XỬ LÍ CÁC DẠNG TOÁN LIấN QUAN ĐẾN BÀI TOÁN ĐỐT CHÁY MUỐI CỦA AMINO AXIT I.. - Nếu đốt bằng không khí vừa đủ, ta có : N trong muèi N sinh ra2 N kh«ng khÝ2 4nO pø2 Sau khi cô cạ
Trang 1
XỬ LÍ CÁC DẠNG TOÁN LIấN QUAN ĐẾN BÀI TOÁN
ĐỐT CHÁY MUỐI CỦA AMINO AXIT
I Phương phỏp giải
Xột phản ứng đốt chỏy :
0 t
n 2n
6n 3
2
X : Na;K
Từ đú :
muối XOH
H O2 CO2 N2 Na CO2 3
n (1,5n 0,75)n 1,5n 0,75n
Ngoài ra, ta cú thể xỏc định lượng oxi cần dựng để đốt chỏy thụng qua định luật bảo toàn electron mở rộng cho hợp chất C ; H ; O ; N ; X (với X là Na hoặc K)
Xột phản ứng đốt chỏy sau:
t
Nhận thấy
e nhường C Hn 2nO NX2
e nhận O2
e nhường e nhận C Hn 2nO NX2 O2
C : 0 4
H : 0 1 n (4 n 2n 2 2 1) n
N : 0 0
O : 0 2
X : 0 1
Xột phản ứng thủy phõn sau:
n_peptit+ nNaOH muối+ H2O Nhận thấy : NaOH ; H2O khi đốt chỏy đều khụng cần O2 nờn đốt muối và đốt chỏy hỗn hợp peptit đều cần dựng một lượng O2 như nhau
Chỳ ý:
Khi giải toỏn ta nờn kết hợp định luật bảo toàn nguyờn tố để giải nhanh
Theo đú, ỏp dụng định luật bảo toàn nguyờn tố ta cú :
C muối CO2 Na CO2 3
H muối H O2
O muối CO2 H O2 Na CO2 3 O2
Na muối Na CO2 3
Với N : Khi đốt chỏy hoàn toàn muối (C ;H ;O ;N ;X) với X là Na ;K
- Nếu đốt bằng O2, ta cú :
N trong muối N sinh ra2
Trang 2- Nếu đốt bằng không khí (vừa đủ), ta có :
N trong muèi N sinh ra2 N kh«ng khÝ2
4nO pø2
Sau khi cô cạn sản phẩm của phản ứng thủy phân peptit trong môi trường kiềm; hỗn hợp rắn thu được có NaOH thì khi ấy mặc dù NaOH không bị đốt cháy bởi oxi (hay không khí) nhưng CO2 sinh ra sẽ bị NaOH hấp thụ (một phần hoặc hoàn toàn, điều này phụ thuộc vào
dữ kiện đề cho) Do đó, cần phải đặc biệt vận dụng định luật bảo toàn nguyên tố ở trường hợp này
II Các ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Đun nóng hỗn hợp E chứa peptit X (C H O Nx y z 7) và peptit Y (C H O Nn m 7 t) với 500
ml dung dịch NaOH 1M (lấy dư 25% so với phản ứng) thu được hỗn hợp F có chứa a mol muối A và b mol muối B (A, B là muối của -amino axit no chứa 1 nhóm –NH2 và 1 nhóm –COOH; A hơn B một nhóm –CH2) Đốt cháy toàn bộ F thu được hỗn hợp gồm CO2, H2O,
N2 và Na2CO3; trong đó tổng khối lượng của CO2 và H2O là 49,42 gam Tỉ lệ a : b gần nhất với
A 0,6 B 0,7 C 0,8 D 0,9
Hướng dẫn giải
Sơ đồ hóa bài toán:
0 2
2
2
2 d
t O
CO :(0,4n-0,25)
C H O NNa:0,4 H O:(0,4n+0,05)
NaOH :0,1 Na CO :0,25
N
Ta có:
A: Gly (0,4n-0,25).44+(0,4n+0,05).18=49,42 n=2,4
B: Ala
Dùng sơ đồ đường chéo ta được: a 2,4-2 2 GÇn nhÊt víi
b 3-2,4 3
Đáp án B
Ví dụ 2: Thủy phân m gam hỗn hợp E gồm một tetrapeptit X và một pentapeptit Y (X và
Y chứa đồng thời glyxin và alanin trong phân tử) bằng một lượng dung dịch NaOH vừa đủ rồi cô cạn thu được (m + 15,8) gam hỗn hợp muối Đốt cháy toàn bộ lượng muối sinh ra bằng một lượng oxi vừa đủ thu được Na2CO3 và hỗn hợp hơi F gồm CO2, H2O và N2 Dẫn toàn bộ hỗn hợp hơi F đi rất chậm qua bình đựng dung dịch NaOH đặc dư thấy khối lượng bình tăng thêm 56,04 gam so với ban đầu và có 4,928 lít một khí duy nhất (đktc) thoát ra
Trang 3khỏi bỡnh Xem như N2 khụng bị nước hấp thụ, cỏc phản ứng xảy ra hoàn toàn Thành phần phần trăm khối lượng của Y trong hỗn hợp E gần nhất với
A 47% B 53% C 31% D 37%
(Đề thi thử THPT Quốc gia lần 4 - Thầy Nguyễn Văn Duyờn, năm 2015)
Hướng dẫn giải
Đặt X (x mol); Y ( y mol) Khi đú theo bài ra ta cú
(40.4 18)x (40.5 18) y 15,8 m x 0,06
(mol)
y 0,04 4x 5y 0,22.2 (BT N)
Lại có:
2
n 2n
n
C H O NNa : (0,22.2 mol) 44(n 0,5).0, 44 18n.0,44 56,04
9
n 2
22
muối của Ala
muối của Gly
9
22
n 0, 44 0,18 0,26
muối
n 4;m 5 X
* m;n
m 5 m B ả o toàn gốc Ala
Y
Y /E
Khi đó: m 45,2gam m 45,2 15,8 29,4gam
(Ala) (Gly) : 0,06
0,06n 0,04m 0,18 n 1;m 3 (Ala) (Gly) : 0,04
(89.3 75.2 18.4).0,04
29, 4
6,9% 47%
Đỏp ỏn A
Vớ dụ 3: Thủy phõn hoàn toàn m gam hỗn hợp M gồm tetrapeptit X và pentapeptit Y (đều mạch hở) bằng dung dịch KOH vừa đủ, rồi cụ cạn cẩn thận thỡ thu được (m + 11,42) gam hỗn hợp muối khan của Val và Ala Đốt chỏy hoàn toàn muối sinh ra bằng một lượng oxi vừa đủ thu được K2CO3; 2,464 lớt N2 (đktc) và 50,96 gam hỗn hợp gồm CO2 và H2O % khối lượng của Y trong hỗn hợp M cú thể là
A 55,24% B 54,54% C 45,98% D 64,59%
(Đề thi thử THPT Quốc gia lần 4- THPT Chuyờn Đại học Vinh; năm 2015)
Hướng dẫn giải
Đặt X (x mol); Y ( y mol) Khi đú theo bài ra ta cú
Trang 4
mKOH mH O
2
0,22.56 18(x y) 11, 42 m
x 0,03
(mol)
y 0,02 4x 5y 0,11.2 (BT N)
Lại có:
2
n 2n
n
muối của Val muối của Ala
C H O NNa : (0,11.2 mol) 44(n 0,5).0,22 18 n.0,22 50,96
1
5 4 0,22 11 1
n 4
5 3 11
n 0,22 0,1 0,12 (mol)
Đỏp ỏn C
Vớ dụ 4: Hỗn hợp E gồm peptit X (CnHmOzN4) và peptit Y (CxHyO7Nt) đều mạch hở, được tạo từ cỏc -amino axit no, mạch hở chứa 1 nhúm –NH2 và 1 nhúm –COOH Đun núng hỗn hợp E chứa X, Y bằng 2 lớt dung dịch NaOH 0,65 M thu được dung dich Z Để trung hũa Z cần 100 ml dung dịch HCl 2M Cụ cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan Đốt chỏy toàn bộ lượng muối này cần 177,6 gam O2 Giỏ trị gần nhất của m là
A 137 B 147 C 157 D 127
Hướng dẫn giải
NaOH pứ với E NaOH HCl
0,2 2.0,65
n nn 1,1 mol
Ta cú :
BT.electron
CTTB của muối
C H O NNa (1,1 mol) (4 C H 2.O Na)n 4 n
85
n
22
C Hn 2nO NNa2 NaCl
1,1 22
m (14 n 46 23) n 58,5 n 147,1 gam
muối
X
m 5 m B ả o toàn gốc Val
Y
n 4;m 5
m;n N
Y / E
Khi đó: m 31,3gam m 31,3 11, 42 19,88gam
(Val) (Ala) : 0,03
0,03n 0,02m 0,12 (Val) (Ala) : 0,02
n 2;m 3 (I)
n 4;m 0 (II)
(117.3 89
Y / E
2 18.4).0,02
.100% 45,98% C 19,88
(89.5 18.4).0,02
19,88
Trang 5147 gam
Đỏp ỏn B
Vớ dụ 5: X, Y là 2 peptit được tạo từ cỏc -amino axit no, mạch hở chứa 1 nhúm –NH2 và 1 nhúm –COOH Đun núng 0,1 mol hỗn hợp E chứa X, Y bằng dung dịch NaOH (vừa đủ) Cụ cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan Đốt chỏy toàn bộ lượng muối này thu được 0,2 mol Na2CO3 và hỗn hợp gồm CO2, H2O, N2 trong đú tổng khối lượng của CO2
và H2O là 65,6 gam Mặt khỏc đốt chỏy 1,51m gam hỗn hợp E cần dựng a mol O2, thu được
CO2, H2O, N2 Giỏ trị của a gần nhất với
A 2,5 B 1,5 C 3,5 D 3,0
Hướng dẫn giải
H O2 CO2 Na CO2 3 H O2
mol
CO2 Na CO2 3 muối
E
m 0,4(89 22) 44, 4(gam)
Mà
O đốt E2 O đốt muối2
O đốt E
2nNa CO2 3
n 1,5 mol 4n (6C 4 1) n (BT electron)
Lại cú :
Gần nhất với E
1,51m
2,22 a 1,5.2,22 3,33mol 3,5 mol
m
Đỏp ỏn C
CHÚC CÁC EM MỘT MÙA THI ĐẠT KẾT QUẢ CAO
Mọi hỏi đỏp cỏc em liờn hệ group
https://www.facebook.com/groups/HoaHocBookGol/?fref=nf
Nếu cỏc em thấy group cú ớch cho cộng đồng hóy giới thiệu đến bạn bố của mỡnh để cỏc bạn cú thể trao dồi và giỳp đỡ lẫn nhau Ban Quản Trị xin chõn thành cảm ơn !
Chỳ ý: Việc sử dụng tư liệu được cung cấp trong bài viết này xin ghi nguồn bài viết để tụn trọng
quyền tỏc giả
Cần Thơ, ngày 28 thỏng 03 năm 2016
TM BQT BOOKGOL
Thanh Tựng Phan
