SKKN Một số kĩ năng giải nhanh bài tập peptit dành cho học sinh lớp 12 THPT 1 I MỞ ĐẦU 1 1 Lí do chọn đề tài Giáo dục phổ thông của Việt Nam đang chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang[.]
Trang 1I MỞ ĐẦU
1.1 Lí do chọn đề tài
Giáo dục phổ thông của Việt Nam đang chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực của người học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc học sinh học được cái gì đến chỗ quan tâm học sinh chủ động tiếp cận kiến thức và vận dụng kiến thức qua việc học
Cùng với xu hướng đó, mục tiêu giáo dục môn Hoá học cấp trung học phổ thông là trên cơ sở duy trì, tăng cường các phẩm chất và năng lực đã hình thành thông qua môn Hoá học, học sinh có được hệ thống kiến thức hoá học phổ thông
từ đơn giản đến phức tạp Hình thành và phát triển các tiềm năng, các năng lực sẵn có và các năng lực chuyên biệt của môn hoá học như: Năng lực thực hành hoá học, năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào cuộc sống… Qua đó giáo dục học sinh những kỹ năng sống cần thiết như cẩn thận, kiên trì, trung thực, tỉ mỉ, chính xác, có ý thức trách nhiệm với bản thân, gia đình, xã hội có thể hoà hợp với môi trường thiên nhiên, chuẩn
bị cho học sinh hành trang đi vào cuộc sống
Trong môn Hoá học thì bài tập hoá học có một vai trò cực kỳ quan trọng
Nó là nguồn cung cấp kiến thức mới, vận dụng kiến thức lí thuyết, giải thích các hiện tượng các quá trình hoá học, giúp tính toán các đại lượng: Khối lượng, thể tích, số mol Việc giải bài tập sẽ giúp học sinh được củng cố kiến thức lí thuyết
đã được học vận dụng linh hoạt kiến thức vào làm bài Để giải được bài tập đòi hỏi học sinh không chỉ nắm vững các tính chất hoá học của các đơn chất và hợp chất đã học, nắm vững các công thức tính toán, mà còn biết cách tính theo phương trình hóa học và công thức hoá học
Đối với nhiều dạng bài tập nếu học sinh không nắm được bản chất của các phản ứng thì việc giải bài toán của học sinh sẽ gặp rất nhiều khó khăn và thường giải sai
Dạng bài tập về peptit là loại toán lạ và khó Trong một vài năm gần đây dạng toán này thường xuất hiện trong các kỳ thi đại học và cao đẳng gây ra nhiều khó khăn trở ngại cho học sinh Đứng trước các yêu cầu đổi mới của ngành Giáo dục và Đào tạo, yêu cầu nhiệm vụ năm học và thực trạng của công
tác giảng dạy, tôi chọn đề tài: "Một số kĩ năng giải nhanh bài tập peptit
dành cho học sinh lớp 12 THPT" làm sáng kiến kinh nghiệm cho mình Với
hy vọng đề tài này sẽ là một tài liệu tham khảo phục vụ tốt cho việc học tập của học sinh lớp 12 theo các khối A, B, các em dự thi THPT quốc gia lấy điểm phần kiến thức vận dụng và vận dụng cao của peptit, cũng như công tác giảng dạy của các đồng nghiệp
1.2 Mục đích nghiên cứu
Từ kiến thức, bài tập trong sách giáo khoa, sách bài tập, một số dạng bài tập trong các đề thi tuyển sinh, trong tài liệu tham khảo tôi đã tập hợp, chia dạng
và khai thác một số kĩ năng giải nhanh bài tập peptit nhằm phục vụ cho công tác giảng dạy và kiểm tra đánh giá học sinh giúp các em giải quyết một phần kiến thức vận dụng và vận dụng cao trong các bài kiểm tra và bài thi
Nhiệm vụ của giáo viên là giúp các em học sinh hiểu và làm tốt được bài tập peptit và đây cũng chính là mục đích của đề tài
Trang 21.3 Đối tượng nghiên cứu của đề tài
Đối tương nghiên cứu là các bài toán peptit trong chương trình hữu cơ lớp
12, các đề thi đại học, cao đẳng và đặc biệt là trong thi THPT Quốc gia mấy năm gần đây Đối tượng là các bài tập dễ bị hiểu sai, thiếu sót, nhầm lẫn, gây khó khăn đối với học sinh lớp 12 và học sinh luyện thi THPT Quốc gia, luyện thi học sinh giỏi tại các trường trung học phổ thông
1.4 Phương pháp nghiên cứu
- Từ các bài giảng về bài tập peptit của các giảng viên uy tín trên chương trình hocmai.vn
- Nghiên cứu các bài tập có từ trước để tìm ra những điểm mới
- Trao đổi với đồng nghiệp, với học sinh
- Đọc và phân tích các bài tập trong các kì thi cấp tỉnh và cấp quốc gia
- Đọc và phân tích các dạng bài tập từ các tài liệu tham khảo của một số nhà xuất bản có uy tín
- Phân loại bài tập và hướng giải quyết bài tập
1.5 Những điểm mới của sáng kiến kinh nghiệm
- Giúp học sinh có một số kĩ năng giải bài tập peptit
- Làm thay đổi tâm lí, nhận thức của học sinh cũng như một số giáo viên đối với bài tập về peptit
II NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
2.1 Cơ sở lý luận của sáng kiến kinh nghiệm
- Lý thuyết cơ bản về α-amino axit, peptit
- Đặc điểm cấu tạo của α-amino axit, công thức phân tử tổng quát amino
axit, peptit
- Tính chất hóa học, phản ứng hóa học đặc trưng và cách điều chế peptit
- Các dạng bài tập tính theo định luật bảo toàn nguyên tố, bài toán đồng đẳng, phương pháp qui đổi để hình thành kĩ năng giải nhanh các bài tập về peptit
2.2 Thực trạng của vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm
Trong chương trình sách giáo khoa lớp 12 không mở rộng kiến thức về α-amino axit, mối quan hệ giữa các nhóm chức (-NH2) và (-COOH), dạng bài tập peptit trong sách giáo khoa, sách bài tập không nhiều nên các em cảm thấy khó và ngại dạng bài tập peptit
2.3 Các giải pháp đã sử dụng để tăng kĩ năng giải nhanh bài tập peptit 2.3.1 Đặt công thức tổng quát cho peptit
-amino axit no chứa một nhóm NH2 và một nhóm COOH có công thức chung là CnH2n+1O2N thì công thức tổng quát của peptit chứa k gốc axyl (gốc -amino axit) là CmH2m+2-kOk+1Nk\ Với m = kn
Thông thường các bài tập xét cho peptit của -amino axit no chứa một nhóm NH 2 và một nhóm COOH Nếu mở rộng cho trường hợp peptit có số nhóm
NH 2 và COOH ≠ 1 thì có thể cộng thêm số phân tử (số mol) HCl hoặc COOH tương ứng vào.
2.3.2 Viết phương trình phản ứng thủy phân
- Trong môi trường trung tính:
n-peptit + (n-1)H2O → aminoaxit
Trang 3- Trong môi trường axit HCl:
n-peptit + (n-1)H2O + (n+x)HCl → xmuối amoniclorua của aminoaxit
(Trong đó x là số mắt xích Lysin trong n-peptit)
- Trong môi trường bazơ NaOH:
n-peptit + (n+y) NaOH → ymuối natri của aminoaxit + (y +1)H2O
Với y là số mắt xích Glutamic trong n-peptit
2.3.3 Phản ứng đốt cháy peptit
Nếu -amino axit no chứa 1 nhóm NH2, 1 nhóm COOH có công thức phân
tử là CnH2n+1O2N Đốt cháy amino axit ta có
CnH2n+1O2N +3 1,5O2 nCO2 + H2O + N2
2
2
2
Ta có n > n ; n - n = n = namino axit
2
H O CO2 H O2 CO2 N2
1 2
Đipeptit: C2nH4nO3N2 +6 3O2 2nCO2 + 2n H2O + N2
2
n t0
Tripeptit: C3nH6n – 1O4N3 + pO2 t0 3nCO2 + (3n-0,5)H2O + N3 2
2
Tetapeptit: C4nH8n – 2 O5N4 + pO2 t0 4nCO2 + (4n-1)H2O +2N2
Pentapeptit: C5nH10n-3O6N5 + pO2 t0 5nCO2 +(5n-1,5)H2O + N5 2
2
Peptit có k mắt xích:
CknH2kn+2-kNkOk+1 + O2 t0 nkCO2 + 1 H2O + N2
2
kn k
2
k
2.3.4 Dựa vào định luật bảo toàn khối lượng
mamino axit
2
peptit H O
m + m =
mamino axit - m
mpeptit =
2
H O
mmuối
2
m + m + m =
mmuối
2
MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP
1 Tính khối lượng peptit hoặc tính khối sản phẩm sau thủy phân.
2 Tính khối lượng peptit khi biết tỉ lệ mol giữa các peptit.
3 Phản ứng thủy phân trong môi trường axit.
4 Thủy phân trong môi trường kiềm.
5 Thủy phân trong môi trường axit và môi trường kiềm.
6 Phản ứng đốt cháy.
7 Tìm khối lượng của peptit dựa vào % khối lượng của các nguyên tố:
- % khối lượng nguyên tố oxi
- % khối lượng nguyên tố nitơ
- % khối lượng nguyên tố nitơ và oxi.
8 Phản ứng thủy phân trong môi trường kiềm và phản ứng đốt cháy.
Một số dạng bài tập cụ thể
Trang 4Dạng 1: Tính khối lượng peptit hoặc tính khối sản phẩm, sau thủy phân không hoàn toàn.
“Phương pháp bảo toàn số mol gốc axyl”
m peptit = npeptit.Mpeptit
Bài 1 (ĐH KA-2011): Thủy phân hết m gam tetrapeptit Ala-Ala-Ala-Ala
(mạch hở) thu được hỗn hợp gồm 28,48 gam Ala, 32 gam Ala-Ala và 27,72 gam Ala-Ala-Ala Giá trị của m là
A 81,54 B 66,44 C 111,74 D 90,6.
Hướng dẫn giải:
=
peptit
nAla = 0,32 mol; n Ala-Ala = 0,2 mol; nAla-Ala-Ala = 0,12 mol
Gọi số n Ala- Ala -Ala-Ala là a (mol) Trước phản ứng: ngốc (Ala) = 4.a
Áp dụng phương pháp bảo toàn gốc Ala
Sau phản ứng: ngốc (Ala) = 1 nAla + 2 n Ala-Ala + 3 nAla-Ala-Ala
Ta có: 4a = 1 0,32 + 2 0,2 + 3 0,12 → a = 0,27 mol
Vậy m = 302 0,27 = 81,54 gam Đáp án: A
Hoặc: Bảo toàn Ala: 4ntetra = nAla + 2nđi + 3ntri
⇒ ntetra = 0,27 mol ⇒ m = 81,54 gam
Bài 2 (ĐH KA-2013): Cho X là hexapeptit, Ala-Gly-Ala-Val-Gly-Val và
Y là tetrapeptit Gly-Ala-Gly-Glu Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm X
và Y thu được 4 amino axit, trong đó có 30 gam glyxin và 28,48 gam alanin Giá trị của m là
A 77,6 B 83,2 C 87,4 D 73,4.
Hướng dẫn giải:
Gọi nAla-Gly-Ala-Val-Gly-Val: a mol; nGly-Ala-Gly-Glu: b mol
nGly= 2a + 2b = 03/75 = 0,4 mol; nAla = 2a + b = 28,48/89 = 0,32 mol
Giải hệ được a = 0,12; b = 0,08
m = Mpeptit.npeptit
= 0,12.(89.2 +75.2+117.2– 5.18) + 0,08.(75.2+ 89 +147– 3.18) = 83,2 gam.
Đáp án: B
Bài 3: Thủy phân m gam pentapeptit X tạo bởi phân tử amino axit
(glyxin) thu được 0,3 gam Glyxin; 0,792 gam đipeptit Gly-Gly; 1,701 gam tripeptit Gly-Gly-Gly; 0,738 gam tetrapeptit Gly-Gly-Gly-Gly và 0,303 gam
X Giá trị của m là
A 4,545 B 3,636 C 3,843 D 3,672.
Hướng dẫn giải:
peptitbandau
ngly = 0,004; ngly – gly = 0,006; ngly-gly-gly = 0,009mol
ngly-gly-gly – gly = 0,003; mA dư = 0,303
tổng ngly = 0,011 m ban đầu = 0,011.(75.5 – 18.4) + 0,303 dư = 3,636 gam.
Đáp án: B Bài tập vận dụng
Bài 1: X là một peptit mạch hở, thủy phân không hoàn toàn m gam X chỉ
thu được các tripeptit thì tổng khối lượng của tripeptit là 56,7 gam Nếu thủy
Trang 5phân không hoàn toàn m gam X chỉ thu được các đipeptit thì tổng khối lượng
của đipeptit là 59,4 gam Nếu thủy phân hoàn toàn m gam X thì thu được a gam
aminoaxit Y (chỉ có một nhóm –COOH và một nhóm –NH2) Giá trị của a là
A 62,1 B 64,8 C 67,5 D 70,2.
Đáp án: C 67,5
Bài 2: Thủy phân 101,17 gam một tetrapeptit mạch hở: Ala-Ala-Ala-Ala
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
Đáp án: A 40,0
Bài 3: 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.
Đáp án: D 29,925.
Bài 4: Thủy phân hết một lượng pentapeptit T thu được 32,88 gam
Ala-Gly-Ala-Gly; 10,85 gam Ala-Gly-Ala; 16,24 gam Ala-Gly-Gly; 26,28
gam Ala-Gly; 8,9 gam Alanin; còn lại là Glyxin và Gly-Gly với tỉ lệ mol tương
ứng là 1:10 Tổng số gam Gly-Gly và Glyxin trong hỗn hợp sản phẩm là
A 27,9 B 29,70 C 34,875 D 28,80.
Đáp án: A 27,9
Dạng 2 Tính khối lượng peptit khi biết tỉ lệ mol giữa các peptit
Bài 1: Hỗn hợp M gồm một peptit mạch hở X và một peptit mạch hở Y
(mỗi peptit đều được cấu tạo từ một loại α-aminoaxit, tổng số liên kết peptit
trong 2 phân tử X, Y là 5) với tỉ lệ mol là 1 : 3 Khi thủy phân m gam hỗn hợp
M thu được 81 gam Glyxin và 42,72 gam Alanin Giá trị của m là
A 104,28 B 116,28 C 109,50 D 110,28.
Hướng dẫn giải:
mpeptit = mglyxin + malanin – m
2
H O
Ta có ngly = 1,08 mol; nala = 0,48 mol
Ta có tỉ lệ mol n gly: nala = 1,08/0,48 = 9/4 tổng số gốc a a = 9+4 = 13
Gọi số mol peptit là x ta có: 13 x = 1,08 + 0,48 = 1,56 x = 0,12 mol
m = 0,12 [13 – tỉ lệ mol (1+3)] = 0,12 (13 - 4) = 1,08 gam
2
H O
Áp dụng bảo toàn khối lượng ta có
m M + 18.9.0,12 = 42,72 + 81 m = 104,28 gam Đáp án: A
Bài 2: Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp A gồm peptit X và peptit Y
(được trộn theo tỉ lệ mol 4:1) thu được 30 gam glyxin; 71,2 gam alanin và 70,2
gam valin Biết tổng số liên kết peptit có trong 2 phân tử X và Y là 7 Giá trị nhỏ
nhất của m có thể là:
A 146,8 B 145 C 151,6 D 148.
Hướng dẫn giải:
ngly: nala :nval = 0,4: 0,8 :0,6 số gốc = 1,8/(4+8+6) = 0,1 mol
m = 0,1.(18 - 5) 18 = 23,4
2
H O
Trang 6Giá trị nhỏ nhất = 30 + 71,2 + 70,2 – 23,4 = 148 gam Đáp án: D Bài 3: nhóm-CO-NH- trong 2 phân tử là 5, tỉ lệ số mol X : số mol Y = 1: 2
Thủy phân hoàn toàn m gam M thu được 12 gam glyxin và 5,34 gam alanin Giá
trị của m và loại peptit của X là
A 14,61và tripeptit B 14,61 và tetrapeptit
C 14,46 và tripeptit D 14,46 và tetrapeptit.
Hướng dẫn giải:
ngly = 0,16, nala = 0,06 Ta có tỉ lệ 0,06/0,16 = 3/8
số gốc = 11 = m xm = 0,16 + 0,06 x = 0,22/11 = 0,02
m = 0,02(11- 3).18 = 2,88
2
H O
giá trị m = 12 + 5,34 – 2,88 = 14,46 gam.
Gọi số mol X : a; Y : b; Tổng số liên kết = a + 2b = 11
nhóm –CO-NH- trong 2 phân tử = a + b - 2 = 5
a = 3, b = 4 loại peptit là tripeptit Đáp án: C
Bài tập vận dụng
Bài 1: Hỗn hợp X gồm 4 peptit mạch hở A, B, C, D có tỉ lệ mol tương ứng
là 1:2:3:4 Thủy phân hoàn toàn m gam X thu được hỗn hợp sản phẩm gồm 2,92 gam gly-ala, 1,74 gam gly- val; 5,64 gam ala –val; 2,64 gam gly –gly; 11,25 gam gly; 2,67 gam ala và 2,34 gam val Biết số liên kết peptit trong phân tử X nhỏ hơn 13 Giá trị của m là
A 27,6 B 25,6 C 24,9 D 25,96.
Đáp án: D 25,96
Bài 2 (ĐH KB-2014): Hỗn hợp X gồm ba peptit mạch hở có tỉ lệ mol
tương ứng là 1:1:3 Thủy phân hoàn toàn m gam X, thu được hỗn hợp sản phẩm gồm 14,24 gam alanin và 8,19 gam valin Biết tổng số liên kết peptit trong phân
tử của ba peptit trong X nhỏ hơn 13 Giá trị của m là
A 18,83 B 18,29 C 19,19 D 18,47
Đáp án: C 19,19
Bài 3: Hỗn hợp A gồm ba peptit mạch hở có tỉ lệ mol tương ứng là 1:1:2
Thủy phân hoàn toàn m gam A thu được hỗn hợp sản phẩm gồm 52,5 gam Glyxin và 71,2 gam Alanin Biết số liên kết peptit trong phân tử X nhiều hơn trong Z và tổng số liên kết peptit trong ba phân tử X, Y, Z nhỏ hơn 10 Giá trị của m là
A 96,7 B 101,74 C 100,3 D 103,9.
Đáp án: D 103,9.
Bài 4: Hỗn hợp X gồm 3 peptit đều mạch hở có tỉ lệ số mol tương ứng là
1:2 :1 Thủy phân hoàn toàn m gam X thu được hỗn hợp sản phẩm gồm 13,5 gam glyxin và 7,12 g alanin Biết tổng số liên kết peptit trong phân tử của 3 peptit trong X nhỏ hơn 10 Giá trị của m là
A 18,89 B 17,38 C 18,35 D 19,82.
Đáp án: B 17,38
Dạng 3 Phản ứng thủy phân peptit trong môi trường axit
Trường hợp 1: Nếu X chỉ tạo thành từ các amino axit có 1 nhóm NH2 thì
Xn + nHCl + (n -1)H2O → n muối
Trang 7Trường hợp 2: Nếu phân tử X chứa x gốc amino axit có hai nhóm NH2
(Lys), còn lại là các amino axit có 1 nhóm –NH2 thì
Xn + (n+x)HCl + (n -1)H2O → n muối
Trong đó chú ý bảo toàn khối lượng:
mpeptit + maxit p/ư + mnước = mmuối
Bài 1 (ĐH KA- 2011): Thủy phân hoàn toàn 60 gam hỗn hợp hai đipetit
thu được 63,6 gam hỗn hợp X gồm các amino axit (các amino axit chỉ có một nhóm amino và một nhóm cacboxyl trong phân tử) Nếu cho 1 hỗn hợp X tác
10
dụng với dung dịch HCl (dư), cô cạn cẩn thận dung dịch, thì lượng muối khan thu được là:
A 7,09 B 16,30 C 8,15 D 7,82.
Hướng dẫn giải:
(X)2 + H2O 2 amino axit (kí hiệu là aa)
aa + HCl muối
n HCl = n aa = 2 (63,6 – 60)/36,5 = 0,4 mol
mmuối = (0,4.36,5 + 63,6)/10 = 7,82 gam Đáp án: D
Bài 2 (THPTQG-2017): Thuỷ phân hết 0,05 mol hỗn hợp E gồm hai
peptit mạch hở X (CxHyOzN3) và Y (CnHmO6Nt), thu được hỗn hợp gồm 0,07 mol glyxin và 0,12 mol alanin Mặt khác, thuỷ phân hoàn toàn 0,1 mol Y trong dung dịch HCl, thu được m gam hỗn hợp muối Giá trị của m là
A 59,95 B 63,50 C 47,40 D 43,50.
Hướng dẫn giải:
X có 3N là tri còn Y có 6 oxi nên sẽ có 5N là pent
- Thuỷ phân trong H2O:
+ nE = x + y = 0,05 và bảo toàn Nitơ : 3x + 5y = 0,07 + 0,12
giải x = 0,03 và y = 0,02
+ Gọi công thức của tri là (Gly)n(Ala)3-n = 0,03 mol
Công thức của pen là (Gly)m(Ala)5-m = 0,02 mol
+ Bảo toàn Gly: 0,03n+0,02m = 0,07
n = 1 và m = 2 Y: (Gly)2(Ala)3
- Thuỷ phân Y trong HCl:
(Gly)2(Ala)3 + 5HCl + 4H2O → 2Gly.HCl + 3Ala.HCl
0,1 0,5 0,4 0,2 0,3
Vậy: m muối = 0,2.111,5 + 0,3.125,5 = 59,95 gam Đáp án: A
Bài tập vận dụng
Bài 1: Thủy phân hoàn toàn 143,45 gam hỗn hợp A gồm hai tetrapeptit thu
được 159,74 gam hỗn hợp X gồm các Aminoaxit (Các Aminoaxit chỉ chứa 1 nhóm -COOH và 1 nhóm -NH2) Cho toàn bộ X tác dụng với dung dịch HCl dư, sau đó cô cạn dung dịch thì thu được m gam muối khan Số gam H2O phản ứng
và giá trị của m lần lượt là
A 8,145(g) và 203,78(g) B 32,58(g) và 10,15(g)
C 16,2(g) và 203,78(g) D 16,29(g) và 203,78(g).
Đáp án: D 16,29(g) và 203,78(g)
Trang 8Bài 2: 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.
Đáp án: B 41,82.
Dạng 4 Thủy phân peptit trong môi trường kiềm
Trường hợp 1: Nếu X chỉ tạo thành từ các amino axit có 1 nhóm COOH thì
Xn + nNaOH nMuối + H2O
Trường hợp 2: Nếu phân tử X chứa x gốc amino axit có hai nhóm –COOH
(Glu), còn lại là các amino axit có 1 nhóm COOH thì
Xn + (n+x)NaOH nMuối + (1 + x)H2O
Trong đó chú ý bảo toàn khối lượng: mpeptit + mkiềm p/ư = mmuối + mnước
Bài 1 (ĐH KB-2012): 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 51,72 B 54,30 C 66,00 D 44,48.
Hướng dẫn giải:
Do X, Y tạo thành từ các amino axit có 1 nhóm -COOH và 1 nhóm -NH2, nên: (Amino axit)3 + 3NaOH muối + H2O
2a 6a 2a
(aminoaxit)4 + 4NaOH muối + H2O
a 4a a
Dễ thấy 10a = 0,6 a = 0,06 mol
Bảo toàn khối lượng có: m = 72,48 + 3.0,06.18 – 0,6.40 = 51,72 gam.
Đáp án: A
Bài 2: Cho 20,3 gam Gly-Al-Gly tác dụng với 500ml dung dịch KOH 1M Cô
cạn dung dịch thu được sau phản ứng thu được m gam chất rắn Giá trị của m là
A 11,2 B 48,3 C 35,3 D 46,5.
Hướng dẫn giải:
(Amino axit)3 + 3KOH muối + H2O
0,1 0,5 0,1
m = 20,3 + 0,5.56 – 0,1.18 = 46,5 gam Đáp án: D Bài 3: X là tetrapeptit Ala – Gly – Val – Ala; Y là tripeptit Val – Gly – Val
Đun nóng m gam hỗn hợp chứa X và Y (trong đó tỉ lệ mol của X và Y tương ứng
là 1: 3 với dung dịch NaOH vừa đủ Phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch Z, cô cạn dung dịch Z thu được 25,328 gam chất rắn khan Giá trị của m là
A 19,455 B 34,105 C 18,160 D 17,025.
Hướng dẫn giải:
Ta có MAla – Gly – Val – Ala = 316; MVal – Gly – Val = 273
(Amino axit)4 + 4 NaOH muối + H2O
a 4a a
Trang 9(Amino axit)3 + 3 NaOH muối + H2O
3a 9a 3a Theo phương trình: 316a + 273.3a + 13.40.a -18.4a = 25,328 gam
giải ra được a = 0,016mol m = 0,016.(316+273.3) = 18,16 gam.
hoặc ta có cách tính mpeptit + mtăng = mchất rắn
Goi số nAla–gly-val-ala là x mol; nVal-gly-val là 3x mol
x.(2.89+75+117+22.4)+3x.(117.2+75+3.22) = 25,328 x = 0,016 mol
m = 18,16 gam Đáp án: C
Bài tập vận dụng
Bài 1:Tripeptit X có công thức sau :
Thủy phân hoàn toàn 0,1 mol X trong 400 ml dung dịch NaOH 1M Số
gam chất rắn thu được khi cô cạn dung dịch sau phản ứng là
A 28,6 B 22,2 C 35,9 D 31,9.
Đáp án: C 35,9
Bài 2: 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.
Đáp án: C 39,12
Bài 3: 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.
Đáp án: A 47,85
Bài 4: Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm 2a mol tripeptit mạch
hở X và a mol tetrapeptit mạch hở Y (biết rằng X, Y đều được tạo thành từ các
α-amino axit có cùng 1 nhóm –NH2 và 1 nhóm –COOH) cần vừa đủ 560 gam
dung dịch KOH 7% Sau phản ứng thu được dung dịch chứa 104,6 gam muối
Giá trị m là
A 69,18 B 67,2 C 82,0 D 76,2
Đáp án: A 69,18.
Dạng 5 Thủy phân peptit trong môi trường axit và môi trường kiềm
Bài 1 (ĐH KA-2014): Thủy phân hoàn toàn 4,34 gam tripeptit mạch hở X
(được tạo nên từ hai -amino axit có công thức dạng H 2NCxHyCOOH bằng
dung dịch NaOH dư, thu được 6,38 gam muối Mặt khác thủy phân hoàn toàn
4,34 gam X bằng dung dịch HCl dư, thu được m gam muối Giá trị của m là
A 6,53 B 8,25 C 5,06 D 7,25
Hướng dẫn giải:
X + 3 NaOH Y + H2O 4,34 + 120a = 6,38 + 18.a a = 0,02
4,34 + 0,02.3.36.5 + 0,02.2.18 = m = 7,25 gam Đáp án: D Bài 2 (Minh họa THPTQG-2018): Cho hỗn hợp Z gồm peptit mạch hở X
và amino axit Y (MX > 4MY) với tỉ lệ mol tương ứng 1:1 Cho m gam Z tác dụng
Trang 10vừa đủ với dung dịch NaOH, thu được dung dịch T chứa (m + 12,24) gam hỗn hợp muối natri của glyxin và alanin Dung dịch T phản ứng tối đa với 360 ml dung dịch HCl 2M, thu được dung dịch chứa 63,72 gam hỗn hợp muối Các phản ứng xảy ra hoàn toàn Kết luận nào sau đây đúng?
A Phần trăm khối lượng nitơ trong Y là 15,73%.
B Số liên kết peptit trong phân tử X là 5.
C Tỉ lệ số gốc Gly : Ala trong phân tử X là 3 : 2.
D Phần trăm khối lượng nitơ trong X là 20,29%.
Hướng dẫn giải:
Gọi n là số gốc có trong peptit X; nX = nY = a mol
Quy đổi hỗn hợp Z thành:
C H ON (t mol); (t = na + a)2 3
C H O NNa (t mol)2 4 2 + t mol NaOH
(m + 12,24) gam
m gam
1 4 4 4 4 4 4 4 2 4 4 4 4 4 4 43
C H O N.HCl (t mol)2 5 2
2 NaCl (t mol) 63,72 gam
1 4 4 4 4 4 2 4 4 4 4 4 3
40t - 36a = 12,24 a = 0,06
2t = 0,72 t = 0,36 n = 5
X là một pentapeptit
- Số gốc Ala có trong hỗn hợp Z = 0,18 = 3
0,06
Hỗng hợp Z có thể là X: (Ala) (Gly) 2 3 (loại do MX > 4MY)
Y: Ala
Hoặc X: (Ala) (Gly) 3 2 (nhận)
Y: Gly
;
14
% N(Gly) = = 18,67%
75
14 5
(75 2) (89 3) (4 18)
X là 20,29% Đáp án: D
Bài tập vận dụng
Bài 1: Thủy phân hoàn toàn 2,17 gam tripeptit mạch hở X (được tạo nên từ
hai -amino axit có công thức dạng H 2NCxHyCOOH bằng dung dịch NaOH dư, thu được 3,19 gam muối Mặt khác thủy phân hoàn toàn 2,17 gam X bằng dung dịch HCl dư, thu được m gam muối Giá trị của m là
A 3,265 B 4,125 C 2,53 D 3,625.
Đáp án: D 3,625