Công thức tính số mol OH- trong bài toán thủy phân peptit hay nhất (có đáp án 2024) – Hoá học 12

Công thức tính số mol OH- trong bài toán thủy phân peptit hay nhất – Hoá học lớp 12

Việc viết phương trình và tính theo phương trình bài toán thủy phân peptit rất mất thời gian khi giải trắc nghiệm. Vậy có cách nào để tính nhanh bài toán thủy phân peptit? Bài viết dưới đây sẽ giúp em hiểu rõ vấn đề này.

1. Công thức tính

– Phương trình thủy phân hoàn toàn peptit trong môi trường kiềm

n–peptit + (n – 1 + b)NaOH → n muối của ∝–amino axit + bH₂O

Trong đó: b là tổng số nhóm – COOH còn tự do trong peptit (các nhóm –COOH không tạo liên kết peptit)

Ví dụ:

Gly–Glu–Gly + 4NaOH → 2H₂N–CH₂–COONa + NaOOC–(CH₂)₂–CH(NH₂)–COONa + 2H₂O

– Tỉ lệ mol:

– Định luật bảo toàn khối lượng:

m_peptit + m_NaOH = m_muối + m_{${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$}

– Bảo toàn gốc ∝–amino axit:

n _{một muối ∝–amino axit} = (số lượng nhóm ∝–amino axit đó có mặt trong n–peptit).n_pepetit

– Công thức tính phân tử khối của n–peptit

${\mathrm{M}}_{\mathrm{n}–\mathrm{peptit} }=\sum {\mathrm{M}}_{\mathrm{\alpha }-\mathrm{aminoaxit}} - 18(\mathrm{n}-1)$

Ví dụ: Đun nóng m gam hỗn hợp gồm a mol tetrapeptit mạch hở X và 2a mol tripeptit mạch hở Y với 600 ml dung dich 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.

Hướng dẫn giải

Phương trình phản ứng

X + 4NaOH → 4Muối + H₂O

a 4a a

Y + 3NaOH → 3Muối + H₂O

2a 6a 2a

Ta có:

n_NaOH = 4a + 2.3a = 10a = 0,6

→ a = 0,06 mol

n_{${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$} = a + 2a = 3a = 3.0,06 = 0,18 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

m_peptit + m_NaOH = m_muối + m_{${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$}

m + 0,6.40 = 72,48 + 0,18.18

→ m= 51,72 gam

→ Đáp án A

2. Kiến thức mở rộng

– Thủy phân hoàn toàn peptit trong môi trường trung tính (xúc tác enzim)

n–peptit X + (n–1)H₂O $\stackrel{\mathrm{enzim}}{\to }$ n$\mathrm{\alpha }$–amino axit

Ví dụ:

Gly–Gly–Gly + 2H₂O → 3H₂N–CH₂–COOH

– Thủy phân hoàn toàn peptit trong môi trường axit

n–peptit+ (n – 1)H₂O + aHCl → nmuối của ∝–amino axit

Trong đó:

a là số nguyên tử N trong peptit

Ví dụ:

Gly–Gly–Lys + 2H₂O + 4HCl → 2ClH₃N–CH₂–COOH + ClH₃N–(CH₂)₄–CH(NH₃Cl)–COOH

– Tỉ lệ mol:

– Định luật bảo toàn khối lượng:

m_peptit + m_{${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$} + m_HCl = m_muối

– Bảo toàn gốc ∝–amino axit:

n _{một muối ∝–amino axit} = (số lượng nhóm ∝–amino axit đó có mặt trong n–peptit).n_pepetit

3. Bài tập minh họa

Câu 1: Thủy phân hoàn toàn 32,55 gam tripeptit mạch hở (Ala–Gly–Ala) bằng dung dịch NaOH (vừa đủ), sau phản ứng thu được dung dịch X. Cô cạn X thu được m gam muối khan. Giá trị m là:

A. 47,85 gam

B. 42,45 gam

C. 35,85 gam

D. 44,45 gam

Hướng dẫn giải

n_{Ala–Gly–Ala} = 0,15 mol. Vì Glyxin và Alanin đều chứa 1 nhóm –COOH trong phân tử nên ta có:

n_NaOH = 3. n_{Ala–Gly–Ala} = 3.0,15 = 0,45 mol

n_{${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$} = 1. n_{Ala–Gly–Ala} = 0,15 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

m_peptit + m_NaOH = m_muối + m_{${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$}

32,55 + 0,45.40 = m_muối + 0,15.18

→ m_muối = 47,85 gam.

→ Đáp án A

Câu 2: Thủy phân hoàn toàn 24,6 gam một peptit X chỉ được tạo bởi từ một amino axit thu được 30 gam gly. X thuộc loại

A. đipeptit

B. tripeptit

C. tetrapeptit

D. pentapeptit

Hướng dẫn giải

Phương trình phản ứng

Peptit X + (n – 1)H₂O → ngly

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

m_peptit + m_{${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$} = m _{α–amino axit}

→ 24,6 + = 30

→ m_{${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$} = 5,4 gam

→ n_{${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$} = 0,3 mol

n_gly = 0,4 mol

Ta có tỉ lệ

$\frac{{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}}{\mathrm{n}-1}=\frac{{\mathrm{n}}_{\mathrm{\alpha }-\mathrm{aminoaxit}}}{\mathrm{n}}$

$\frac{0,3}{\mathrm{n}-1}=\frac{0,4}{\mathrm{n}}$

→ n = 4

→ X là tetrapeptit (gly–gly–gly–gly)

→ Đáp án C

Xem thêm các dạng bài tập và công thức Hoá học lớp 12 hay, chi tiết khác:

Công thức tính số mắt xích (hệ số polime hóa) polime hay nhất

Công thức tính lượng chất thu được ở điện cực hay nhất

Công thức tính bài toán nhiệt nhôm hay nhất

Công thức tính nhanh số mol OH- hoặc số mol Al(OH)3 khi cho muối nhôm phản ứng với dung dịch kiềm hay nhất

Công thức tính nhanh số mol H+ khi cho từ từ axit vào muối AlO2 (muối aluminat) hay nhất