Hóa học 12 Bài 10: Amino axit Giải Hóa học 12 trang 48

Hóa 12 Bài 10 giúp các em học sinh nắm vững được kiến thức về tính chất vật lý và trạng thái tự nhiên, cấu trúc phân tử của Amino axit. Đồng thời giải nhanh được các bài tập Hóa 12 chương 1 trang 48.

Giải bài tập Hóa 12 bài 10 trước khi đến lớp các em nhanh chóng nắm vững kiến thức hôm sau ở trên lớp sẽ học gì, hiểu sơ qua về nội dung học. Đồng thời giúp thầy cô tham khảo, nhanh chóng soạn giáo án cho học sinh của mình. Vậy sau đây là nội dung chi tiết tài liệu, mời các bạn lớp 12 cùng tham khảo tại đây.

Lý thuyết Hóa 12 bài 10: Amino axit

I. Khái niệm

1. Khái niệm Amino axit

Amino axit là loại hợp chất hữu cơ tạp chức, phân tử chứa đồng thời nhóm amino (NH2) và nhóm cacboxyl (COOH).

Thí dụ: CH3- CH(NH2) – COOH: alanin

2. Danh pháp Amino axit

Danh pháp thay thế: axit + vị trí + amino + tên axit cacboxylic tương ứng.

Thí dụ

H2N-CH2-COOH: axit aminoetanoic

HOOC-[CH2]2-CH(NH2)-COOH: axit 2-aminopentanđioic

Tên bán hệ thống

axit + vị trí chữ cái Hi Lạp (α, β, γ, δ, ε, ω) + amino + tên thông thường của axit cacboxylic tương ứng.

Thí dụ

CH3-CH(NH2)-COOH: axit α-aminopropionic

H2N-[CH2]5-COOH: axit ε-aminocaproic

H2N -[ CH2]6-COOH: axit ω-aminoenantoic

Tên thông thường: các amino axit thiên nhiên (α-amino axit) đều có tên thường.

Tên gọi của một số amino axit

Công thức Tên thay thế Tên bán hệ thống Tên thường Kí hiệu NH2-CH2-COOH axit 2-aminoetanoic Axit aminoaxetic Glyxin Gly CH3-CH(NH2)-COOH axit-2-aminopropanoic Axit α-aminopropionic alanin Ala CH3-CH(CH3)-CH(NH2)-COOH axit-2-amino-3metylbutanoic Axit α-aminoisovaleric valin Val H2N-[CH2]4-CH(NH2)-COOH axit-2,6-điaminohexanoic Axit α, ε-điaminocaproic Lysin Lys HOOC-CH(NH2)-CH2-CH2-COOH axit 2- aminopentan-1,5-đioic Axit α-aminoglutamic Axit glutamic Glu

II. Cấu tạo phân tử và tính chất hóa học

1. Cấu tạo phân tử

Phân tử amino axit có nhóm cacboxyl (COOH) thể hiện tính axit và nhóm amino (NH2) thể hiện tính bazơ nên thường tương tác với nhau tạo ra ion lưỡng cực:

H2N – CH2 – COOH ⇔ H3N+-CH2 -COO-

Các amino axit là những hợp chất có cấu tạo ion lưỡng cực nên chúng là chất rắn kết tinh, tương đối dễ tan trong nước và có nhiệt độ nóng chảy cao (phân hủy khi nóng chảy).

2. Tính chất hóa học

Các amino axit biểu hiện tính chất lưỡng tính, tính chất riêng của mỗi nhóm chức và có phản ứng trùng ngưng.

a) Tính chất lưỡng tính

Glyxin phản ứng với axit vô cơ mạnh sinh ra muối (tính chất của nhóm NH2) đồng thời cũng phản ứng với bazơ mạnh sinh ra muối và nước (do có nhóm COOH trong phân tử).

Tác dụng với dung dịch bazơ (do có nhóm COOH)

H2N-CH2-COOH + NaOH → H2N-CH2-COONa + H2O

Tác dụng với dung dịch axit (do có nhóm NH2)

H2N-CH2-COOH + HCl → ClH3N-CH2-COOH

Giải bài tập Hóa 12 bài 10 trang 48

Câu 1

Ứng với công thức phân tử C4H9NO2 có bao nhiêu amino axit là đồng phân cấu tạo của nhau?

A. 3.

B. 4.

C. 5.

D. 6.

Gợi ý đáp án

Đáp án C.

H2N – CH2 – CH2 – CH2 – COOH : axit 4 – aminobutanoic

Câu 2

Có 3 chất hữu cơ: H2NCH2COOH, CH3CH2COOH, CH3[CH2]3NH2

Để nhận ra dung dịch của các chất trên chỉ cần dùng thuốc thử nào sau đây?

A. NaOH.

B. HCl.

C. CH3OH/HCl.

D. Quỳ tím.

Gợi ý đáp án

Đáp án D.

Cho quỳ tím vào 3 mẫu thử, mẫu thử nào quỳ tím có màu đỏ là CH3CH2COOH, mẫu thử nào quỳ tím có màu xanh là CH3[CH2]3NH2, mẫu thử mà quỳ tím không màu là H2NCH2COOH

Câu 3

Amino axit X có phần trăm khối lượng các nguyên tố C, H, N là 40,45%; 7,86%; 15,73%, còn lại là oxi, và công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất. Xác định công thức cấu tạo và gọi tên của X.

Gợi ý đáp án

%O = 100% – (40,45% – 7,86% – 15,73%) = 35,96%

Công thức của X là CxHyOzNt. Ta có tỉ lệ: 12x / (%C) = y / (%H) = 16z / (%O) = 14t / (%N)

12x / (40,45%) = y / (7,86%) = 16z / (35,96%) = 14t / (15,73%)

Ta có tỉ lệ: x : y : z : t = 3 : 7 : 2 : 1

Công thức đơn giản: (C3H7O2N)n.

Vì công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nên

Công thức phân tử C3H7O2N

Công thức cấu tạo CH3-CH(NH2)-COOH Axit α-amino propanoic

Câu 4

Viết phương trình hóa học của các phản ứng giữa axit 2-aminopropanoic với NaOH, H2SO4; CH3OH khi có mặt khí HCl bão hòa.

Gợi ý đáp án

CH3-CH(NH2)-COOH + NaOH → CH3-CH(NH2)-COONa + H2O.

CH3-CH(NH2)-COOH + H2SO4 → CH3-CH(NH3HSO4)-COOH .

CH3-CH(NH2)-COOH + CH3OH → CH3-CH(NH2)-COOCH3 + H2O.

Câu 5

Viết phương trình hóa học phản ứng trùng ngưng các amino axit sau:

a) Axit 7 – aminoheptanoic

b) Axit 10- aminođecanoic

Gợi ý đáp án

Axit 10-aminođecanoic

Câu 6

Este A được điều chế từ amino axit B (chỉ chứa C, H, N, O) và ancol metylic. Tỉ khối hơi của A so với H2 là 44,5. Đốt cháy hoàn toàn 8,9 gam este A thu được 13,2 gam CO2, 6,3 gam H2O và 1,12 lít N2(đo ở đktc). Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của A và B.

Gợi ý đáp án

mO = 8,9-(3,6+0,7+1,4)= 3,2(g)

Gọi công thức của A là CxHyOzNt. Ta có tỉ lệ

x: y :z : t =3,6/12 : 0,7/1 : 3,2/16 : 1,4/14 = 0,3: 0,7 : 0,2 : 0,1 = 3: 7 : 2 : 1

Công thức đơn giản: C3H7O2N

Công thức phân tử (C3H7O2N)n

Ta có 89n = 89 → n=1

Công thức phân tử C3H7O2N

A là este của rượu metylic nên có công thức cấu tạo là H2N-CH2-COOCH3

Công thức cấu tạo của B là H2N- CH2-COOH