Đề bài
Chất A là một amino axit mà phân tử không chứa thêm nhóm chức nào khác. Thí nghiệm cho biết 100 ml dung dịch 0,2M của chất A phản ứng vừa hết với 160 ml dung dịch NaOH 0,25M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng này thì được 3,82 g muối khan. Mặt khác, 80 g dung dịch 7,35% của chất A phản ứng vừa hết với 50 ml dung-dịch HCl 0,8M.
a) Xác định công thức phân tử của A.
b) Viết công thức cấu tạo của A biết rằng A có mạch cacbon không phân nhánh và nhóm amino ở vị trí α.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
- Gọi CTPT amino axit
- Dựa vào tỉ lệ mol NaOH và aminno axit tìm ra số nhóm -COOH, phân tử khối của amino axit
- Dựa vào tỉ lệ mol HCl và amino axit => số nhóm amin
- Tìm CTPT X
Lời giải chi tiết
a) Ta có:
\(n_A=\) \({0,2\times 0,1}=0,02 \;mol\) ;
\(n_{NaOH}=\)\({0,16\times 0,25}= 0,04 \;mol\)
\((NH_2)_nC_xH_y(COONa)_m\) + \(mNaOH\) → \((NH_2)_nC_xH_y(COONa)_m\) + \(mH_2O\)
Theo phương trình : 1 mol A tác dụng với m mol NaOH
Theo đầu bài : 0,02 mol A tác dụng với 0,04 mol NaOH
→\(m = \dfrac{{0,04}}{{0,02}} = 2\)
Số mol muối = số mol A = 0,02 (mol)
\(M_{muối} = \dfrac{{3,82}}{{0,02}} = 191\)
Từ phân tử khối của \((NH_2)_nC_xH_y(COONa)_2\) là 191, có thể suy ra phân tử khối của
\({{H_2NC_xH_y(COOH)_2}}=191-2\times23+2\times1=147\)
Số mol A trong 80 g dung dich 7,35% là :\(\dfrac{{80\times 7,35}}{{100\times147}} = 0,04mol\)
Số mol HCl trong 50 ml dung dịch 0,8M là: \(0,5\times 0,8=0,04(mol)\)
Cứ 1 mol A tác dụng với n mol HCl
0,04 mol A tác dụng với 0,04 mol HCl
\(\to n=1\)
\(M_{{H_2NC_xH_y(COOH)_2}}=147\)
\( 12x +\; y = 147 - \;16 - \;2\times45 = 41\)
Vậy\( x = 3 \;; y = 5\)
Công thức phân tử của A : \(C_5H_9O_4N\).
b) Công thức cấu tạo của A :
\(HOOCCH_2CH_2CH(NH_2)-COOH\)
Axit glutamic.
