Cách xác định công thức của Amin, Amino Axit hay, chi tiết



Bài giảng: Bài tập tổng hợp amin - Cô Nguyễn Thị Thu (Giáo viên VietJack)

A. Phương pháp & Ví dụ

Lý thuyết và Phương pháp giải

    Amin có tính bazo, tác dụng được với axit tạo muối.

    Tùy theo số nhóm chức amin mà tác dụng với axit theo tỉ lệ xác định.

    Ví dụ:

        +) Amin bậc 1, đơn chức: RNH2 + HCl → RNH3Cl

        +) Amin bậc 1, đa chức: R(NH2)n + nHCl → R(NH3Cl)n

    Như vậy nếu biết số nhóm chức amin,ta suy ra tỉ lệ mol giữa axit với amin. Ngược lại từ tỉ lệ mol giữa axit và amin.

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    - Tương tự ở aminoaxit, sự có mặt nhóm amino làm cho nó tác dụng được với axit.

Ví dụ minh họa

Bài 1: X là một amino axit. Khi cho 0,01 mol X tác dụng với HCl thì dùng hết 80 ml dung dịch HCl 0,125M và thu được 1,835 gam muối khan. Còn khi cho 0,01 mol X tác dụng với dung dịch NaOH thì cần dùng 25 gam dung dịch NaOH 3,2%. Hãy đề xuất công thức cấu tạo của X.

Hướng dẫn:

    Gọi công thức tổng quát của X là : (H2N)xR(COOH)y

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn 1,52 gam chất X cần 0,56 lit oxi (đkc), thu được hh khí gồm CO2, N2 và hơi nước. Sau khi ngưng tụ hơi nước hỗn hợp khí còn lại có khối lượng là 1,6 gam và có tỷ khối hơi đối với hiđro là 20. CTĐGN của X là

    A. C2H6O5N2.

    B. C3H8O5N2.

    C. C3H10O3N2.

    D. C4H10O5N2.

Hướng dẫn:

    Sau khi ngưng tụ hơi nước hỗn hợp khí còn lại là CO2 (a mol) và N2 (b mol)

    Ta có mhỗn hợp khí = mCO2 + mN2 = 44a + 28b = 1,6

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    a = 0,03 mol; b = 0,01 mol.

    - Đặt X là CxHyOzNt

    nC = nCO2 = 0,03 mol.

    nN = 2 × nN2 = 2 × 0,01 = 0,02 mol.

    mH2O = mX + mO2 - mCO2 - mH2O = 1,52 + 0,025 × 32 - 0,03 × 44 - 0,01 × 28 = 0,72 gam.

    nH = 2 × nH2O = 2 × 0,72/18 = 0,08 mol.

    nH2O = nO trong CO2 + nO trong H2O = 0,03 × 2 + 0,04 - 0,025 × 2 = 0,05 mol.

    Ta có x : y : z : t = nC : n :H nO : nN = 0,03 : 0,08 : 0,05 : 0,02 = 3 : 8 : 5 : 2

    Vậy CTĐGN là C3H8O5N2

    Đáp án B

Bài 3: Hợp chất hữu cơ X có thành phần theo khối lượng: C chiếm 63,72%; H chiếm 9,37%; O chiếm 14,52%; còn lại là nito. Xác định công thức phân tử của X biết khối lượng mol của X bé hơn 120. Viết công thức cấu tạo của X biết X mạch hở không phân nhánh, không làm mất màu dung dịch brom.

Hướng dẫn:

    Ta có: %C = 63,72%; %H = 9,37%; %O = 14,52% ⇒ %N = 12,39%

    Lập tỉ lệ :

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    Công thức đơn giản là C6H11ON, M < 120 ⇒ CTPT là C6H11ON.

    Độ bất bão hòa của X là :

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    X mạch hở không làm mất màu dung dịch brom nên mạch hidrocacbon phải no, vậy 2 liên kết sẽ thuộc nhóm –C≡N.

    Vậy có thể có các đồng phân là :

    CH2(OH)-CH2-CH2-CH2-C≡N

    CH3-CH(OH)-CH2-CH2-CH2-C≡N

    CH3-CH2-CH(OH)-CH2-2-C≡N

    CH3-CH2-CH2-CH(OH)-CH2-C≡N

    CH3-CH2-CH2-CH2-CH(OH)-C≡N

Bài 4: Thủy phân polipeptit A người ta thu được:

    Amino axit X có 40,4%C; 7,9%H; 15,7 %N và MX = 89

    Amino axit Y có 54,9%C; 10 %H; 10,7 %N và MY = 131

    Amino axit Z có 46,4%C; 5,8 %H; 27 %N và MZ = 155

    Xác định công thức phân tử của X, Y, Z

Hướng dẫn:

    Công thức phân tử của X là CxHyOzNt.

    Ta có: Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    Công thức phân tử của X là C3H7O2N, là α-amoni axit nên có công thức cấu tạo: CH3-CH(NH2)-COOH.

    Tương tự đối với Y: C6H13O2N

    Công thức cấu tạo CH3-CH2-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH

    Đối với Z: C6H9N3O2 ⇒ CTCT: H2N-C4H3-CH(NH2)-COOH

B. Bài tập trắc nghiệm

Bài 2: X là một α-amino axit no chỉ chứa một nhóm -NH2 và một nhóm -COOH, cho 14,5 gam X tác dụng với dung dịch HCl dư, ta thu được 18,15 gam muối X. xác định công thức phân tử của X.

    A. NH2–C6H12–COOH.

    B. NH2–C5H10–COOH.

    C. NH2–C4H8–COOH.

    D. NH2–C3H6–COOH.

Đáp án: A

    Gọi công thức phân tử có dạng: NH2-CnH2n-COOH

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    Dựa vào sự tăng – giảm khối lượng ta có: a = (18,15 - 14,5)/36,5 = 0,1

    MX = 14,5/0,1 = 145 ⇒ n = 6 ⇒ X là: NH2-C6H12-COOH

Bài 3: X là hợp chất hữu cơ chứa C, H, N ; trong đó nitơ chiếm 15,054% về khối lượng. X tác dụng với HCl tạo ra muối có dạng RNH3Cl. Công thức của X là :

    A. CH3–C6H4–NH2.

    B. C6H5–NH2.

    C. C6H5–CH2–NH2.

    D. C2H5–C6H4–NH2.

Đáp án: B

    Vì X tác dụng với dung dịch HCl tạo ra muối có dạng RNH3Cl nên suy ra X có dạng RNH2.

    Trong X nitơ chiếm 15,05% về khối lượng nên ta có :

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    Công thức của X là C6H5–NH2.

Bài 4: Đốt cháy hoàn toàn một amin đơn chức thì thu được CO2 và nước theo tỉ lệ mol nCO2 : nH2O = 8 : 9 . CTPT của amin là

    A. C4H8N.

    B. C3H7N.

    C. C3H6N.

    D. C4H9N.

Đáp án: D

    X có dạng CxHyN

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    Vậy X là C4H9N

Bài 5: Đốt cháy hoàn toàn 17,4 gam một amino axit có 1 nhóm –COOH được 0,6 mol CO2, 0,5 mol H2O và 0,1 mol N2. Công thức phân tử của amino axit là:

    A. C3H5O2N.

    B. C3H7O2N.

    C. C3H5O4N.

    D. C3H6O4N2.

Đáp án:A

    Ta có X có dạng CxHyO2Nz

    2CxHyO2Nz → 2xCO2 + yH2O + zN2

    nC = nCO2 = 0,6 mol.

    nH = 2 × nH2O = 2 × 0,5 = 1 mol.

    nN = 2 × nN2 = 2 × 0,1 = 0,2 mol.

    mO = mX - mC - mH - mN = 17,4 - 0,6 × 12 - 1 × 1 - 0,2 × 14 = 6,4 gam.

    nO = = 0,4 mol.

    Ta có x : y : 2 : z = nC : nH : nO : nN = 0,6 : 1 : 0,4 : 0,2 = 3 : 5 : 2 : 1

    Vậy X là C3H5O2N

    Đáp án A

Bài 6: Đốt cháy hoàn toàn một amin, no, đơn chức, mạch hở. Sản phẩm cháy sau khi ngưng tụ hơi nước có tỉ khối so với H2 là 19,333. Công thức phân tử của amin là:

    A. CH3NH2

    B. C2H5NH2

    C. C3H7NH2

    D. C4H9NH2

Đáp án: A

    Giả sử amin no, đơn chức, mạch hở có CTPT là CnH2n + 3N

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    Giả sử có 2 mol amin tham gia phản ứng → Sản phầm cháy sau khi ngưng tụ hơi nước còn 2n mol CO2 và 1 mol N2

    Ta có: Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    Vậy amin là CH3NH2

Bài 7: Đốt cháy hoàn toàn 2 amin no đơn chức mạch hở đồng đẳng liên tiếp thu được CO2 và H2O theo tỉ lệ số mol là 1 : 2. Hãy xác định công thức phân tử của hai amin ?

    A. CH5N và C2H7N.

    B. C2H7N và C3H9N.

    C. C3H9N và C4H11N.

    D. C4H11N và C5H13N.

Đáp án: A

    Đặt công thức chung của 2 amin là CnH2n + 3N

    2CnH2n + 3N → 2nCO2 + (2n + 3)H2O

    Ta có Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

    n = 1,5. ⇒ Hai amin là CH5N và C2H7N

Bài 8: Đốt cháy hoàn toàn m gam một amin mạch hở đơn chức, sau phản ứng thu được 5,376 lít CO2; 1,344 lít N2 và 7,56 gam H2O (các thể tích đo ở đktc). CTPT của amin là:

    A. C3H7N

    B. C2H5N

    C. CH5N

    D. C2H7N.

Đáp án: D

    Đặt X là CxHyN

    nC = nCO2 = 5,376/22,4 = 0,24 mol.

    nH = 2 × nH2O = 2 × 7,56/18 = 0,84 mol.

    nN = 2 × nN2 = 2 × 1,344/22,4 = 0,12 mol.

    Ta có x : y : 1 = 0,24 : 0,84 : 0,12 = 2 : 7 : 1

Bài giảng: Bài tập trọng tâm Amino axit - Cô Nguyễn Thị Thu (Giáo viên VietJack)

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

Ngân hàng trắc nghiệm miễn phí ôn thi THPT Quốc Gia tại khoahoc.vietjack.com

CHỈ CÒN 250K 1 KHÓA HỌC BẤT KÌ, VIETJACK HỖ TRỢ DỊCH COVID

Tổng hợp các video dạy học từ các giáo viên giỏi nhất - CHỈ TỪ 399K tại khoahoc.vietjack.com

Tổng đài hỗ trợ đăng ký khóa học: 084 283 45 85


amin-amino-axit-va-protein.jsp


Các loạt bài lớp 12 khác
2004 - Toán Lý Hóa