Giải Hóa học 12 Bài 12: Luyện tập: Cấu tạo và tính chất của amin, amino axit và protein

Chúng tôi giới thiệu Giải bài tập Hóa học lớp 12 Bài 12: Luyện tập: Cấu tạo và tính chất của amin, amino axit và protein chính xác, chi tiết nhất giúp học sinh dễ dàng làm bài tậpLuyện tập: Cấu tạo và tính chất của amin, amino axit và protein lớp 12.

.

Bài giảng Hóa học 12 Bài 12: Luyện tập: Cấu tạo và tính chất của amin, amino axit và protein

Giải bài tập Hóa học 12 Bài 12: Luyện tập: Cấu tạo và tính chất của amin, amino axit và protein

Câu hỏi và bài tập (trang 58 SGK Hóa Học 12)

Bài 1trang 58 SGK Hóa Học 12: Dung dịch chất nào dưới đây làm đổi màu quỳ tím thành xanh ?

A. C6H5NH2;

B. H2N-CH2-COOH;

C. CH3CH2CH2NH2;

D. 

:

 

Lời giải:

Đáp án C

C2H5NH2 có tính bazơ nên không phản ứng với NaOH

C2H5NH2 làm quỳ tím chuyển màu xanh

Phản ứng với axit tạo muối

C2H5NH2 + HCl  C2H5NH3Cl

2C2H5NH2 + H2SO4  (C2H5NH3)2SO4

Bài 2 trang 58 SGK Hóa Học 12: C2H5NHtrong H2không phản ứng với chất nào trong số các chất sau ?

A. HCl;                                            B. H2SO4;

C. NaOH;                                         D. Quỳ tím.


Đáp án C

Bài 3 trang 58 SGK Hóa Học 12: Viết các phương trình hóa học của phản ứng giữa tirozin với các chất sau:

a) HCl;

b) Nước brom;

c) NaOH;

d) CH3OH/HCl (hơi bão hòa).

Lời giải:

Bài 4 trang 58 SGK Hóa Học 12: Trình bày phương pháp hóa học phân biệt các dung dịch sau:
 a) CH3NH2, NH2-CH2-COOH, CH3COONa.

b) C6H5NH2, CH3-CH(NH2)-COOH, CH2OH-CHOH-CH2OH, CH3-CHO.

Lời giải:

Giải Hóa học 12 Bài 12: Luyện tập: Cấu tạo và tính chất của amin, amino axit và protein (ảnh 1)

PTHH:

CH3NH2+HClCH3NH3Cl

2C3H5(OH)3+Cu(OH)2[C3H5(OH)2O]2Cu+2H2O

CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O+H2O

C6H5NH2+3Br2C6H2NH2Br3+3HBr

Bài 5 trang 58 SGK Hóa Học 12: Cho 0,01 mol amino axit A tác dụng vừa đủ với 80 ml dung dịch HCl 0,125M; sau đó đem cô cạn thì được 1,815 gam muối. Nếu trung hòa A bằng một lượng vừa đủ NaOH thì tỷ lệ mol giữa A và NaOH là 1 : 1.

a) Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của A, biết rằng phân tử của A có mạch cacbon không phân nhánh và A thuộc loại α-amino axit.

b) Viết công thức cấu tạo các đồng phân có thể có của A và gọi tên chúng theo danh pháp thay thế, khi

- Thay đổi vị trí nhóm amoni.

- Thay đổi cấu tạo gốc hiđrocacbon và nhóm amino vẫn ở vị trí α .

Lời giải:

a) nHCl =0,08 .0,125 = 0,01 (mol)

nHCl = n=> A chỉ có 1 nhóm NH2

M= 1,815/0,01 -36,5 = 145 (g/mol)

n: nNaOH = 1 : 1 => A chỉ có 1 nhóm COOH

Gọi công thức của A là H2N-R-COOH

=> m= 145 -45 -16 = 84

Biện luận suy ra R là gốc C6H12

Vì phân tử của A có mạch cacbon không phân nhánh và A thuộc loại α-amino axit nên CTCT của A là:

∗ CTCT các đồng phân có thể có của A khi thay đổi cấu tạo gốc hidrocacbon và nhóm amino vẫn giữ ở vị trí α là:

Giải Hóa học 12 Bài 12: Luyện tập: Cấu tạo và tính chất của amin, amino axit và protein (ảnh 1)

 

Lý thuyết cấu tạo và tính chất của amin, amino axit và protein

A. AMIN

I. KHÁI NIỆM, CÔNG THỨC, PHÂN LOẠI, ĐỒNG PHÂN VÀ DANH PHÁP

1. Khái niệm: Khi thay thế nguyên tử hidro trong phân tử NH3 bằng gốc hiđrocacbon ta được hợp chất amin. Ví dụ: CH3-NH2; CH3- NH-CH3

2. Công thức

a. Amin: CxHyNt điều kiện: 0 < y < 2x + 2 + t và y, t cùng chẳn hoặc cùng lẻ

b. Amin đơn chức: CxHyN điều kiện: 0 < y < 2x + 3

c. Amin no đơn chức, mạch hở : CnH2n+3N  ( n ≥ 1)

3. Phân loại

a. Theo gốc hidrocacbon

            * amin béo: CH3-NH2

            * amin thơm: C6H5-NH2 (anilin)

b. Theo bậc amin:

            * amin bậc I: R –  NH2

            * amin bậc II: R – NH – R

            * amin bậc III:  RN|R R

4. Đồng phân: Amin có đồng phân về mạch cacbon, vị trí nhóm chức, bậc amin. (C2H7N, C3H9N)

5. Danh pháp:

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ:

- Các amin CH3-NH2, (CH3)2-NH, (CH3)3N, C2H5-NH2 là các chất khí, mùi khai, tan nhiều trong nước.

- Anilin C6H5NH2 là chất lỏng, không mùi, ít tan trong nước, nặng hơn nước.

- Các amin đều rất độc

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC:  Amin có tính bazơ tương tự NH3

1. Tính bazơ

a. Phản ứng với nước: CH3-NH2 + H2O <---> [CH3NH3]+ + OH-

* Các amin béo làm quỳ tím hóa xanh (nhận biết amin)

* C6H5NH2 (anilin) không làm đổi màu quỳ tím (do có tính bazơ rất yếu)

b. Phản ứng với axit: CH3-NH2 + HCl → [CH3NH3]+Cl- ( metyl amoni clorua)

                                   đặc          đặc         khói trắng  => nhận biết

                                C6H5NH2 HCl → [C6H5NH3]+Cl- ( phenyl amoni clorua)

c. So sánh tính bazơ của các amin:

(Rthơm)3N < (R thơm)2NH < RthơmNH2 < NH3 < Rno NH2 < (Rno)2NH < (Rno)3N

 Chú ý: với gốc Rno càng cồng kềnh thì ảnh hưởng không gian của nó càng lớn làm cản trở quá trình H+ tiến lại gần nguyên tử N nên (Rno)2NH < (Rno)3N sẽ không còn đúng nữa.

2. Phản ứng thế ở nhân thơm của anilin (nhận biết anilin)

C6H5-NH2 + 3B2 → C6H2Br3NH2 (↓ trắng) + 3HBr

B. AMINO AXIT

I. KHÁI NIỆM

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

2. Công thức: amino axit: R(NH2)n(COOH)m hoặc CxHyOzNt

3. Đồng phân: (C2H5O2N và C3H7O2N)

4. Danh pháp:

II. CẤU TẠO PHÂN TỬ VÀ TÍNH CHẤT VẬT LÍ

- Phân tử có nhóm –COOH thể hiện tính axit

- Phân tử có nhóm –NH2 thể hiện tính bazơ

- Có sự tương tác tạo ra ion lưỡng cực: H2N-R-COOH   H3N+- R – COO-

- Amino axit là những hợp chất ion, ở điều kiện thường là chất rắn kết tinh, dễ tan trong nước.

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1. Tính chất lưỡng tính: Phản ứng với axit vô cơ mạnh và bazơ mạnh

  HOOC-CH2-NH2 + HCl → HOOC-CH2-NH3Cl

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

2. Tính axit, bazơ của dung dịch amino axit: R(NH2)n(COOH)m

+ Đối với hợp chất có dạng (NH2)xR(COOH)y

            + nếu x < y → dung dịch có môi trường axit→ quỳ chuyển đỏ

            + nếu x > y → dung dịch có môi trường bazơ→ quỳ chuyển xanh

            + nếu x = y → dung dịch có môi trường trung tính→ không đổi màu quỳ

+ Đối với hợp chất dạng: R(NH3Cl)x(COOH)y(NH2)z(COONa)t

+ Nếu x + y > z + t môi trường axit => quì sang đỏ

+ Nếu x + y < z + t môi trường bazo => quì sang xanh

+ Nếu x + y = z + t môi trường trung tính => không đổi màu quì

C. PEPTIT VÀ PROTEIN

I. PEPTIT

1. Khái niệm

- Peptit: là loại hợp chất chứa từ 2 đến 50 gốc α-amino axit liên kết với nhau bởi các liên kết peptit

- Liên kết peptit: là liên kết -CO – NH- giữa hai đơn vị α- amino axit

- Nhóm  –CO – NH-: được gọi là nhóm peptit

* Phân tử peptit chứa 2 gốc α-amino axit gọi là đipeptit (có 1 liên kết peptit)

* Phân tử peptit chứa 3 gốc α-amino axit gọi là tripeptit (có 2 liên kết peptit)

* Phân tử peptit chứa trên 10 gốc α-amino axit gọi là poli peptit

2. Tính chất hóa học

Phản ứng thủy phân (xt axit hay bazơ) → các α - amino axit.

Phản ứng màu: peptit + Cu(OH)2/NaOH → hợp chất màu tím (phức chất của đồng)

II. PROTEIN

1. Khái niệm: Protein là những polipeptit cao phân tử có phân tử khối từ vài chục nghìn đến vài triệu.

2. Phân loại: 2 loại

Protein đơn giản: khi thủy phân cho hỗn hợp các - amino axit

Protein phức tạp: là loại protein được tạo thành từ prtein đơn giản và phi protein. 

3. Tính chất:

Tính chất  đông tụ: các protein hình cầu tan được trong nước tạo thành dung dịch keo và đông tụ khi đun nóng.

Vd: Sự đông tụ của lòng trắng trứng khi đun nóng

Phản  ứng thủy phân: (xt axit hay bazơ) tạo thành  α-amino axit

Proteincác chuỗi peptit  các α-amino axit

Phản  ứng màu với Cu(OH)2/NaOH tạo màu tím đặc trưng để phân biệt protein.

Protein + Cu(OH)2 hợp chất màu tím => Phản ứng nhận biết lòng trắng trứng