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.