Địa chỉ :
Thầy giáo : Nguyễn Văn Thương
Trường THPT Hậu lộc 4, Huyện Hậu Lộc, Tỉnh Thanh Hoá
ĐT : 01667216306
Email: [email protected]
PHƯƠNG PHÁP TRUNG BÌNH GIẢI NHANH BÀI TẬP PEPTIT
Để chinh phục kì thi Quốc gia 2017 tôi xin gửi tới bạn đọc bài viết này với mong
muốn tiếp thêm sức mạnh cho các em học sinh khóa 99.
1. Phương pháp.
Bước 1: Trước hết các em phải nắm vững mối liên hệ giữa các nguyên tử, số liên kết peptit,
độ bất bảo hòa k trong một peptit. Ví dụ: Peptit A được tạo nên từ các aminoaxit no, mạch hở
chứa 1 nhóm –COOH, 1 nhóm –NH2 thì có công thức phân tử là gì? A: CxHyOzNt.
- Số liên kết peptit = t – 1.
- Số mắt xích = t= độ bất bão hòa k
- Số nguyên tử O = t + 1.
→ A: CnH2n+2-tOt+1Nt.
Bước 2: Biết cách sử dụng các giá trị trung bình tùy thuộc vào từng bài toán cụ thể.
- Số gốc aminoaxit trung bình. Ví dụ: (Gly)x (Ala)y (Val)z hoặc gọn hơn: (A)x
n
t
- Số nguyên tử trung bình. Ví dụ: C n H 2 n+2-t O t +1 N t (C aminoaxit = )
Bước 3: Kết hợp linh hoạt phương pháp trung bình với tính theo phương trình, định luật bảo
toàn, quy đổi,...
2. Một số bài tập áp dụng:
Bài 1: Cho 0,7 mol hỗn hợp T gồm hai peptit mạch hở là X (x mol) và Y (y mol), đều tạo bởi
glyxin và alanin. Đun nóng 0,7 mol T trong lượng dư dung dịch NaOH thì có 3,8 mol NaOH
Hexapeptit (7O) 5n X +6n Y =3,8 n Y 0, 3
10 Sè C 15
12 Sè C 18
-Khi đốt cho cùng số mol CO2. → 0,4CX=0,3CY → CX:CY = 3:4.
C =12 X:(Gly)3 (Ala)2
X
m=1,8. 75+22 +2. 89+22 =396,6gam
C Y =16 Y:(Gly)2 (Ala)4
→Chọn A.
Bài 2: Hỗn hợp E chứa 3 peptit X,Y,Z đều tạo từ 2 aminoaxit no, mạch hở chứa 1 nhóm –
NH2 và 1 nhóm -COOH. Đốt cháy hoàn toàn x mol hỗn hợp E thu được V1 (lít) CO2 (đktc)
và V2 (lít) H2 O(đktc). Mặt khác 0,04 mol E tác dụng vừa đủ với 0,13 mol NaOH. Biểu thức
liên hệ giữa x, V1, V2 là:
7
8
V1 -V2
.
22,4
C.
3 V1 -V2
5 V -V
n CO2 -n H2 O =( k -1-0,5. t ) n E x= 1 2 →Chọn D.
8
22,4
3,25
3,25
x
t=
Bài 3:: Đun nóng 0,16 mol hỗn hợp E gồm hai peptit X ( CxHyOzN6) và Y(CnHmO6Nt) cần
dùng 600ml dung dịch NaOH 1,5M chỉ thu được dung dịch chưa a mol muối của glyxin và b
mol muối của alanin. Mặt khác đốt cháy 30,73 gam E trong O2 vừa đủ thu được CO2, H2O và
N2, trong đó tổng khối lượng của CO2 và nước là 69,31 gam. Giá trị a:b gần nhất với:
A.0,730
B.0,810
C.0,756
D.0,962
(Trích đề minh họa BGD năm 2015)
Hướng dẫn giải.
Cách 1: Sử dụng số mắt xích trung bình.
+ (Gly) x (Ala) y + (x+y)NaOH
Muèi +H 2 O
x+y=0,9/0,16=5,625 (I)
+O2
(Gly) x (Ala) y
(2x+3y)CO 2 +(1,5x+2,5y+1)H 2 O
t=0,9/0,16=5,625 A: C n H 2 n-3,625 N 5,625O6,625
+O2
C n H 2 n-3,625 N 5,625O 6,625
nCO2 +(n-1,8125)H 2 O
30,73
14 n+181,125
30,73.44n
30,73.18(n 1,8125)
69,31 n=14,5
14n+181,125
14n+181,125
C aminoaxit
GlyNa (a) a 3-2,577
14,5
2,577
0, 733
5, 625
AlaNa (b) b 2,577-2
n=2,577
0, 733
AlaNa
(b)
m (CO 2 , H2 O) 55,8n-5,22 69,31
b
2,577-2
Bài 4: Cho hỗn hợp A chứa hai peptit X và Y đều tạo bởi glyxin và alanin. Biết rằng tổng số
nguyên tử O trong A là 13. Trong X hoặc Y đều có số liên kết peptit không nhỏ hơn 4. Đun
nóng 0,7 mol A trong KOH thì thấy có 3,9 mol KOH phản ứng và thu được m gam muối. Mặt
khác, đốt cháy hoàn toàn 66,075 gam A rồi cho sản phẩm hấp thụ hoàn toàn vào bình chứa
Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng 147,825 gam. Giá trị của m gần nhất với:
A. 560.
B. 470.
C. 520.
D. 490.
Hướng dẫn giải.
Cách 1: Sử dụng số mắt xích trung bình.
+ (Gly) x (Ala) y + (x+y)NaOH
Muèi +H 2 O
x+y=39/7 (I)
+O2
(Gly) x (Ala) y
(2x+3y)CO 2 +(1,5x+2,5y+1)H 2 O
t=39/7 A: C n H
2n-
25
7
N 39 O 46
7
7
25
+O2
C n H 25 N 39 O 46
nCO2 +(n- )H 2 O
2 n14
7
7
7
66,075
14 n+1257/7
66,075.44n
66,075.18
mA
125,7+54,6n 66,075
33
=
=
n= m=3,9(14n+85)=470,1gam
m (CO2 , H2O) 241,8n-22,5 147,825
13
Nhận xét: Như vậy bài này bỏ qua được giữ kiên con số 4 và 13. Chắc chắn các em muốn hỏi
thầy rằng? Còn cách nào khác không thầy? Đương nhiên là còn rồi! Các em chưa biết hết
phương pháp nên chưa nhìn ra đấy thôi! Muốn chiếm lĩnh hết các phương pháp giải nhanh
peptit các em và Thầy cô tìm đọc bộ sách chinh phục hữu cơ của tôi tại nhà sách Khang
Việt Theo địa chỉ:
http://khangvietbook.com.vn/chinh-phuc-hoa-hoc-huu-co-12-tap-1-p-25214.html
Bài 5: Peptit X, Y lần lượt có công thức tổng quát dạng CxHyOzN3, CmHnOpN4 (X, Y đều được
tạo nên từ 1 -aminoaxit A chỉ chứa 1 nhóm –COOH và 1 nhóm –NH2. Đốt cháy hoàn
toàn hỗn hợp E gồm X và Y với tỉ lệ mol tương ứng 3:2 thì cần vừa đủ 17,136 lít O2(đktc) thu
được hỗn hợp gồm CO2, H2O, N2, trong đó tổng khối lượng của CO2 và H2O là 40,9 gam .
Vậy A là:
A. Alanin.
B. Glyxin.
C. Valin.
D. axit 2-aminobutanoic.
Hướng dẫn giải.
Cách 1: Sử dụng các giá trị trung bình.
k=N=
3, 4
5
(3)
2E
CO2 +H 2 O+N 2
+1,4 H
2 O 3,4 C n H 2n O3 N 2 + O
2
a
0,7a
1,7a
(3) n CO2 =n H2 O =
0,765mol
1,7a.3+0,765.2 40,9+0,7a.18
=
a=0,1 mol n=4
3
62
→ Chọn B.
Bài 6: Hai peptit X và Y chỉ được tạo nên từ các aminoaxit là Gly và Ala. Biết rằng trong hai
peptit tổng số mắt xích Gly bằng 5, Ala bằng 4. Đốt cháy hoàn toàn 12,08 gam peptit X cần
dùng vừa đủ 13,44 lít O2 (đktc) thu được CO2, H2O, N2 trong đó khối lượng CO2 nhiều hơn
Gọi công thức của X có dạng CnH2n+2-tOt+1Nt.
C n H 2n+2-t O t+1 N t +(1,5n-0,75t)O2 nCO2 +(n+1-0,5t)H 2 O
a
a(1,5n-0,75t)
an a(n+1-0,5t)
:mol
X:Gly a Ala b
14an+29at+18t=12,08 an=0,48
n=12
a=0
1,5an-0,75at=0,6
at=0,16
a+b=4
t=4
b=4
26an+9at-18a=13,2
a=0,04
2a+3b=12
0,01mol n+m=10
n=4
62an-9at+18a=46,48 t=5,5
n+3m=22 m=6
m
a=0,04
Y
0,03mol
0,5at=0,11
(Gly)a (Val)4-a
a=2
0,01(20-3a)+0,03(30-3b)= 0,77
a+3b=11
b=3
(Gly)b (Val)6-b
an
m X =m(Gly)2 (Val)2 0, 01(2.75 2.117 3.18) 3,3gam .→ Chọn B.
Cách 2: Quy đổi E thành các đipeptit và H2O.
C H O3 N 2 (0,11mol)
n+3m=22
m
Y
k=5,5
k
k-2
0,03mol
n=4 t¬ng tù (Gly)2 (Val)2
m X 3,3gam
m=6
(Gly)3 (Val)3
Cách 3: Quy đổi E thành các aminoaxit và H2O.
C H O 2 N (0,22 mol)
quy ®æi
E
n 2 n+1
CO 2 + H 2 O + N 2 (1)
+ O
2
H 2 O (y mol)
0,99mol
0,11mol
C H ON(0,22mol)
quy ®æi
E
n 2 n-1
CO 2 +H 2 O + N 2 (1)
+ O
2
H 2 O(ymol)
0,99mol
0,11mol
n Gly =n Val
n=3,5
BT.C,H:0,22.44n+(0,22n+y-0,11).18=46,48
n E =0,04
BTKL:0,22(14n+29)+18y=46,48+0,11.28-0,99.32 y=0,04
k 0, 22 / 0, 04 5, 5
X n (0,01mol) n+m=10
(Gly)2 (Val)2
n=4
t
§¬ng nhiªn 0,14 mol n CO2 0, 28 mol vµ 3 < t < 5
m pep =
0,075
0,075n
1,35
14n+29t+18
.14 2,175
t
t
t
n CO2
m pep 0, 28.14 2,175
1,35
6,545 gam → Chọn B.
3
H 2 O
Ba(HCO3 )2
N (0,0375 mol)
0,075 mol
2
+O2
§¬ng nhiªn 0,14 mol n CO2 0, 28 mol
+ n H2O(1) =
0,075(k-1)
(3< k
(0,1n / t-0,15)
0,1/ t
N 2 (0,05)
44.0,1n / t 18 0,1n/t+0,1/t-0,05 -197 0,3 0,1n / t 15,83
25,9 n / t 1,8/t 75,83
t=2 n=5,786
t=4 n=11,642
+O2 H O
0,05
quy ®æi
2
3 )2
Ba(HCO
X
(0,05n-0,15)
2 O (a
0,16.125,5
0,16.1,5.219
Bài 11: Đun nóng 0,15 mol hỗn hợp X gồm hai peptit mạch hở (đều tạo bởi glyxin và axit
glutamic) với 850 ml dung dịch KOH 1M (vừa đủ). Kết thúc các phản ứng, cô cạn dung dịch
thu được 95,15 gam muối khan. Khối lượng của 0,1 mol X là
A. 35,3 gam.
B. 31,7 gam.
C. 37,1 gam.
D. 33,5 gam.
Hướng dẫn giải.
0, 25 5
Gly
0,15 3
GlyK (a mol)
113a+223b=95,15 a=0,25
GluK 2 (b mol) BT.K: a+2b=0,85
b=0,3
24,62 gam
BTKL:n N 2 =(10,74+0,495.32-24,62)/28=0,07
10,74
m 0,03molA =
=5,37gam
0,07.2
2
0,06
BT.N: n Pep =
7/3
GlyNa (x mol)
A + NaON
Z AlaNa (y mol) H 2 O
0,03 mol
0,07 mol
ValNa (z mol) 0,03 mol
5,37 gam
D. 61,8.
Hướng dẫn giải.
C n H 2 n-1ON (0,58 mol) O2
Quy ®æi
E
CO 2 +H 2 O +N 2
H 2 O (x mol)
x mol
115,18 gam
45,54 gam
0,58(14n+29)+18x=45,54
n=191/58
BT.C,H: 0,58n.44+18(0,58n-0,29)+18x=115,18 x=0,11
X: Gly n Val 6-n 6
4 NaOH
muèi + H 2 O
Y: Gly m Val 4-m
n X +n Y =0,11
X
GlyNa: C 2 H 4 O2 NNa (x mol)
A Y + NaOH
n H 2n+2 O + H 2 O (1)
AlaNa: C 3 H 6 O2 NNa(0,15 mol + C
0,73 mol
Z
ValNa: C H O NNa (y mol)
14,72 gam
5 10 2
60,17 gam
73,75 gam
BTKL
n H2 O =(60,17+0,73.40-73,75-14,72)/18=0,05 n(Y,Z) =0,05
BT.N: x+y=0,73-0,15=0,58 x=0,56
97x+0,15.111+139y=73,75 y=0,02
n C(ancol) =0,46
BT.C
(1)
2,13=
0,56.2+0,15.3+0,02.5
+ n C(ancol) 0,46 (14n+18)=14,72
n C(A)
n C(muèi)
n
n
=n
=0,46
>0,02;
0,15
n=1
aminoaxit (X) CH3OH
. Vậy:
Ancol: CH 3 OH X: GlyCH 3 (0,46 mol)
Gly=0,1/0,05=2
X:Gly
2 Ala 3
GlyK (0,1)
Y
Trên đây thầy chỉ mới giới thiệu một phương pháp thôi, còn nhiều phương pháp
nhanh hơn nữa. Để chiếm lĩnh được các em hãy tham khảo cuốn sách phía dưới
của Thầy nhé! Hoặc tìm đọc các số tạp chí hóa học và ứng dụng do hội hóa học
Việt Nam phát hành.
ĐỂ CÓ MỘT TÀI LIỆU HỮU CƠ HOÀN HẢO CHO MÙA THI 2017 MỜI
CÁC EM VÀ THẦY CÔ ĐÓN ĐỌC BỘ SÁCH (CHINH PHỤC HÓA HỌC
HỮU CƠ 12....). Tham khảo tại địa chỉ
http://khangvietbook.com.vn/chinh-phuc-hoa-hoc-huu-co-12-tap-1-p-25214.html