Home » Blog » Toán amine và amino acid, hướng dẫn giải dạng thơ ngây

Toán amine và amino acid, hướng dẫn giải dạng thơ ngây

Toán amine, amino acid là bước khởi đầu, giúp bạn không còn bỡ ngỡ khi bước vào cuộc chiến khốc liệt: đối mặt với thử thách mang tên Peptide, Protein.

Toán amine và amino acid đối với mình rất khó; nhưng bạn đừng vội chán nản, vì đến toán peptide và protein còn khó hơn rất nhiều!

Giang hồ đã đưa ra nhiều võ công thượng thừa để giải các bài toán đó, bạn tham khảo thêm trên Google.

Nhưng thôi, bây giờ để cuộc đời vui; chúng mình chỉ làm các bài toán dạng ngây thơ như dưới đây.

1. Tìm CTPT amine và amino acid từ tỉ lệ mol nguyên tử C:H

  • Amine CxHyNt hoặc Amino acid CxHyOzNt
Tỉ lệ số nguyên tử C : H = x : y = molC : molH
Nếu cần thì dùng luôn tỉ lệ N như sau C : H : N = x : y : t = molC : molH : mol N
  • Amine đơn-no-hở CnH2n+3N

Tỉ lệ số nguyên tử C : H = n : (2n+3) = molC : molH

Hãy suy nghĩ và đặt câu hỏi nếu cần (vào bình luận bên dưới) các bài toán đã giải sau đây.

1.1. Đốt cháy hoàn toàn amin X (no, đơn chức, mạch hở), thu được

0,2 mol CO2 và 0,05 mol N2. Công thức phân tử của X là  

A. C2H7N.            

B. C4H11N.           

C. C2H5N.            

D. C4H9N.

  • nCO2 = 0,2mol => nC = 0,2mol
  • nN2 = 0,05mol => nN = 2.0,05 = 0,1mol
  • tỉ lệ C : N = 0,2 : 0,1 = 2 : 1
  • nhìn đáp án thấy câu A = C2H7N thỏa tỉ lệ C:N = 2:1
  • không chọn câu C vì amin no-đơ-hở có công thức là CnH2n+3N

1.2. Khi đốt cháy hoàn toàn một amin đơn chức X, thu được

16,80 lít khí CO2 (đo ở đktc) và 20,25 gam H2O. Công thức phân tử của X là

A. C4H9N.           

B. C3H7N.            

C. C2H7N.           

D. C3H9N.

  • nCO2 = 0,75mol => nC = 0,75mol
  • nH2O = 1,125mol => nH = 2.1,125 = 2,25mol
  • tỉ lệ C : H = 0,75 : 2,25 = 1 : 3
  • nhìn đáp án thấy câu D = C3H9N thỏa tỉ lệ C:H = 3:9 = 1:3

1.3. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp hai amin no, đơn chức, mạch hở

đồng đẳng liên tiếp, thu được 2,24 lít khí CO2 (đktc) và 3,6 gam H2O. Công thức phân tử của 2 amin là

A. CH5N và C2H7N.                                     

B. C2H7N và C3H9N.

C. C3H9N và C4H11N.                                 

D. CH3N và C2H5N.

Bạn sẽ rất ngạc nhiên khi xem bài giải này đó!
  • Đặt CT chung của 2 amine là CnH2n+3N (với n là TRỊ TRUNG BÌNH số cacbon của 2 amine)

Tổng molCO2 = 0,1 => tổng molC = 0,1

Tổng molH2O = 0,2 => tổng molH = 2.0,2 = 0,4

Tỉ lệ C : H = 0,1 : 0,4 => n : (2n+3) = 1 : 4

  • Bấm máy tính giải là số C trung bình n = 1,5

Vậy số cacbon của 2 amine là 1 và 2

Chọn câu A = CH5N và C2H7N


2. Toán amine đơn chức (có 1 Nitơ) + acid HCl

  • Nhớ M của amine CH5N = 31, các đồng đẳng cộng thêm 14 là xong, hãy xem:

CH5N = 31 —+14—> 45 = C2H7N —+14—> 59 = C3H9N —+14—> 73 = C4H11N

  • Amine đơn-no-hở

1CnH2n+3N + 1HCl → 1CnH2n+3N.HCl (viết khó hơn là CnH2n+4N+Cl)

  • Hoặc mình ghi Amine đơn dễ hơn là

1RN + 1HCl → 1RN.HCl (viết khó hơn là RNH+Cl)

  • Mình thấy
Mol: namine = nHCl = nmuối
Bảo toàn khối lượng: mamine + mHCl = mmuối
Đương nhiên: Mamine = mamine : molamine
  • Ghê hơn, mình dùng công thức này
namine = nHCl = (mmuối – mamine) : 36,5
Mamine = (mamine . 36,5) : (mmuối – mamine)

Hãy suy nghĩ và đặt câu hỏi nếu cần (vào bình luận bên dưới) các bài toán đã giải sau đây.

2.1. Cho 9,85 gam hỗn hợp gồm hai amin đơn chức tác dụng vừa đủ

với V ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch chứa 18,975 gam hỗn hợp muối. Giá trị của V là

A. 300.

B. 450.

C. 400.

D. 250.

  • nHCl = (mmuối – mamine) : 36,5 = (18,975 – 9,85) : 36,5 = 0,25mol
  • Vậy Vdd HCl = 0,25 : 1 = 0,25lit = 250ml

2.2. Cho 15 gam hỗn hợp X gồm các amin anilin, metylamin,

đimetylamin, đietylmetylamin tác dụng vừa đủ với 50 ml dung dịch HCl 1M. Khối lượng muối thu được là

A. 16,825 gam.

B. 20,18 gam.                

C. 21,123 gam.    

D. 15,925 gam.

  • mcác amin = 15 gam
  • nHCl = 0,05.1 = 0,05 mol => mHCl = 1,825 gam
  • BTKL có mmuối = mamine + mHCl = 16,825 gam

2.3. Để trung hòa 25 gam dung dịch của một amin đơn chức X nồng độ 12,4%

cần dùng 100 ml dung dịch HCl 1M. Công thức phân tử của X là

A. C3H5N.                 

B. C3H7N.                  

C. CH5N.                   

D. C2H7N.

  • mamine = mdd.C% = 25.(12,4:100) = 3,1 gam
  • namine = nHCl = Vdd.CM = 0,1.1 = 0,1 mol
  • Vậy Mamine = 3,1 : 0,1 = 31 = CH5N

2.4. Cho 5,9 gam amin (X ) đơn chức, no, mạch hở tác dụng

với dung dịch HCl (dư) thu được 9,55 gam muối. Công thức phân tử của X là

A. C4H11N.          

B. C2H7N.            

C. CH5N.             

D. C3H9N.

  • Giải bình thường như ví dụ trên

mHCl = mmuốimamine = 9,55 – 5,9 =3,65 gam

nHCl = 3,65 : 36,5 = 0,1 = namine

Vậy Mamine = 5,9 : 0,1 = 59 = C3H9N

  • Dùng công thức

Mamine = (mamine . 36,5) : (mmuối – mamine)

Mamine = (5,9.36,5) : (9,55 – 5,9) = 59

2.5. Cho 10 gam amin đơn chức X phản ứng hoàn toàn với HCl (dư),

thu được 15 gam muối. Số đồng phân cấu tạo của X là

A. 5.                           

B. 8.                           

C. 7.                           

D. 4.

Hãy cố gắng tự giải. Dùng công thức chỉ 1 dòng!

Mamine = (10.36,5) : (15 – 10) = 73 = C4H11N

C4H11N có tổng số là 8 đồng phân = câu B.

2.6. Cho 19,4 gam hỗn hợp hai amin (no, đơn chức, mạch hở,

kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng) tác dụng hết với dung dịch HCl, thu được 34 gam muối. Công thức phân tử của hai amin là

A. C3H9N và C4H11N.

B. C3H7N và C4H9N. 

C. CH5N và C2H7N.  

D. C2H7N và C3H9N.

Hãy cố gắng tự giải. Khi xong rồi thì nói vừng ơi mở ra!
  • Vì là hỗn hợp nên đặt M’ là TRỊ TRUNG BÌNH của M hai amine

M’amine = (19,4.36,5) : (34 – 19,4) = 48,5

  • Vậy hai amine liên tiếp là câu D = C2H7N và C3H9N

C2H7N = 45 < 48,5 < C3H9N = 59


3. Toán amino acid có 1Nitơ + acid HCl

  • Nhớ M của amino acid no-hở-có 1 nhóm amine và 1 nhóm acid

C2H5NO2 = 75 —+14—> 89 = C3H7NO2 —+14—> 103 = C4H9NO2 —+14—> 117 = C5H11NO2

  • Hay cho 5 amino acid tự nhiên nên phải nhớ
Glyxin (Gly)
C2H5NO2
M = 75
H2N-CH2COOH
Alanin (Ala)
C3H7NO2
M = 89
H2N-CH(CH3)-COOH
Valin (Val)
C5H11NO2
M= 117
H2N-CH(iso-C3H7)-COOH
Lysin (Lys)
C6H14N2O2
M = 146
H2N-[CH2]4-CH(NH2)-COOH 
Axit Glutamic (Glu)
C5H9NO4 
M = 147
HOOC-CH2-CH2-CH(NH2)–COOH
  • Amino acid no-hở-có 1-NH2 và 1-COOH

1CnH2n+1O2N + 1HCl → 1CnH2n+1O2N.HCl (viết khó hơn là CnH2n+4N+Cl)

  • Hoặc mình ghi như Amine ở trên, đơn giản chỉ chú ý đến N thôi

1RN + 1HCl → 1RN.HCl

  • Mình thấy y chang amine ở trên
Mol: namino acid = nHCl = nmuối
Bảo toàn khối lượng: mamino acid + mHCl = mmuối
Đương nhiên: Mamino acid = mamino acid : molamino acid
  • Ghê hơn, mình dùng công thức này (cũng giống amine)
namino acid = nHCl = (mmuối – mamino acid) : 36,5
Mamino acid = (mamino acid . 36,5) : (mmuối – mamino acid)

Hãy suy nghĩ và đặt câu hỏi nếu cần (vào bình luận bên dưới) các bài toán đã giải sau đây.

3.1. Cho 3 gam glyxin tác dụng với dung dịch HCl dư, cô cạn

dung dịch sau phản ứng, thu được m gam muối khan. Giá trị của m là

A. 4,23.     

B. 3,73.       

C. 4,46

D. 5,19.

  • nGly = 3 : 75 = 0,04mol = nHCl
  • BTKL ta có mGly (3) + mHCl (0,04.36,5) = mmuối (?)
  • Tính ra mmuối (?) = 4,46gam

3.2. Cho 7,5 gam amino axit X (công thức có dạng H2NCnH2nCOOH)

tác dụng hết với dung dịch HCl dư, thu được 11,15 gam muối. Số nguyên tử hiđro trong phân tử X là

A. 7                            

B. 9                            

C. 11                          

D. 5.

Dùng công thức 1 dòng ra kết quả luôn

Mamino acid = (7,5.36,5) : (11,15 – 7,5) = 75

Đến đây có 2 cách

  • thuộc lòng 75 = C2H5O2N
  • hoặc 75 = H2NCnH2nCOOH = 16 + 14n + 45 => n = 1

3.3. X là một α-aminoaxit no chỉ chứa 1 nhóm NH2 và 1 nhóm COOH.

Cho 17,8 gam X tác dụng với dung dịch HCl d­ư thu được 25,1 gam muối. Tên gọi của X là

A. axit aminoaxetic.                                       

B. axit α-aminopropionic.

C. axit α-aminobutiric.                     

D. axit α-aminoglutaric.

Hãy cố gắng tự giải. Dùng công thức chỉ 1 dòng!

Mamino acid = (17,8.36,5) : (25,1 – 17,8) = 89 = C3H7NO2

Vì là α nên chọn câu B.


4. Toán amino acid có 1 nhóm -COOH + base NaOH hoặc KOH

  • Khi tác dụng với base, mình chỉ quan tâm đến nhóm acid -COOH. Do vậy mình viết phương trình là

1R-COOH + 1NaOH | KOH → 1R-COONa | R-COOK + 1H2O

  • Mình thấy
Mol: namino acid = nNaOH | KOH = nmuối = nH2O
Bảo toàn khối lượng: mamino acid + mNaOH | KOH = mmuối + mH2O
Đương nhiên: Mamino acid = mamino acid : molamino acid
  • Ghê hơn, mình dùng các công thức này
Nếu dùng NaOH
> namino acid = nNaOH = (mmuối – mamino acid) : 22
> Mamino acid = (mamino acid . 22) : (mmuối – mamino acid)
Nếu dùng KOH
> namino acid = nKOH = (mmuối – mamino acid) : 38
> Mamino acid = (mamino acid . 38) : (mmuối – mamino acid)

Hãy suy nghĩ và đặt câu hỏi nếu cần (vào bình luận bên dưới) các bài toán đã giải sau đây.

4.1. Cho 31,4 gam hỗn hợp gồm glyxin và alanin phản ứng vừa đủ

với 400 ml dung dịch NaOH 1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được m gam muối khan. Giá trị của m là

A. 40,6.               

B. 40,2.

C. 42,5.               

D. 48,6.

Ta có nNaOH = 0,4mol = nH2O

BTKL có mamino acid (31,4) + mNaOH (0,4.40) = mmuối (?) + mH2O (0,4.18)

Giải ra mmuối (?) = 40,2gam


5. Tìm số nhóm -NH2 và -COOH

  • Một amino acid có x nhóm -NH2 và y nhóm -COOH

1R(NH2)x (COOH)y + xH+1R(NH3+)x (COOH)y

1R(NH2)x (COOH)y + yOH1R(NH2)x (COO)y + yH2O

  • Từ phương trình ta thấy
Số nhóm -NH2 = nH+ : namino acid
Số nhóm -COOH = nOH- : namino acid

Hãy suy nghĩ và đặt câu hỏi nếu cần (vào bình luận bên dưới) các bài toán đã giải sau đây.

5.1. Cho 0,01 mol amino axit X tác dụng với HCl thì dùng hết

80 ml dung dịch HCl 0,125M; còn khi cho 0,01 mol X tác dụng với dung dịch NaOH thì cần dùng 25 gam dung dịch NaOH 3,2%. Công thức của X là

A. H2N-C3H6-COOH.                             

B. H2N-C2H4-COOH.   

C. H2NC3H5(COOH)2                  

D. (NH2)2C3H5COOH.

nHCl = 0,01mol ; nNaOH = 0,02mol

Số nhóm -NH2 = nH+ : namino acid = 0,01 : 0,01 = 1

Số nhóm -COOH = nOH- : namino acid = 0,02 : 0,01 = 2

Vậy câu C thỏa vì có 1 nhóm -NH2 và 2 nhóm -COOH


6. Liên kết nhanh

Đọc thêm các bài viết Hợp chất có N và Hóa lớp 12 tại đây.

Nếu có câu hỏi hoặc cách giải mới, hãy ghi lại trong phần bình luận bên dưới bạn nhé. Câu hỏi và cách giải của bạn luôn tuyệt vời.
Cũng đừng quên chia sẻ bài viết lên mạng xã hội để nhiều người cùng học nha bạn.

Chia sẻ bài viết lên mạng xã hội

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

error: Content is protected !!