hợp Q gồm các aminoaxit(các aminoaxit
chỉ chứa 1nhóm COOH và 1 nhóm NH2) Cho toàn bộ Q tác dụng với dung dịch HCl dư, sau đó cô cạn dung dịch thì nhận được m(gam) muối khan Giá trị của m
g ần nhất với sô nào sau đây?
Hướng dẫn giải:
Gọi công thức chung của hỗn hợp A là X4
Do hỗn hợp Q gồm các aminoaxit có 1 nhóm -COOH và 1 nhóm -NH2, nên:
X4 + 4HCl + 3H2O → muối Mol: 0,1 mol 1,208 mol 0,906 mol
m aa = mpeptit + mH2O mH2O = 16,308 gam n H2O = 0,906 mol
Theo PT: nHCl = 1,208 mol
→ Tổng khối lượng muối = 159,808 + 1,208 36,5 = 203,9 gam Chọn C
2.3.4.4 Dạng 4: Bài tập về phản ứng thủy phân hoàn toàn peptit trong môi trường kiềm.
Phương pháp giải:
* Xét phản ứng giữa một peptit mạch hở X chứa n gốc α_aminoaxit (n-peptit) với dung dịch NaOH (đun nóng) Ta có phương trình phản ứng tổng quát như sau:
Trường hợp 1: Nếu X chỉ tạo thành từ các amino axit có 1 nhóm COOH thì
Xn + nNaOH → nMuối + H 2 O
Trường hợp 2: Nếu phân tử X chứa x gốc amino axit có hai nhóm –COOH (ví
dụ như :Glu, …), còn lại là các amino axit có 1 nhóm COOH thì
Xn + (n+x)NaOH → nMuối + (1 + x)H 2 O
* Sử dụng Định luật bảo toàn khối lượng: mpeptit + m kiềm p/ư = m muối + m nước
Ví dụ 1 (vận dụng): Thủy phân hoàn toàn 32,55 gam tripeptit mạch hở
(Ala-Gly-Ala) bằng dung dịch NaOH (vừa đủ), sau phản ứng thu được dung dịch X Cô cạn
X thu được m gam muối khan Giá trị m là
A 47,85 B 42,45 C 35,85 D 44,45
Hướng dẫn giải:
nAla-Gly-Ala = 0,15 mol Vì Glyxin và Alanin đều chứa 1 nhóm –COOH trong phân tử nên ta có:
Ala-Gly-Ala + 3NaOH → muối + H2O 0,15 mol 0,15.3 mol 0,15 mol
Ta có: 32,55 + 0,45.40 = mmuối + 0,15.18 → mmuối = 47,85 gam Chọn đáp án A
Trang 9Ví dụ 2 (vận dụng): Đun nóng m gam hỗn hợp gồm a mol tetrapeptit mạch hở X
và 2a mol tripeptit mạch hở Y với 600 ml dung dịch NaOH 1M (vừa đủ) Sau khi các phản ứng kết thúc, cô cạn dung dịch thu được 72,48 gam muối khan của các amino axit đều có một nhóm –COOH và một nhóm –NH2 trong phân tử Giá trị của
m là
A 54,30 B 66,00 C 44,48 D 51,72
Hướng dẫn giải:
Do X, Y tạo thành từ các amino axit có 1 nhóm -COOH và 1 nhóm -NH2, nên:
X + 4NaOH → muối + H2O
a mol 4a mol a mol
Y + 3NaOH → muối + H2O 2a mol 6a mol 2a mol
Ta có: 10.a = 0,6 → a = 0,06 mol
Áp dụng BTKL ta có: m + 0,6.40 = 72,48 + 18.3.0,06 → m = 51,72 gam Chọn D
Ví dụ 3 (vận dụng cao): X là tetrapeptit có công thức Gly – Ala – Val – Gly Y là
tripeptit có công thức Gly – Val – Ala Đun m gam hỗn hợp A gồm X, Y có tỉ lệ mol tương ứng là 4:3 với dung dịch KOH vừa đủ sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn cô cạn dung dịch thu được 257,36g chất rắn khan Giá trị của m là
A 167,38 B 150,88 C 212,12 D 155,44.
Hướng dẫn giải:
Ta có: MX = 302; MY = 245;
Gọi nX = 4a mol ; nY = 3a mol
Ta có sơ đồ phản ứng :
Gly – Ala – Val – Gly + 4 KOH hh muối + 1H2O
Mol: 4a 16a 4a
Gly – Val– Ala + 3 KOH hh muối + 1H2O
Mol: 3a 9a 3a
Theo ĐLBT khối lượng : 302.4a +245.3a +56.25a =257,36g + 18.7a
a = 0.08 m= 155,44 gam Chọn D
Ví dụ 4 (vận dụng cao): X là đipeptit Ala-Glu, Y là tripeptit Ala-Ala-Gly Đun
nóng m (gam) hỗn hợp chứa X và Y có tỉ lệ số mol của X và Y tương ứng là 1:2 với dung dịch NaOH vừa đủ Phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch T Cô cạn cẩn thận dung dịch T thu được 56,4 gam chất rắn khan Giá trị của m là
A 45,6 B 40,27 C 39,12 D 38,68.
Hướng dẫn giải:
Chú ý: Glu có hai nhóm –COOH trong phân tử
Ta có: A Glu : a
A A Gly : 2a
Trang 10{ { { {
Thuûy phaân(BTKL)
H O NaOH RCOONa H O
m 5a.18 9a.40 56,4 9a.18 218a 217.2a m
a 0, 06 m 39,12
2.3.4.5 D ạng 5: Bài tập về phản ứng cháy của peptit.
Phương pháp giải:
- Ta cần xác định được công thức phân tử của peptit, viết sơ đồ hoặc phương trình chuyển hóa (nếu cần thiết) tạo ra sản phẩm rồi tính lượng các chất bài yêu cầu
- Xuất phát từ X là aminoaxit no, mạch hở, trong phân tử có 1 nhóm (-NH2 ) và 1 nhóm (-COOH) có công thức chung là CnH 2n+1 O 2 N Ta có thể viết công thức
chung của các peptit tương ứng được tạo ra từ Aminoaxit đã cho
Chẳng hạn:
+ Đipeptit mạch hở được tạo từ X sẽ có CTPT là 2 CnH2n+1O2N – 1H2O →
C 2n H 4n O 3 N 2 hoặc có thể viết Cx H 2x O 3 N 2 (với x = 2n).
+ Tripeptit mạch hở được tạo từ X sẽ có CTPT là 3 CnH2n+1O2N – 2H2O →
C 3n H 6n – 1 O 4 N 3
+ Tetrapeptit mạch hở được tạo X sẽ có CTPT là 4 CnH2n+1O2N – 3H2O →
C 4n H 8n – 2 O 5 N 4 ,
- Nếu đốt cháy liên quan đến lượng nước và khí cacbonic thì ta chỉ cần cân bằng C,
H để tính toán cho nhanh
C3nH6n – 1O4N3 + pO2 3nCO2 + (3n-0,5)H2O + N2
C4nH8n – 2 O5N4 + pO2 4nCO2 + (4n-1)H2O + N2
- Để tính lượng oxi thì có thể dùng định luật bảo toàn nguyên tố hoặc viết PTHH và tính theo PT (nếu cần thiết)?
Ví dụ 1 (vận dụng cao): Đipeptit mạch hở X và Tripeptit mạch hở Y đều được tạo
ra từ một loại amino axit no, mạch hở có một nhóm NH2 và một nhóm COOH Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol Y thu được sản phẩm gồm CO2, H2O và N2 trong đó tổng khối lượng CO2 và H2O bằng 54,9 gam Nếu đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol X, sản phẩm thu được cho lội qua dung dịch nước vôi trong dư thì thu được m gam kết tủa
Giá trị của m là
Hướng dẫn giải:
Gọi công thức phân tử của aminoaxit là CnH2n+1O2N
Dễ thấy: X có CTPT là C2n H 4n O 3 N 2 và CTPT của Y là C3n H 6n – 1 O 4 N 3
Sơ đồ cháy của Y :
C3nH6n – 1O4N3 + O2→ 3nCO2 + (3n – 0,5)H2O + 1,5N2
Mol: 0,1 0,3n 0,1(3n – 0,5)
Theo bài ra: 44.0,3n + 18.0,1.(3n – 0,5) = 54,9 → n = 3
Qua đó dễ dàng xác định được số mol CO2 do đốt cháy 0,2 mol X = 1,2 mol