PH M VI ÁP ỤNG... Vì vậy tuỳ tình huống mà giáo viên phân tích để học sinh sáng tạo trong cách vận dụng dạng bài tập này.
Trang 1SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
ĐỀ TÀI:
"PH N O I V PH NG PHÁP GI I M T S NG I T P
H HỌ VỀ HỢP H T H U HỨ NIT "
Trang 2PHẦN MỞ ĐẦU I- Ý O HỌN ĐỀ T I
1-
P T
- T
- T
-
-
”
II THỰ TR NG TR Ớ KHI THỰ HIỆN Á GI I PHÁP Ủ ĐỀ T I 1 Khó khăn: T ;
T e
túng ác bài toán
Trang 32 Thuận lợi: e e
ử ở
B –PH M VI ÁP ỤNG V GIỚI H N N I UNG Ủ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM: I PH M VI ÁP ỤNG - C C
- C
- C ẳ
II GIỚI H N N I UNG C
ò
T 12
c T
:
- I T P VỀ MU I NITR T , OXY T, ON T Ủ MIN NO Đ N HỨ M H HỞ - I T P VỀ TÍNH ỠNG TÍNH Ủ MINO XIT - I T P VỀ MINO XIT TÁ ỤNG VỚI UNG Ị H KIỀM ( HOẶ DUNG Ị H XIT) S U Đ Y S N PHẨM THU Đ Ợ HO TÁ ỤNG VỚI UNG Ị H XIT( HOẶ DUNG Ị H KIỀM)
- I T P VỀ PH N ỨNG THUỶ PH N PEPTIT
III N I UNG
Trang 4T 12
- T ằ nhi u h c sinh CTPT CxHyOzNt e
PT K q ỏ q
ò q
ạng 1: Muối cacboxylat của amin :
C ử : CnH2n+3NO2 (n≥1) L
ở ở
ỡ
CnH2n+3NO2 + H+ CxH2x+1COOH + CyH2y+3NH+ (x+y+1=n)
CnH2n+3NO2 + OH- CxH2x+1COO- + CyH2y+3N + H2O (x+y+1=n)
Ví dụ 1 : Hai ch t h A B c CH5NO2 và C2H7NO2 H n h p X gồm A và
B cho tác d ng v N O o ra 2,72 gam m t mu i duy nh t và bay ra m t h n h p khí có M = 27,5 H n h p X có kh ng
D 3,32 gam
H ỚNG DẪN GI I:
Theo bài ra A có CTCT : HCOONH4 B có công th c c u t o: HCOOH3NCH3 (Vì
sau ph n ng ch t o ra m t mu i duy nh t là HCOONa )
n HCOONa = 0,04mol m khí =0,04.27,5 = 1,1 gam
mH2O = 0,04 18 =0,72 gam
mNaOH=0,04.40 = 1,6 gam
T e ĐLBT : X= 2,72+ 1,1+ 0,72 - 1,6 =2,94 gam C B
Trang 5Ví dụ 2 : C ồ ử C2H7NO2
N O Y 8 Z ( )
ồ ( q ỳ ẩ ) T Z 2 ằ 7 C
Y :
A 16,5 gam B 14,3 gam C 8,9 gam D 15,7 gam H ỚNG ẪN GI I: CTPT : C2H7NO2 PTHH : CH3COONH4 + NaOH CH3COO Na + NH3 + H2O (*) (mol) x x x x x
HCOOH3NCH3 + NaOH HCOO Na + CH3NH2 + H2O (2*) (mol) y y y y y Theo (*),(2*) : nZ=0,2 ( mol ) =n NaOH = n H2O = n hhX m = 77.0,2 + 40.0,2 - 18.0,2-13,75.2.0,2 = 14,3 (gam) C B Ví dụ 3 : C2H7NO2
N O ã Y Z Z
ồ N NO2 C P C
N O :
A 14,32 g B 9,52 g C 8,75 g D 10,2 g H ỚNG ẪN GI I: C2H7NO2 : HCOOH3NCH3
PTHH : HCOOH3NCH3+ NaOH HCOO Na + CH3NH2 + H2O
0,15 mol 0,15mol
Trang 6Côn : CxH2x+1COO-CyH2y+3NH+
PTHH: CxH2x+1COO-CyH2y+3NH+ +NaOH CxH2x+1COONa + CyH2y+3N +H2O (*)
+ +
CnH2n+3NH+NO3- + NaOH CnH2n+3N + H2O + NaNO3
Ví dụ 1 : C ử C2H8O3N2
N O Y K ử ( e C) Y
Trang 8Ví dụ 4: M CTPT C3H10O3N2 L 9 00
KO M C
T Y I
G :
A 18,4 gam B 13,28 gam C 21,8 gam D 19,8 gam H ỚNG DẪN GI I: Theo bài ra ta có : S mol c a KOH =0,2 mol; c a mu i X=0,16 mol C3H10O3N2 : C3H9NH+NO3 -PTHH : C3H9NH+NO3- + KOH C3H9N + H2O + KNO3 0,16mol 0,16mol 0,16mol 0,16mol KO T e ĐLBT : = 9 + 0 6 - 0,16.59 - 0,16.18 = 18,4 gam C A Ví dụ 5: ử C6H8N2O3 C 8 08
00 KO M Y C Y G :
A 21,5 gam B 38,8 gam C 30,5 gam D 18,1 gam H ỚNG DẪN GI I: Theo bài ra ta có : S mol c a KOH =0,4 mol; S mol c a X=0,18 mol C6H8N2O3 : C6H5NH3+NO3- PTHH : C6H5NH3+NO3- + KOH C6H5NH2 + H2O + KNO3 0,18mol 0,18mol 0,18mol 0,18mol KO
Trang 9T e ĐLBT : = 8 08 +0,4.56 - 0,18.93 - 0,18.18 =30,5 gamC C
ạng 3: Muối cacbonat của amin :
a- C ử : CnH2n+6 O3N2 (n≥ ) L
ở ( ) ỡ tính K z ( D: N O ) ẩ :
Na2CO3 + +
K ( D: C ) ẩ :
N C + +
C : C ử : CnH2n+6O3N2 (n≥2) ễ CnH2n+4 O3N2 G
S q
b- C ử CnH2n+3 O3N (n≥ ) L
ở ( )
ỡ
K z ( D: N O ) ẩ :
Na2CO3 + +
K ( D: C ) ẩ :
N C + +
Ví dụ 1 : C4H14O3N2 K N O
Y ồ ở q ỳ ẩ S CTCT
Trang 10H ỚNG DẪN GI I:
CTPT C4H14O3N2 có th có công th c là : CH3NH3CO3H3NCH2CH3 ho c CH3NH3CO3H2N(CH3)2
Trang 11ạng 4: ài toán về tính lưỡng tính của amino axit
Ví dụ 1 : H n h p X gồ alanin và axit glutamic Cho m gam X tác hoàn toàn
v i dung d ch NaOH (d ), thu c dung d ch Y (m + 30,8) gam m M khác,
n cho m gam X tác hoàn toàn v dung d HCl, thu c dung d ch Z ch a (m + 36,5) gam m i Giá c m là
Trang 12Á : aa + 35,5 nHCl= m nHCl=36,5/36,5 = 1mol
T ng trình : x+ y =1 (1) ; x +2y =1,4 (2)
G : x = 0,6 mol ; y = 0,4 mol
m =89.0,6 +147.0,4 = 112,2 C A
Ví dụ 2 : H h X ồm glyxin và Lysin Cho m gam X tác d hoàn toàn v i
dung d ch NaOH ( ) thu dung d ch Y c (m + 22) gam mu M khác, n cho m gam X tác hoàn toàn dung d ch HCl, thu dung d ch Z ch (m + 51,1) gam mu Giá c a m là :
Bài toán 1 : a mol R(COOH)x(NH2)y + b mol dd HCl dung d ch X, dung d ch X tác
d ng v v i c mol dung d ch NaOH dung d ch Y Tính kh ng mu i khan
c khi cô c n dung d ch Y
Trang 13Phương pháp giải :
Cách 1: Theo bài ra ta có PTHH :
R(COOH)x(NH2)y + y HCl R(COOH)x(NH3Cl)y (1)
Sau (1): Dung d ch X ch a R(COOH)x(NH3Cl)y. và R(COOH)x(NH2)y c HCl
ò c c hai ch t tham gia ph n ng u h t
Vì v y khi cho dung d ch X v i dung d ch NaOH sẽ ph ng h p :
Trường hợp 1 : Dung d ch X ch ch a R(COOH)x(NH3Cl)y ta có PTHH x y ra: R(COOH)x(NH3Cl)y + ( y + x) NaOH R(COONa)x(NH2)y +y NaCl +x H2O
Dung d ch Y sau ph n ng ch ch a các mu i : R(COONa)x(NH2)y a mol ; và NaCl b mol Áp d nh lu t b o toàn nguyên t v i Na ta có :
n NaOH ph n ng = x naa+ nHCl
Trường hợp 2: Dung d ch X ch a R(COOH)x(NH3Cl)yvà R(COOH)x(NH2)y
Ta có PTHH x y ra :
R(COOH)x(NH3Cl)y + ( y + x) NaOH R(COONa)x(NH2)y +y NaCl +x H2O
R(COOH)x(NH2)y + x NaOH R(COONa)x(NH2)y +x H2O
Dung d ch Y sau ph n ng ch ch a các mu i : R(COONa)x(NH2)y a mol ; và NaCl b mol Áp d nh lu t b o toàn nguyên t v i Na ta có :
n NaOH ph n ng = x naa+ nHCl
Trường hợp 3 : Dung d ch X ch a R(COOH)x(NH3Cl)y và HCl
Ta có PTHH x y ra :
Trang 14R(COOH)x(NH3Cl)y + ( y + x) NaOH R(COONa)x(NH2)y +y NaCl +x H2O
Cách 2: B c quy i thành : a mol R(COOH)x(NH2)y và b mol dung
d ch HCl tác d ng v v i c mol mol dung d ch NaOH dung d ch Y Tính kh i
ng mu c khi cô c n dung d ch Y
PTHH: R(COOH)x(NH2)y + xNaOH R(COONa)x(NH2)y + xH2O (1)
maa + 22nN O ( ) = m HCl + NaOH NaCl + H2O (2)
d ch HCl dung d ch Y Tính kh ng mu c khi cô c n dung d ch Y
Phương pháp giải : T c chuy i thành :
R(COOH)x(NH2)y và a mol dung d ch NaOH tác d ng v v i b mol dung d ch HCl
dung d ch Y Tính kh ng mu c khi cô c n dung d ch Y
PTHH: R(COOH)x(NH2)y + yHCl R(COOH)x(NH3Cl)y (1)
maa + 36,5n C ( ) = m
Trang 15HCl + NaOH NaCl + H2O (2)
mNaCl = 58,5 nNaOH m mu i Y = maa + 36,5n C ( ) + 58,5 nNaOH
= maa + 36,5 (nHCl -nNaOH ) + 58,5 nNaOH
Hai bài toán này còn có thể khai thác ở các tình huống khác nhau như: có thể là
hỗn hợp các aminoaxit, tìm số mol NaOH hoặc số mol H l cần dùng cho phản ứng Vì vậy tuỳ tình huống mà giáo viên phân tích để học sinh sáng tạo trong cách vận dụng dạng bài tập này
Ví dụ 1 : Cho 0,15 mol H2NC3H5(COOH)2 (axit glutamic) vào 175 ml dung d ch HCl 2M, thu dung d ch X Cho NaOH d vào dung d ch X Sau khi các ph n ng x y
ra hoàn toàn, s mol NaOH ã ng là :
S mol NaOH ã ng là: 0,65 mol C B
Ví dụ 2: Cho 0,2 mol α – amino axit X ph n v v i 100 ml dung d ch HCl
2M thu dung d ch A Cho dung d ch A ph ng v a v i dung d ch NaOH,
sau ph n cô c n s n phẩ thu 33,9g mu i X có tên g i là:
H ỚNG DẪN GI I:
nHCl = y.0,2 mol = 0,2 y = 1
Trang 16PTHH: R(COOH)x(NH2)y + xNaOH R(COONa)x(NH2)y + xH2O (1)
Ví dụ 3 : A là t α-amino axit m ch cacbon không phân nhánh Cho 0,1 mol A vào
dung d ch ch a 0,25 mol HCl (d ), dung d ch B Đ ph n h t dd B, c n
v 300 ml dd NaOH 1,5 M un nóng N cô dung d ch sau cùng, thì c 33,725 g ch r khan A là:
A Glixin B Alanin C axit glutamic D axit α-amino butiric
H ỚNG DẪN GI I:
PTHH: R(COOH)x(NH2)y + xNaOH R(COONa)x(NH2)y + xH2O (1)
0,1 0,1x
HCl + NaOH NaCl + H2O (2)
0,25mol 0,25mol 0,25mol
theo (1) ,(2): 0,1x + 0,25 = nNaOH = 0,45 x =2
m mu i = maa + 22nN O ( ) + 58,5 nHCl
Trang 17=0,1MA + 22.0,2 + 0,25 58,5 =33,725
MA = 147 A là: axit glutamic C C
Ví dụ 4 : X là m t α-amino axit có ch a vòng th m và m t nhóm –NH2 trong phân tử Bi t
50 ml dung d ch X ph n ng v a v i 80 ml dung d ch HCl 0,5M, dung d ch thu c
ph n ng v v i 50 ml dung d ch NaOH 1,6M M t khác n u trung hòa 250 ml dung
d ch X bằng l ng v a KOH rồi em cô c n thu c 40,6 gam m i CTCT c a X là:
A C6H5-CH(CH3)-CH(NH2)COOH B C6H5-CH(NH2)-CH2COOH
C C6H5-CH(NH2)-COOH D C6H5-CH2CH(NH2)COOH
H ỚNG DẪN GI I:
nX = n HCl = 0,5.0,08 = 0,04 mol; nNaOH = 0.05.1,6 = 0,08 mol
PTHH: R(COOH)xNH2 + xNaOH R(COONa)xNH2 + xH2O (1)
Trang 18Ví dụ 5 : Cho 20,15 gam n h p X gồm glyxin và alanin p v 200 ml dung
d ch HCl 1M, thu c dung d ch Y Dung d ch Y ph ng v a v 450 ml dung
d ch NaOH 1M Thành ph n % k c glyxin trong h h X là
Trang 19C 2 v α – amino axit thì tách 1 phân ử H2O
V y x α – amino axit thì tách (x - 1) phân tử H2O
M t phân tử ipepit ẽ c ng 1 phân ử H2O
V y 1peptit có x v α – amino axit ẽ c ng (x-1) phân ử H2O
n H2O = (x-1) n peptit
T e ĐLBT m aa = mpeptit + mH2O
Mpeptit = T ử α- e - 8 e Aminoaxit + HCl M
T e ĐLBT : m muôí = maa + m HCl
U Ý : P e các
α- N 2 ử
Ví dụ 1 : Thuỷ phân hoàn toàn 150 gam h n h p các ipeptit thu c 159 gam các
aminoaxit Bi t rằng các ipeptit c t bởi các aminoaxit ch ch a m t nguyên tử N trong phân tử N u l y 1/10 kh i l ng aminoaxit thu c tác d ng v i HCl d thì l ng
Trang 201/10 kh i l ng aminoaxit thu c tác d ng v i HCl d thì l ng mu i thu c: 195,5/10 =19,55 gam C A
Ví dụ 2: Th y phân hoàn toàn 60 gam h n h hai ipetit thu 63,6 gam h
X ồ các amino axit (các amino axit ch có t nhóm amino và t nhóm cacboxyl trong phân ử) N cho 1/10 h h X tác v dung d ch HCl (d ), cô c n cẩn
th n dung d ch, thì l ng mu i khan thu là :
Ví dụ 3 : Th phân hoàn toàn 143,45 gam h p A gồ hai tetrapeptit thu c
159,74 gam h n h p X gồ các Aminoaxit(các Aminoaxit ch ch 1nhóm COOH và 1 nhóm NH2) Cho toàn b X tác d ng v i dung d ch HCl d ó cô dung d ch thì
nh c m(gam) m khan Kh i n c ph n và giá m t ằng?
Trang 21T aminoaxit là (4.0,905)/3 mol= 1,2067mol
M t phân tử ipetit ẽ c ng 2 phân ử NaOH t o ra 1 phân tử H2O
V y 1peptit có x v α–amino axit ẽ c ng x phân ử NaOH t o ra 1 phân tử H2O + Mu i
nNaOH=x.npeptit ; n H2O = n peptit
T e ĐLBT : = mpeptit + m NaOH - mH2O
Ví dụ 1 : X là tetrapeptit Ala–Gly–Val–Ala, Y là tripeptit Val–Gly–Val Đun nóng m
gam h h X và Y có l mol nX : nY = 1:3 1560 ml dung d ch NaOH 1M (dùng d g p 2 ng c thi t), sau khi ph n k t thúc thu dung d ch Z
Cô c n dung d ch thu 126,18 gam ch r n khan m có giá t là :
H ỚNG ẪN GI I:
MX = 2.89 + 75 + 117-3.18 = 316; MY =2.117 + 75 -2.18 = 273;
nX = a mol ; n Y = 3a mol
Trang 22Ví dụ 2 : X là tetrapeptit có công th Gly – Ala – Val – Gly Y là tripeptit có công th
Gly – Val – Ala Đun m gam n h p A gồm X, Y có mol t ng ng là 4:3 v i dung
d ch KOH v a sau khi ph ng x y ra hoàn toàn cô c dung d ch thu c 257,36g
Trang 23Ví dụ 3 : Khi th ỷ phân hoàn toàn 0,1 mol peptit A m ch hở (A t bởi các amino axit
có m t nhóm amino và m t nhóm cacboxylic) bằng l ng dung d ch NaOH g p ôi
l ng c n ph n ng, cô c n dung d ch thu h n h p ch t r n t ng so v i kh i l ng
A là 78,2gam S liên k t peptit trong A là:
Trang 24ME = eMx- 18(e-1)
T e ó :
a.nA= bnB + cnC + dnD + enE + + nX
Ví dụ 1 : Th y phân h t m gam tetrapeptit Ala-Ala-Ala-Ala (m ở) thu h n
h gồ 28,48 gam Ala, 32 gam Ala-Ala và 27,72 gam Ala-Ala-Ala Giá c m là
H ỚNG ẪN GI I:
M (Ala)4 = 4.89-3.18 = 302; M (Ala)3 = 3.89- 2.18 = 231 ; M(Ala)2 = 2.89-18 = 160
n (Ala)4 = a mol; n(Ala)3 = 0,12 mol; n(Ala)2 = 0,2 mol ; n Ala = 0,32 mol
T e N : = 0 + 0 + 0
a = 0,27 mol m =0,27.302 =81,54 gam C C
Ví dụ 2 : X là t tetrapeptit c u Aminoaxit A, trong phân ử A có 1 nhóm -NH2
và 1 nhóm -COOH no, m ch hở T ong A Oxi chi 42,67% kh i Th y phân m gam X trong môi tr ng acid thì thu 28,35g tripeptit; 79,2g ipeptit và 101,25g
M (Gly)4 = 4.75-3.18 = 246; M (Gly)3 = 3.75- 2.18 = 189 ; M(gly)2 = 2.75-18 = 132
n (Gly)4 = a mol; n(Gly )3 = 0,15 mol; n(Gly )2 = 0,6 mol ; n gly = 1,35 mol
T e N :
4a = 3.0,137 + 2.0,6+ 1,35 a = 0, 75 mol
m =0,75 246 =184,5 gam C A