Phương pháp giải một số dạng bài tập về amino axit

Dạng 1: Lý thuyết về amino axit

* Một số ví dụ điển hình

Ví dụ 1: Amino axit là hợp chất hữu cơ trong phân tử

A. chứa nhóm cacboxyl và nhóm amino.

B. chỉ chứa nhóm amino.

C. chỉ chứa nhóm cacboxyl.

D. chỉ chứa nitơ hoặc cacbon.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Amino axit là hợp chất hữu cơ trong phân tử chứa nhóm cacboxyl và nhóm amino.

Đáp án A.

Ví dụ 2: : Ở điều kiện thường, các amino axit

A. đều là chất khí.

B. đều là chất lỏng.

C. đều là chất rắn.

D. có thể là rắn, lỏng hoặc khí.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Amino axit là hợp chất tồn tại ở dạng lưỡng cực : NH3+-R-COO-

=> Ở điều kiện thường, các amino axit đều là chất rắn.

Đáp án C.

Ví dụ 3: pH của dung dịch cùng nồng độ mol của 3 chất H2NCH2COOH, CH3CH2COOH và CH3(CH2)3NH2 tăng theo trật tự nào sau đây ?

A. CH3(CH2)3NH2  < H2NCH2COOH < CH3CH2COOH.

B. CH3CH2COOH < H2NCH2COOH < CH3(CH2)3NH2.

C. H2NCH2COOH < CH3CH2COOH < CH3(CH2)3NH2.

D. H2NCH2COOH < CH3(CH2)3NH2  < CH3CH2COOH.

Hướng dẫn giải chi tiết:

CH3CH2COOH có môi trường axit

NH2CH2COOH có môi trường trung tính

CH3(CH2)3NH2 có môi trường bazo

=> Vậy pH của 3 chất trên được sắp sếp như sau:

CH3CH2COOH < H2NCH2COOH < CH3(CH2)3NH2.

Đáp án B.

Ví dụ 4: : Cho các dãy chuyển hóa : Glyxin \(\xrightarrow{+NaOH}\)X1  \(\xrightarrow{+\,\,HCl\,\,d\ddot{o}}\) X2. Vậy X2 là :

A. H2NCH2COOH.   

B. H2NCH2COONa.     

 C. ClH3NCH2COOH.  

D. ClH3NCH2COONa

Hướng dẫn giải chi tiết:

Ta có phương trình phản ứng:

H2NCH2COOH + NaOH → H2NCH2COONa + H2O

H2NCH2COONa + 2HCl → ClH3NCH2COOH + NaCl

Đáp án C

Dạng 2: Bài toán về tính lưỡng tính của amino axit

* Một số lưu ý cần nhớ:

- Amino axit có chứa cả -COOH mang tính axit và –NH2 mang tính bazo nên amino axit có tính lưỡng tính

* Nếu amino axit tác dụng với axit

m Muối = m Amino axit + m Axit

* Nếu amino axit tác dụng với dung dịch kiềm:

m Muối = m Amino axit + m Dung dịch kiềm – m H2O

* Một số ví dụ điển hình:

Ví dụ 1: Cho hỗn hợp 2 aminoaxit no chứa 1 chức axit và 1 chức amino tác dụng với 110 ml dung dịch HCl 2M được dung dịch X. Để tác dụng hết với các chất trong X, cần dùng 140 ml dung dịch KOH 3M. Tổng số mol 2 aminoaxit là :

A. 0,1. 

B. 0,2. 

C. 0,3. 

D. 0.4.

Hướng dẫn giải chi tiết:

2 amin trên có dạng NH2-R-COOH

Ta có sơ đồ quá trình phản ứng như sau:

n HCl = 0,1 * 2 = 0,22 mol

n KOH = 0,14 * 3 = 0,42 mol

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Clo

=> n HCl = nKCl = 0,22 (mol)

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố K

=> n KOH = n KCl + n NH2-R-COOK

=> n NH2-R-COOK = 0,42 – 0,22 = 0,2 (mol) 

=> n Amino axit = n NH2-R-COOK = 0,2 (mol)

Đáp án B.

Ví dụ 2: Hợp chất X là một a-amino axit. Cho 0,01 mol X tác dụng vừa đủ với 80 ml dung dịch HCl 0,125M, sau đó đem cô cạn dung dịch thu được 1,835 gam muối. Phân tử khối của X là :

A. 174.

B. 147.

C. 197.

D. 187.

Hướng dẫn giải chi tiết:

n HCl = 0,08 * 0,125 = 0,01 (mol)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

m X + m HCl = m Muối

=> m X = 1,835 – 0,01 * 36,5 = 1,47 (gam)

Khối lượng mol của X là:

1,47 : 0,01 = 147 (gam/mol)

Đáp án B.

Dạng 3: Phản ứng đốt cháy amino axit

* Một ví dụ điển hình:

Ví dụ 1: Khi đốt cháy hoàn toàn một amino axit X là đồng đẳng của axit aminoaxetic, thu được . Công thức cấu tạo thu gọn có thể có của X là :

A. CH3CH(NH2)COOH, H2NCH2CH2COOH.

B. H2N[CH2]3COOH, CH3CH(NH2)CH2COOH.

C. H2N[CH2]4COOH, H2NCH(NH2)[CH2]2COOH.

D. Kết quả khác.

Hướng dẫn giải chi tiết:

X là đồng đẳng của axit amino axetic

=> X là amino axit no, đơn chức mạch hở

CTPT của X có dạng: CnH2n+1NO2

Ta có phương trình đốt cháy:

CnH2n+1NO2 + O2 → n CO2 + (2n+1)/2 H2O + N2

Vì tỉ lệ về thể tích cũng chính là tỉ lệ về số mol

=> V CO2 / V H2O = n : \(\frac{{2n + 1}}{2}\)= 6 : 7

=> n = 3

=> CTPT của X là: C3H7NO2

CTCT của X có thể có là: CH3CH(NH2)COOH, H2NCH2CH2COOH.

Đáp án A

Ví dụ 2: : Đốt cháy 8,7 gam amino axit X thì thu được 0,3 mol CO2 ; 0,25 mol H2O và 0,05 mol N2 (đktc). CTPT của X là :

A. C3H7O2N.

B. C3H5O2N.

C. C3H7O2N2

D. C3H9O2N2.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố ta có:

n C = n CO2 = 0,3 mol

n H = 2 n H2O = 0,25 .2 = 0,5 mol

n N = 2 n N2 = 0,05 .2 = 0,1 mol

m O = m X – m C – m H – m O

= 8,7 – 0,3 .12 – 0,5 . 1 – 0,1 . 14 = 3,2 gam

=> n O = 3,2 : 16 = 0,2 mol

Ta có: n C : n H : n N : n O

= 0,3 : 0,5 : 0,1 : 0,2 = 3 : 5 : 1 : 2

=> CTPT của X là : C3H5NO2

Đáp án B