SKKN Hướng dẫn sử dụng phương pháp đồng đẳng hóa để giải nhanh một số dạng bài tập trắc nghiệm về peptit

SKKN Hướng dẫn sử dụng phương pháp đồng đẳng hóa để giải nhanh một số dạng bài tập trắc nghiệm về peptit

Đối với học sinh, giải bài tập là một trong những phương pháp học tập tích cực trong giờ ôn tập môn Hoá học. Mỗi dạng toán thường có những hướng giải khác nhau. Để tìm ra cách giải hay, ngắn gọn đòi hỏi học sinh phải nắm vững kiến thức và có kĩ năng vận dụng các phương pháp giải, kĩ năng tính toán, suy luận,. qua đó giúp cho sự phát triển tư duy của các em, đồng thời sẽ tiết kiệm được thời gian khi giải bài tập. Điều đó có ý nghĩa rất lớn khi các em làm bài kiểm tra, bài thi, nhất là bài thi dạng câu hỏi trắc nghiệm.

 Đối với những bài tập đơn giản thì học sinh thường viết phương trình hoá học, dựa vào các đại lượng bài ra để tính số mol của các chất, sau đó theo phương trình hoá học tính số mol của các chất còn lại từ đó tính được các đại lượng theo yêu cầu của bài. Nhưng đối với nhiều dạng bài tập, nếu học sinh không nắm được bản chất của các phản ứng thì việc giải bài toán sẽ gặp rất nhiều khó khăn và thường là giải sai. Trong những năm gần đây, các bài toán về peptit xuất hiện trong các đề thi Đại học, Cao đẳng, Trung học phổ thông Quốc gia., thường ở mức độ rất khó, gây ra nhiều khó khăn, trở ngại cho học sinh. Khi bắt tay vào giải bài tập peptit thì học sinh và ngay cả các thầy cô thường chóng mặt với những bài tập dường như phải biện luận, suy nghĩ rất nhiều để tạo ra một bài giải đúng, chuẩn và hợp lí, vì thế các em thường hay bỏ qua dạng toán này.

“Đồng đẳng hóa” là phương pháp hay và linh hoạt, có thể coi là điểm mạnh trong việc xử lí một số dạng toán Hữu cơ, trong đó có nhiều bài tập về peptit, mới xuất hiện trong năm 2015 do bạn Nhật Trường (Sinh viên Trường Đại học Y Dược thành phố Hồ Chí Minh) đã soạn ra và hiện tại cũng rất ít tài liệu đi sâu giới thiệu về phương pháp này. Tuy cơ sở của nó là một phương pháp không hề mới, nhưng phát triển sâu rộng các vấn đề của nó mang lại có thể giúp ích rất nhiều cho các bạn học sinh yêu thích bộ môn Hóa học. Khi học sử dụng phương pháp “Đồng đẳng hóa”, ta có thể tìm thấy được những con đường dẫn đến mấu chốt giải bài toán rất hay và đơn giản mà không cần phải biện luận quá phức tạp.

Trên cơ sở những hiểu biết và khả năng của bản thân, tôi đã thực hiện việc “Hướng dẫn sử dụng phương pháp đồng đẳng hóa để giải nhanh một số dạng bài tập trắc nghiệm về peptit” nhằm giúp các em học sinh tiếp cận gần hơn với peptit, từ đó hình thành trong các em khả năng tư duy khoa học khi học tập môn Hoá học nói riêng và các môn học khác nói chung nhằm nâng cao chất lượng dạy học.

 

doc 21 trang thuychi01 17063
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "SKKN Hướng dẫn sử dụng phương pháp đồng đẳng hóa để giải nhanh một số dạng bài tập trắc nghiệm về peptit", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỤC LỤC
	 Trang
I- MỞ ĐẦU
1
1.1. Lí do chọn đề tài 
1
1.2. Mục đích nghiên cứu 
1
1. 3. Đối tượng nghiên cứu 
2
1.4. Phương pháp nghiên cứu 
2
II- NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 
3
2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm 
3
2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 
4
2.3. Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề 
4
2.3.1. Dạng 1: Bài tập xác định loại peptit, hoặc số liên kết peptit trong phân tử peptit tạo bởi các gốc - amino axit có một nhóm amino và một nhóm cacboxyl
5
2.3.2. Dạng 2: Bài tập định lượng các chất trong phản ứng thủy phân hoặc đốt cháy hoàn toàn một peptit tạo nên từ một loại gốc - amino axit no, mạch hở có một nhóm amino và một nhóm cacboxyl
6
2.3.3. Dạng 3: Bài tập định lượng các chất trong phản ứng thủy phân hoặc đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp peptit đều tạo nên từ các gốc - amino axit no, mạch hở có một nhóm amino và một nhóm cacboxyl
9
2.3.4. Một số bài tập đề nghị
14
2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường
16
III- KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 
17
3.1. Kết luận
17
3.2. Kiến nghị 
17
3.2.1. Đối với giáo viên và các nhà trường 
17
3.2.2. Đối với các cấp quản lí giáo dục 
17
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
19
I. MỞ ĐẦU
1.1. Lí do chọn đề tài:
Đối với học sinh, giải bài tập là một trong những phương pháp học tập tích cực trong giờ ôn tập môn Hoá học. Mỗi dạng toán thường có những hướng giải khác nhau. Để tìm ra cách giải hay, ngắn gọn đòi hỏi học sinh phải nắm vững kiến thức và có kĩ năng vận dụng các phương pháp giải, kĩ năng tính toán, suy luận,... qua đó giúp cho sự phát triển tư duy của các em, đồng thời sẽ tiết kiệm được thời gian khi giải bài tập. Điều đó có ý nghĩa rất lớn khi các em làm bài kiểm tra, bài thi, nhất là bài thi dạng câu hỏi trắc nghiệm.
 Đối với những bài tập đơn giản thì học sinh thường viết phương trình hoá học, dựa vào các đại lượng bài ra để tính số mol của các chất, sau đó theo phương trình hoá học tính số mol của các chất còn lại từ đó tính được các đại lượng theo yêu cầu của bài. Nhưng đối với nhiều dạng bài tập, nếu học sinh không nắm được bản chất của các phản ứng thì việc giải bài toán sẽ gặp rất nhiều khó khăn và thường là giải sai. Trong những năm gần đây, các bài toán về peptit xuất hiện trong các đề thi Đại học, Cao đẳng, Trung học phổ thông Quốc gia...., thường ở mức độ rất khó, gây ra nhiều khó khăn, trở ngại cho học sinh. Khi bắt tay vào giải bài tập peptit thì học sinh và ngay cả các thầy cô thường chóng mặt với những bài tập dường như phải biện luận, suy nghĩ rất nhiều để tạo ra một bài giải đúng, chuẩn và hợp lí, vì thế các em thường hay bỏ qua dạng toán này.
“Đồng đẳng hóa” là phương pháp hay và linh hoạt, có thể coi là điểm mạnh trong việc xử lí một số dạng toán Hữu cơ, trong đó có nhiều bài tập về peptit, mới xuất hiện trong năm 2015 do bạn Nhật Trường (Sinh viên Trường Đại học Y Dược thành phố Hồ Chí Minh) đã soạn ra và hiện tại cũng rất ít tài liệu đi sâu giới thiệu về phương pháp này. Tuy cơ sở của nó là một phương pháp không hề mới, nhưng phát triển sâu rộng các vấn đề của nó mang lại có thể giúp ích rất nhiều cho các bạn học sinh yêu thích bộ môn Hóa học. Khi học sử dụng phương pháp “Đồng đẳng hóa”, ta có thể tìm thấy được những con đường dẫn đến mấu chốt giải bài toán rất hay và đơn giản mà không cần phải biện luận quá phức tạp. 
Trên cơ sở những hiểu biết và khả năng của bản thân, tôi đã thực hiện việc “Hướng dẫn sử dụng phương pháp đồng đẳng hóa để giải nhanh một số dạng bài tập trắc nghiệm về peptit” nhằm giúp các em học sinh tiếp cận gần hơn với peptit, từ đó hình thành trong các em khả năng tư duy khoa học khi học tập môn Hoá học nói riêng và các môn học khác nói chung nhằm nâng cao chất lượng dạy học.
1.2. Mục đích nghiên cứu:
Peptit là chuyên đề khá mới ở bậc phổ thông, nghiên cứu bài học trong sách giáo khoa xong, ta rất khó tổng hợp được kiến thức và vận dụng để giải bài tập. Thông thường, toán về peptit luôn là đề tài “khó nuốt” với các thí sinh trong các kì thi. Hướng giải quyết chúng sao cho đơn giản luôn là mối bận tâm hàng đầu của mọi thí sinh trong các mùa thi hàng năm. Mặt khác, khi biên soạn sách tham khảo (có trên thị trường), các tác giả cũng “né”chuyên đề này hoặc chưa đi sâu vào bản chất, do đó, các em học sinh sẽ rất khó khăn khi gặp bài tập về peptit. Đặc biệt là trong đề thi tuyển sinh Đại học, cao đẳng, Trung học phổ thông Quốc gia những năm gần đây liên tục xuất hiện các câu hỏi về peptit rất hay, nếu không hiểu sâu sắc bản chất của chúng thì các em rất khó để giải quyết được. Trên tinh thần đó, qua quá trình tìm hiểu, tham khảo các tài liệu, bằng kinh nghiệm của bản thân trong quá trình dạy học, tôi nghiên cứu và viết sáng kiến: “Hướng dẫn sử dụng phương pháp đồng đẳng hóa để giải nhanh một số dạng bài tập trắc nghiệm về peptit” nhằm giúp các em học sinh khắc phục các khó khăn trên và tự tin hơn khi xử lí các bài tập về peptit. 
 1.3. Đối tượng nghiên cứu:
Peptit là một trong những nội dung của Hóa hữu cơ, thuộc chương trình lớp 12. Peptit là những hợp chất có chứa từ 2 đến 50 gốc α-amino axit liên kết với nhau bằng các liên kết peptit (liên kết của nhóm CO và nhóm NH giữa hai đơn vị α-amino axit, được gọi là liên kết peptit). Peptit được phân peptit thành 2 loại:
+ Oligopeptit: Gồm các peptit có từ 2 đến10 gốc α-amino axit.
+ Polipeptit: Gồm các peptit có từ 11 đến 50 gốc α-amino axit.
Phân tử peptit hợp thành từ các gốc α-amino axit nối với nhau bởi liên kết peptit theo một trật tự nhất định: amino axit đầu N còn nhóm -NH2, amino axit đầu C còn nhóm –COOH. Trong phân tử peptit thì liên kết peptit là mối liên kết yếu nhất, dễ bị đứt dẫn đến tính chất hóa học cơ bản của peptit là phản ứng thủy phân trong môi trường axit và bazơ. Có thể nói tính chất này đã tạo nên khá nhiều tình huống bài tập thú vị và hay cho các dạng bài có liên quan đến phản ứng thủy phân peptit, bên cạnh đó còn có một dạng toán khá phổ biến xuyên suốt hầu hết các chuyên đề của Hóa hữu cơ là dạng toán về phản ứng toán đốt cháy. 
 Kĩ năng giải toán hoá học chỉ được hình thành khi học sinh nắm vững lí thuyết, nắm vững các kiến thức về tính chất hoá học của chất, biết vận dụng kiến thức vào giải bài tập. Học sinh phải hình thành được một mô hình giải toán, các bước để giải một bài toán, kèm theo đó là phải hình thành được ở bản thân thói quen phân tích đề bài và định hướng được cách làm, đây là một kĩ năng rất quan trọng đối với việc giải một bài toán hóa học. Do đó, để hình thành được kĩ năng giải nhanh các bài tập về peptit thì ngoài việc giúp học sinh nắm được bản chất của các phản ứng giáo viên còn phải hình thành cho học sinh một phương pháp giải nhanh, bên cạnh đó rèn luyện cho học sinh tư duy định hướng khi đứng trước một bài toán và khả năng phân tích đề bài. Một trong số các phương pháp mà tôi đã nghiên cứu, thực hiện trong quá trình giảng dạy ở phần peptit rất hiệu quả được trình bày trong khuôn khổ sáng kiến này là “Phương pháp đồng đẳng hóa” áp dụng giải một số dạng bài tập trắc nghiệm về peptit được tạo nên từ các gốc α-amino axit no, mạch hở chứa một nhóm -NH2 và một nhóm -COOH 
1.4. Phương pháp nghiên cứu: 
Trong quá trình nghiên cứu, tôi đã sử dụng các nhóm phương pháp nghiên cứu sau: Nghiên cứu cơ sở lí luận, tổng hợp kiến thức, đưa ví dụ minh họa và vận dụng vào bài tập, thực nghiệm sư phạm.
II. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm:
Để giải được một bài toán hoá học thì điều đầu tiên chúng ta cần phải nắm vững được phương trình của các phản ứng xảy ra. Đối với các dạng bài tập liên quan đến phản ứng thủy phân và đốt cháy hoàn toàn peptit thì để viết được phương trình hoá học chính xác, học sinh phải nắm được công thức của peptit, hiểu được bản chất của phản ứng nghĩa là phản ứng diễn ra trong điều kiện nào, có sự tham gia của môi trường hay không và tạo ra những sản phẩm gì. Phân tử peptit hợp thành từ các gốc α-aminoaxit, các - aminoaxit quan trọng được giới thiệu trong chương trình lớp 12 gồm:
Gly: 
Ala: 
Val: 
 Lys: 
Glu: 
Tyr: 
Phe: 
Các dạng bài tập về peptit trong đề thi Đại học, Cao đẳng, Trung học phổ thông Quốc gia và các đề thi minh họa hay thi thử đều chủ yếu khai thác về 3 chất tiêu biểu đó là: Gly, Ala và Val. Điểm chung của 3 chất này là đều cùng thuộc cùng một dãy đồng đẳng của Gly (α-aminoaxit no, mạch hở có 1 nhóm –NH2 và 1 nhóm –COOH). Giả sử đơn phân cấu tạo nên peptit chứa một nhóm -NH2 và một nhóm -COOH có công thức là: NH2-R-COOH thì công thức tổng quát của peptit là [NH2-R-COOH]n(1-n)H2O. Nếu peptit được tạo nên từ một loại gốc α-amino axit no, mạch hở chứa một nhóm -NH2 và một nhóm 
-COOH thì có công thức tổng quát là [CaH2a+1O2N]n(n-1)H2O (Với n là số gốc α-amino axit cấu tạo nên peptit).
Dựa vào các điểm chung nêu trên, ta có các phép tách sau: 
Ala = Gly + 1CH2
Val = Gly + 3CH2
[CaH2a+1O2N]n(n-1)H2O = Gly + xCH2
Như vậy, peptit tạo nên từ một loại α-aminoaxit no, mạch hở, chứa 1 nhóm –NH2 và 1 nhóm –COOH thì ta hoàn toàn có thể tách các nhóm CH2 ra để còn lại chuỗi peptit chỉ có các mắt xích Gly. Khi đó ta xây dựng công thức tổng quát với chuỗi peptit có n mắt xích Gly như sau:
 nGly (C2H3ON)n – (n-1)H2O C2nH3n+2On+1Nn (C2H3ON)n.H2O
(Trong đó: = 57)
Khi peptit có mặt của các gốc α-aminoaxit thuộc cùng dãy đồng đẳng khác như Ala, Val,... thì chúng ta sẽ thêm vào đó một số nhóm CH2, khi đó công thức của peptit có dạng (C2H3ON)n.H2O (CH2)k . Với hỗn hợp peptit đều được tạo nên từ các gốc α-aminoaxit no, mạch hở, chứa 1 nhóm –NH2 và 1 nhóm –COOH thì ta có thể quy đổi thành C2H3ON (a mol), CH2 (b mol), H2O (c mol). Sự đơn giản của công thức giúp cho việc xử lí các dạng bài tập linh hoạt và dễ dàng hơn.
2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm:
Trong Sách giáo khoa Hóa học 12 (cả nâng cao và cơ bản) chỉ viết phương trình tổng quát cho phản ứng thủy phân peptit trong môi trường axit và cũng không đề cập đến phản ứng đốt cháy; trong khi các bài tập về peptit lại chủ yếu xét đến hai loại phản ứng này, làm cho nhiều giáo viên và học sinh lúng túng. Do vậy, nhiều bài tập về peptit trong các đề thi học sinh thường không làm được hoặc bỏ qua vì thấy phức tạp nhưng thực tế, nếu hiểu rõ bản chất và sử dụng phương pháp giải phù hợp thì việc giải quyết trở nên đơn giản hơn.
2.3. Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề:
Phản ứng thủy phân hoàn toàn peptit tạo ra từ một loại gốc α-amino axit no, mạch hở chứa một nhóm NH2 và một nhóm COOH theo phương trình tổng quát sau:
- Khi đun nóng trong môi trường axit (thường dùng HCl):
[NH2-R-COOH]n(1-n)H2O + (n-1)H2O + nHCl nNH3Cl-R-COOH 
- Khi đun nóng trong môi trường bazơ (thường dùng NaOH hay KOH):
[NH2-R-COOH]n(1-n)H2O + nNaOH nNH2-R-COONa + H2O 
[NH2-R-COOH]n(1-n)H2O + nKOH nNH2-R-COOK + H2O 
Phản ứng đốt cháy peptit tạo ra từ một loại gốc α-amino axit no, mạch hở chứa một nhóm NH2 và một nhóm COOH theo phương trình tổng quát sau:
[CaH2a+1O2N]n(1-n)H2O+ O2 → a.n CO2 + H2O + N2
Để xác định được công thức tổng quát của peptit đã khó, lại thêm phải viết phương trình phản ứng rồi thiết lập mối liên hệ về số mol giữa các chất cũng không kém phần phức tạp và chỉ cần sai một khâu nào đó thì coi như bỏ cả bài toán. Với phương pháp đồng đẳng hóa, vì các nhóm CH2 không thay đổi gì trong phản ứng thủy phân nên có thể quy về phản ứng của peptit chỉ chứa các gốc của Gly như sau:
- Khi đun nóng trong môi trường axit như HCl:
(C2H3ON)n.H2O + (n-1)H2O + nHCl nNH3Cl-CH2-COOH 
- Khi đun nóng trong môi trường bazơ như NaOH hay KOH:
(C2H3ON)n.H2O + nNaOH nNH2-CH2-COONa + H2O 
(C2H3ON)n.H2O + nKOH nNH2-CH2-COOK + H2O 
- Phản ứng đốt cháy:
(C2H3ON)n.H2O (CH2) k + O2 (2n+k) CO2 + (1,5n+k+1) H2O + N2
Xét với peptit X từ các phản ứng thủy phân ta có thể hình dung được các mối liên hệ:
- Phản ứng thủy phân trong môi trường axit: 
= (n-1)
= n.
 = 
- Phản ứng thủy phân trong môi trường bazơ:
= n.(= n.)
= 
Khi đốt cháy peptit tạo ra từ một loại gốc α-amino axit no, mạch hở chứa một nhóm -NH2 và một nhóm -COOH với phương pháp đồng đẳng hóa, ta chỉ cần thiết lập sơ đồ các mối liên hệ số mol các chất:
Với hỗn hợp peptit đều được tạo nên từ các gốc α-aminoaxit no, mạch hở, chứa 1 nhóm –NH2 và 1 nhóm –COOH thì ta có thể quy đổi thành C2H3ON (a mol), CH2 (b mol), H2O (c mol). Khi đó:
Như vậy, khi vận dụng phương pháp đồng đẳng hóa để giải các bài tập, chúng ta không cần phải viết phương trình phản ứng mà sẽ vận dụng các công thức liên hệ số mol, kết hợp sử dụng các định luật bảo toàn, điển hình các là định bảo toàn nguyên tố (C,H,O,N...) và định luật bảo toàn khối lượng cho các phản ứng:
mpeptit + = maminoaxit
mpeptit + + mHCl = mmuối 
mpeptit + mNaOH = mmuối + 
mpeptit + mKOH = mmuối + 
mpeptit + = maminoaxit
mpeptit + = + + 
Khi đã có được điểm chung thì chúng ta có sơ đồ phản ứng chung, từ đó sẽ dễ dàng trong cách nhớ mối liên hệ về số mol của các chất trong phản ứng, thậm chí có thể hình dung mà không cần phải viết phương trình hay sơ đồ phản ứng. Sự đơn giản về phương trình phản ứng và thiết lập các mối liên hệ trong khi sử dụng phương pháp trên không chỉ giúp chúng ta có được công thức chung để áp dụng khi tính toán, tạo nên một “lối mòn” trong tư duy để định ra hướng giải cho các dạng bài chỉ xét với một peptit mà còn vận dụng cho các dạng bài liên quan đến hỗn hợp peptit đều được tạo bởi các gốc α-amino axit no, mạch hở, chứa 1 nhóm -NH2 và 1 nhóm -COOH. Nhận định trên sẽ được sáng tỏ qua các ví dụ trong một số dạng toán về peptit sau: 
2.3.1. Dạng 1: Bài tập xác định loại peptit, hoặc số liên kết peptit trong phân tử peptit tạo bởi các gốc - amino axit có một nhóm amino và một nhóm cacboxyl:
Ví dụ 1: Khi thủy phân hoàn toàn 0,1 mol peptit X mạch hở (X tạo bởi các gốc α-amino axit có một nhóm amino và một nhóm cacboxyl) bằng một lượng dung dịch NaOH gấp đôi lượng cần phản ứng, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được hỗn hợp chất rắn tăng so với khối lượng X là 78,2 gam. Số liên kết peptit trong X là: 
	A. 9	B. 10	C. 18	D. 20
Cách 1 (Cách giải thường dùng):
X có dạng [NH2-R-COOH]n(1-n)H2O (R là gốc hiđrocacbon trung bình của các amino axit )
[NH2-R-COOH]n(1-n)H2O + nNaOH nNH2-R-COONa + H2O 
 0,1	0,1n	0,1
Gọi khối lượng peptit là m, áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
m + 0,2n.40 = m + 78,2 + 0,1.18 
 n = 10Sốliên kết peptit bằng 10-1=9Đáp án A
Cách 2 (Sử dụng phương pháp đồng đẳng hóa):
X có dạng (C2H3ON)n.H2O (CH2)x 
Khối lượng chất rắn tăng so với khối lượng của X bằng khối lượng NaOH cho vào trừ khối lượng H2O tạo ra nên áp dụng các công thức ta có:
2.0,1n.40 - 0,1.18 = 78,2 n = 10 Sốliên kết peptit bằng 10-1=9 Đáp án A
Ví dụ 2: Cho một peptit X được tạo nên bởi n gốc glyxyl và m gốc alanyl có khối lượng phân tử là 274 đvC. Peptit X thuộc loại:
A. tripetit 	B. đipetit	C. tetrapeptit	D. pentapepit
Cách 1 (Cách giải thường dùng):
 X + (n + m-1)H2O → nGly + mAla 
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có:
274 + (n + m-1)18 = 75.n + 89.m 
 57n + 71m = 256.
Lập bảng biện luận: 
n
1
2
3
4
m
2,8
2
1,2
0,4
Chỉ có cặp n=2, m=2 thỏa mãn. Vậy X là tetrapeptit Đáp án C. 
Cách 2 (Sử dụng phương pháp đồng đẳng hóa):
 X có dạng (C2H3ON)n+m.H2O (CH2)m 
 57n + (57 + 14)m + 18 = 274
Lập bảng biện luận: 
n
1
2
3
4
m
2,8
2
1,2
0,4
Chỉ có cặp n=2, m=2 thỏa mãn. Vậy X là tetrapeptit Đáp án C. 
2.3.2. Dạng 2: Bài tập định lượng các chất trong phản ứng thủy phân hoặc đốt cháy hoàn toàn một peptit tạo nên từ một loại gốc - amino axit no, mạch hở có một nhóm amino và một nhóm cacboxyl:
Ví dụ 1: Thủy phân hoàn toàn 143,45 gam hỗn hợp A gồm hai tetrapeptit thu được 159,74 gam hỗn hợp X gồm các aminoaxit (các aminoaxit chỉ chứa 1 nhóm -COOH và 1 nhóm -NH2). Cho toàn bộ X tác dụng với dung dịch HCl dư, sau đó cô cạn dung dịch thì thu được m gam muối khan. Khối lượng nước phản ứng và giá trị của m lần lượt là:
A. 8,145 gam và 203,78 gam. 	 B. 32,58 gam và 10,15 gam.
C. 16,2 gam và 203,78 gam 	 D. 16,29 gam và 203,78 gam.
Cách 1 (Cách giải thường dùng):
Đặt Công thức chung cho hỗn hợp A là [NH2-R-COOH]4(-3)H2O 
[NH2-R-COOH]4(-3)H2O + 3H2O + 4HCl 4NH3Cl-R-COOH 
Theo bảo toàn khối lượng: = 
 = 16,29 gam.
Từ phản ứng 
 mmuối = + mHCl= 159,74 + .36,5 = 203,78 gam đáp án D.
Cách 2 (Sử dụng phương pháp đồng đẳng hóa):
Theo bảo toàn khối lượng: == 0,905 mol
 = 0,905.18=16,29 gam.
mmuối = 143,45 + 0,905.18 + .36,5 = 203,78 gam
Ví dụ 2: (Trích từ đề thi tuyển sinh Đại học khối B- 2010): Đipeptit mạch hở X và tripeptit mạch hở Y đều được tạo ra từ một loại amino axit no, mạch hở có một nhóm -NH2 và một nhóm -COOH. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol Y thu được sản phẩm gồm CO2, H2O và N2 trong đó tổng khối lượng CO2 và H2O bằng 54,9 gam. Nếu đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol X, sản phẩm thu được cho lội qua dung dịch nước vôi trong dư thì thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là:
A. 45.	 	B. 120.	C. 30.	D. 60.
Cách 1 (Cách giải thường dùng):
Công thức của X: [CaH2a+1O2N]2(-1)H2O và Y: [CaH2a+1O2N]3(-2)H2O 
PT cháy Y: [CaH2a+1O2N]3(-2)H2O + O2→ 3aCO2 + H2O + N2
 0,1 0,3a 0,05(6a-1)
Ta có: 0,3a.44 + 0,05(6a-1)18 = 54,9→ a= 3
 [C3H7O2N]2(-1)H2O + O2 → 6CO2 → CaCO3 
	 0,2 1,2 1,2
→ m= 1,2.100 = 120 gam → đáp án B
Cách 2 (Sử dụng phương pháp đồng đẳng hóa):
Khi đốt cháy 0,1 mol Y:
Ta có : 0,1.( 6+ 3x).44+ 0,1.( 5,5+3x).18= 54,9 →x=1
Khi đốt cháy 0,2 mol X : 
= = 1,2 mol
→ m= 1,2.100 = 120 gam→ đáp án B.
Ví dụ 3 (Trích từ đề thi tuyển sinh Đại học khối B- 2012): Đun nóng m gam hỗn hợp gồm a mol tetrapeptit mạch hở X và 2a mol tripeptit mạch hở Y với 600 ml dung dịch NaOH 1M vừa đủ. Sau khi các phản ứng kết thúc, cô cạn dung dịch thu được 72,48 gam muối khan của các amino axit đều có một nhóm -COOH và một nhóm -NH2 trong phân tử. Giá trị của m là:
A. 51,72.	B. 54,30. 	C. 66,00.	 D. 44,48.
Cách 1 (Cách giải thường dùng):
 X + 4NaOH → 4Muối + H2O
 a 4a a 
 Y + 3NaOH → 3Muối + H2O
 2a 6a 2a
Ta có: nNaOH= 10a = 0,6 → a = 0,06 mol → m + 0,6.40 = 72,48 + 0,18.18
→ m= 51,72 gam→ đáp án A.
Cách 2 (Sử dụng phương pháp đồng đẳng hóa):
Ta có: = 4a + 3.2a = 0,6
→ a= 0,06 mol → m + 0,6.40 = 72,48 + 0,18.18
→ m= 51,72 gam→ đáp án A.
Ví dụ 4: Tripeptit mạch hở X và Tetrapeptit mạch hở Y đều được tạo ra từ một amino axit no, mạch hở có 1 nhóm –COOH và 1 nhóm –NH2. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X thu được sản phẩm gồm H2O, CO2 và N2 trong đó tổng khối lượng CO2 và H2O bằng 36,3 gam. Nếu đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol Y thì số mol O2 cần phản ứng là:
A. 2,8 mol.	B. 1,8 mol.	C. 1,875 mol.	D. 3,375 mol
Cách 1 (Cách giải thường dùng):
X, Y đều sinh ra do amino axit có công thức là CnH2n+1O2N. 
Do vậy ta có CT gộp lại của X,Y tương ứng là: C3nH6n – 1O4N3(X) , 
 C4nH8n – 2O5N4(Y). 
Phản ứng cháy X: 
 C3nH6n – 1O4N3 + pO2 3nCO2 + (3n-0,5)H2O + N2 
	 0,1mol	 0,3n(mol) 0,3(3n-0,5)mol	
Ta có phương trình tổng khối lượng H2O và CO2 : 
 0,3[44.n + 18. (3n-0,5)] = 36.3 n = 2
Phản ứng cháy Y: C4nH8n – 2 O5N4 + pO2 4nCO2 + (4n-1)H2O + N2 	 0,2mol 0,2.p 0,8n (0,8n -0,2)
Áp dụng BT nguyên tố O : 
0,2.5+ 0,2.2p = 0,8.2.2 +(0,8.2 - 0,2) p = 9 nO2 = 9.0,2 = 1,8mol
 đáp án B.
Cách 2 (Sử dụng phương pháp đồng đẳng hóa):
Khi đốt cháy 0,1 mol X:
Ta có: 0,1.( 6+3x).44+ 0,1.( 5,5+3x).18 = 36,3 →x=0
Khi đốt cháy 0,2 mol Y:
Áp dụng định luật bảo toàn O ta có :
0,2.5 + = 2.1,6 + 1,4= 1,8 molđáp án B
2.3.3. Dạng 3: Bài tập định lượng các chất trong phản ứng thủy phân hoặc đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp peptit đều tạo nên từ các gốc - amino axit no, mạch hở có một nhóm amino và một nhóm cacboxyl:
Ví dụ 1: X và Y ( MX < MY) là hai peptit mạch hở, đều tạo nên từ alanin và valin. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp E chứa X và Y cần dùng 44,352 lít khí O2 (đktc) thu được sản phẩm gồm CO2, H2O và N2. Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy qua bình dung dịch Ba(OH)2 dư thì khối lượng bình tăng 92,96 gam và khí thoát ra có thể tích 4,928 lít (đktc). Thủy phân hoàn toàn E thu được a mol alanin và b mol valin. Tỉ lệ giữa a và b là:
A.2:3	B.3:1	C.1:3	D.3:2.
Giải
Cách 1 (Sử dụng phương pháp tạo lập đipeptit):
 = 44,352: 22,4 =1,98 mol, = 4,928 : 22,4= 0,22 mol
E + O2 CO2 + 

Tài liệu đính kèm:

  • docskkn_huong_dan_su_dung_phuong_phap_dong_dang_hoa_de_giai_nha.doc