Câu 237. Peptit E có dạng Gly–Ala–Val–Gly–Gly–Val. Đốt cháy hoàn toàn 1 mol E thu được a mol CO₂ và b mol H₂O. Cho E tác dụng với NaOH dư, cô cạn thu được m gam hỗn hợp muối. Tìm giá trị a, b và m?

Để giải quyết bài toán này, ta cần phân tích cấu trúc của peptit E, từ đó tính toán số mol CO₂, H₂O và khối lượng muối thu được khi tác dụng với NaOH. ### Bước 1: Tính toán số mol CO₂ và H₂O Peptit E có công thức: Gly–Ala–Val–Gly–Gly–Val. - **Gly** (Glycine) có công thức phân tử C₂H₅NO₂. - **Ala** (Alanine) có công thức phân tử C₃H₇NO₂. - **Val** (Valine) có công thức phân tử C₅H₁₁NO₂. Cấu trúc của E: - Gly: C₂H₅NO₂ - Ala: C₃H₇NO₂ - Val: C₅H₁₁NO₂ - Số lượng các axit amin trong E: - Gly: 3 lần - Ala: 1 lần - Val: 2 lần #### Tính số nguyên tử C, H, N, O: - Tổng số C = 2 (Gly) * 3 + 3 (Ala) * 1 + 5 (Val) * 2 = 6 + 3 + 10 = 19 - Tổng số H = 5 (Gly) * 3 + 7 (Ala) * 1 + 11 (Val) * 2 = 15 + 7 + 22 = 44 - Tổng số O = 2 (Gly) * 3 + 2 (Ala) * 1 + 2 (Val) * 2 = 6 + 2 + 4 = 12 - Tổng số N = 1 (Gly) * 3 + 1 (Ala) * 1 + 1 (Val) * 2 = 3 + 1 + 2 = 6 ### Bước 2: Tính số mol CO₂ và H₂O từ phản ứng đốt cháy Phản ứng đốt cháy sẽ diễn ra theo phương trình tổng quát: $$ Với x = 19, y = 44, z = 6, ta có: - Mỗi 1 mol chất hữu cơ khi cháy sẽ tạo ra số mol CO₂ là số nguyên tử C trong phân tử. - Số mol H₂O sẽ là nửa số nguyên tử H chia cho 2. **Tính số mol CO₂ và H₂O:** - a (mol CO₂) = 19 mol (số nguyên tử C). - b (mol H₂O) = 44/2 = 22 mol (số nguyên tử H). ### Bước 3: Tính khối lượng muối thu được khi tác dụng với NaOH Khi peptit E tác dụng với NaOH, các nhóm amin (-NH₂) và carboxyl (-COOH) sẽ tạo thành muối. Mỗi axit amin sẽ tạo ra 1 muối. - Tổng số lượng axit amin trong E là 6. - Tổng khối lượng của E sẽ là tổng khối lượng của từng axit amin nhân với số lượng. **Khối lượng của từng axit amin:** - Gly: 75 g/mol - Ala: 89 g/mol - Val: 117 g/mol **Tính khối lượng muối:** - Khối lượng Gly: 75 * 3 = 225 g - Khối lượng Ala: 89 * 1 = 89 g - Khối lượng Val: 117 * 2 = 234 g Tổng khối lượng của E: $$ Tuy nhiên, khi tác dụng với NaOH, chỉ phần nhóm carboxyl sẽ tham gia phản ứng, tức là sẽ mất đi khối lượng nước trong quá trình tạo thành muối. Do đó, khối lượng muối tạo thành sẽ là: $$ với số mol của NaOH = số mol của axit amin. Tổng khối lượng muối sẽ là khoảng 548 g (giả sử không mất mát đáng kể). ### Kết quả: - a = 19 mol CO₂ - b = 22 mol H₂O - m ≈ 548 g Tóm lại: - Giá trị a = 19 - Giá trị b = 22 - Giá trị m ≈ 548 g.