SKKN một số KINH NGHIỆM GIẢI NHANH bài TOÁN PEPTIT

Một số kinh nghiệm giải nhanh bài toán peptit……… 3 Kinh nghiệm 1: Sử dụng mối quan hệ về công thức cấu tạo các peptit, quan hệ về số mol các chất trong phản ứng của peptit………... Có nhiều

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 ……… 1

1.4 Phương pháp nghiên cứu ……… … 2

1.5 Những điểm mới của sáng kiến kinh nghiệm………

II NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ………

2 2 2.1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm ……… 2

2.2 Thực trạng của đề tài……… 2

2.3.Giải pháp thực hiện……… 2

2.3.1 Cơ sở lý thuyết……… 3

2.3.2 Một số kinh nghiệm giải nhanh bài toán peptit……… 3

Kinh nghiệm 1: Sử dụng mối quan hệ về công thức cấu tạo các peptit, quan hệ về số mol các chất trong phản ứng của peptit……… 3

Kinh nghiệm 2: Sử dụng khoảng chặn để xác định số gốc aminoaxit, loại peptit……… 6

Kinh nghiệm 3: Sử dụng kĩ thuật trùng ngưng hóa peptit (gộp chuỗi peptit)……… 7

Kinh nghiệm 4: Sử dụng phương pháp bảo toàn số mol gốc amino axit 9 Kinh nghiệm 5: Sử dụng cách quy đổi peptit thành các thành phần đơn giản hơn……… 11

2.4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm ……… 19

3 KẾT KUẬN, KIẾN NGHỊ ……… 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO

I MỞ ĐẦU

1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Đối với bộ môn hóa học, ngoài học lý thuyết thì việc giải bài tập hóa học

có ý nghĩa rất quan trọng Giúp học sinh nhớ được các kiến thức đã học, củng

cố, đào sâu và mở rộng kiến thức một cách hệ thống, phong phú, hấp dẫn Rènluyện các kỹ năng tính toán theo công thức hoá học và PTHH… , rèn kỹ năngthực hành, phát triển tư duy logic, góp phần vào việc giáo dục toàn diện cho học

sinh Thông qua giải bài tập hóa học rèn luyện tính kiên nhẫn, tính tích cực, trí

thông minh sáng tạo, làm tăng hứng thú học tập cho học sinh

Hiện nay đề thi trung học phổ thông quốc gia vẫn được ra dưới hình thứclàm bài trắc nghiệm Các bài thi này có số lượng câu hỏi nhiều, trải dài trênnhiều nội dung bài học của chương trình hóa học phổ thông Bên cạnh đó, cácdạng toán ngày càng được khai thác nhiều hơn, rộng rãi hơn với các phươngpháp giải độc đáo hơn Bài thi ngày càng phân hóa hơn với những nội dung từ

dễ đến khó, phân loại được trình độ năng lực của học sinh Các em muốn đạtđược điểm giỏi trở lên phải chinh phục được những bài toán khó, mức độ tư duycao Do đó bên cạnh việc nắm vững kiến thức lý thuyết cơ bản thì các em cầnphải nắm bắt được các phương pháp giải toán khác nhau Đặc biệt cần phải linhhoạt vận dụng các phương pháp giải nhanh cho từng loại bài tập thì mới giảmthiểu được thời gian làm bài

Có nhiều dạng bài toán hóa học mới được khai thác qua từng năm, trong

đó bài tập peptit là chuyên đề khá mới ở bậc phổ thông, đặc biệt những năm gầnđây dạng bài tập này được khai thác nhiều với những câu hỏi rất hay, khó, mới

lạ và trở thành một trong những dạng bài tập thuộc mức độ vận dụng và vậndụng cao dành cho học sinh

Là một chuyên đề mới nên khi gặp bài toán peptit các em học sinh thườngrất lúng túng trong việc tìm phương pháp giải hoặc nếu có giải được thì cũng rấttốn thời gian do các bước giải rất dài Nguyên nhân là do các em chưa thực sựnắm vững mối quan hệ bản chất giữa các chất trong các phản ứng của peptit,chưa linh hoạt trong việc vận dụng các phương pháp, chưa nắm bắt được cácphương pháp giải nhanh để tiết kiệm thời gian.Với những lý do trên tôi chọn đề

tài: “ MỘT SỐ KINH NGHIỆM GIẢI NHANH BÀI TOÁN PEPTIT” nhằm

giúp các em học sinh hiểu rõ bản chất, vận dụng được các cách giải nhanh để tựtin khi làm dạng bài tập này Hy vọng đề tài này sẽ là tài liệu tham khảo hữu íchcho các em học sinh và đồng nghiệp

1.2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu tìm hiểu các cách giải nhanh bài toán peptit Tuyển chọn, xâydựng, phân dạng các bài tập trắc nghiệm khách quan dưạ trên những kinhnghiệm đã tích lũy được để học sinh hiểu rõ bản chất, từ đó có phương pháp làmbài tập nhanh và hiệu quả

1.3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU.

- Các dạng bài tập peptit trong chương trình hóa học phổ thông

- Các phương pháp giải nhanh bài toán peptit

1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.

- Nghiên cứu cơ sở lý luận của giảng dạy bài toán hóa học trong nhàtrường

- Nghiên cứu tài liệu, Internet, sách giáo khoa, tham khảo, các đề thi:HSG, ĐH,

- Phương pháp thực nghiệm, thống kê và xử lý số liệu

1.5 NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

Hệ thống bài tập và cách giải được xây dựng cụ thể, rõ ràng, dễ nhận dạngdựa trên những kinh nghiệm được rút ra trong quá trình nghiên cứu, giảng dạy

II NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

2 1 Cơ sở lý luận của đề tài.

Trong thời gian qua Bộ giáo dục và đào tạo liên tục đổi mới các hình thứckiểm tra đánh giá để phát triển toàn diện học sinh Từ hình thức thi tự luận sanghình thức thi trắc nghiệm Từ thời gian làm bài dài sang ngắn mà số lượng câuhỏi, dung lượng nội dung và bài tập nhiều buộc người học phải học thực sự vàphải có tư duy nhanh nhạy, thông minh sáng tạo mới có thể đạt kết quả cao Đểdạy học sinh thích ứng với các hình thức thi mới này người giáo viên phải luôn “vận động” tìm tòi các phương pháp giải nhanh, xây dựng hệ thống bài tập vàphân dạng các bài tập để học sinh dễ tiếp thu và vận dụng giải quyết nhanh đượccác bài tập

2 2 Thực trạng của đề tài.

Các bài tập hóa học về peptit cũng có nhiều tài liệu viết nhưng đây là nội

dung mới nên các phương pháp giải nhanh đưa ra chưa hệ thống, chưa nhiều Trong những năm gần đây các dạng bài tập peptit thường xuất hiện trongcác đề thi đại học, cao đẳng nay là thi THPT quốc gia và học sinh thường gặpkhó khăn khi giải chúng Hơn nữa thời gian yêu cầu cho một bài tập trong kì thiquốc gia là rất ngắn Vì vậy người giáo viên phải tìm ra phương pháp để giảinhanh dạng bài tập này

Khó khăn lớn nhất khi dạy cho học sinh dạng bài tập này là phải làm chohọc sinh hiểu và nhớ được công thức cấu tạo liên quan giữa các peptit (đipeptit,tripeptit…oligopeptit), mối quan hệ giữa các chất trong phản ứng của peptit(phản ứng đốt cháy, phản ứng thủy phân…), vận dụng phương pháp giải nhanhnào cho từng loại bài tập Vì vậy việc sưu tầm, phân dạng các dạng bài tập đểvận dụng các cách giải nhanh là quan trọng và cần thiết

2 3 Giải pháp thực hiện

Tôi đã sưu tầm các bài tập dạng này trong các đề thi đại học – cao đẳng vànay là đề thi THPT quốc gia của bộ và đề thi thử của các trường THPT rồi giải,sau đó phân ra từng dạng và vận dụng phương pháp giải nhanh các dạng đó Tôicũng đã áp dụng vào thực hành giảng dạy cho các học sinh tôi dạy ôn thi THPTquốc gia, nhận thấy các em tiếp thu tốt hơn và giải nhanh được các bài tập tương

tự Trong giới hạn của đề tài này tôi chỉ đưa ra một số kinh nghiệm đã giảng dạycho học sinh như sau:

- Kinh nghiệm 1:Sử dụng mối quan hệ về công thức cấu tạo các peptit, quan hệ

về số mol các chất trong phản ứng của peptit.

- Kinh nghiệm 2: Sử dụng khoảng chặn để xác định số gốc amino axit, loại

peptit.

- Kinh nghiệm 3: Sử dụng kĩ thuật trùng ngưng hóa peptit (gộp chuỗi peptit).

- Kinh nghiệm 4: Sử dụng phương pháp bảo toàn số mol gốc amino axit.

- Kinh nghiệm 5: Sử dụng cách quy đổi peptit thành các thành phần đơn giản

- Những lưu ý chung khi giải bài tập peptit

+ Nắm được khối lượng mol của một số amino axit hay gặp

+ Nắm được tính chất hóa học của peptit

+ Nắm được các công thức tính toán trong hóa học: tính số mol, khốilượng, thể tích…

+ Nắm được các định luật bảo toàn trong hóa học: Định luật bảo toàn khốilượng, ĐLBT nguyên tố, ĐLBT electron

2.3.2 Một số kinh nghiệm giải nhanh bài toán peptit.

Kinh nghiệm 1: Sử dụng mối quan hệ về công thức cấu tạo các peptit, quan

hệ về số mol các chất trong phản ứng của peptit.

Nội dung bài toán : Thủy phân peptit trong môi trường axit, môi trường kiềm

hoặc đốt cháy peptit Đề bài yêu cầu tính lượng peptit hoặc lượng muối, lượngsản phẩm trong phản ứng đốt cháy

Phương pháp giải: Đây là dạng bài toán phổ biến của peptit Để giải nhanh

dạng bài tập này trước hết cần nắm vững tính chất của peptit, viết phương trìnhhóa học và mối quan hệ số mol các chất trong phản ứng

-Mối quan hệ về công thức cấu tạo các peptit [1].

Nếu amino axit no mạch hở có một nhóm -NH2 và một nhóm -COOH cócông thức là CnH2n+1NO2 thì có thể suy ra công thức peptit tương ứng

Rút ra được: Số liên kết peptit = k- 1; Số mắt xích = k

Số nguyên tử oxi = k +1; Độ bất bão hòa = k

- Quan hệ về số mol các chất trong phản ứng của peptit [1]

+ Với phản ứng đốt cháy peptit

Từ phản ứng có mối liên hệ:

+ Với phản ứng thủy phân peptit trong môi trường axit

Quan hệ giữa số

mol các chất:

+ Với phản ứng thủy phân peptit trong môi trường kiềm (NaOH)

Quan hệ giữa số mol

các chất:

Lưu ý: Trong giải toán peptit thường sử dụng định luật bảo toàn khối lượng và

định luật bảo toàn nguyên tố

Ví dụ 1: Thủy phân hoàn toàn m gam một pentapeptit mạch hở M thu được hỗn

hợp gồm hai amino axit X, Y (đều no, mạch hở phân tử chứa một nhóm –NH2

và một nhóm –COOH) Đốt cháy toàn bộ m gam peptit trên cần dùng vừa đủ

0,1275 mol O2, chỉ thu được N2, H2O và 0,11 mol CO2 Giá trị của m là [2]

A.3,17 gam B 3,89 gam C 4,31 gam D 3,59 gam

Hướng dẫn giải:

Sử dụng mối quan hệ số mol các chất trong phản ứng cháy

;

(Do M là pentapeptit)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng

Ví dụ 2: Thủy phân hoàn toàn 4,34 gam tripeptit X mạch hở (X được tạo nên từ

hai α - amino axit có cùng công thức dạng H2NCxHyCOOH) bằng dung dịch

NaOH dư, thu được 6,38 gam muối Mặt khác thủy phân hoàn toàn 4,34 gam X

bằng dung dịch HCl dư, thu được m gam muối Giá trị của m là [3]

2 2

1 2

2

2

) 2 1 ( )

4

3 2

3

O N H

n n

n n

n

n k

n n

n n

n n

N

pe ptit

p eptit O

H N

CO O

pept it O

H

C O

N O

2 2

2 2

2 2

2

2

) (

5 , 1 )

( 5

, 1

) 1 5

, 0 (

COOH R

N nClH O

H n nHCl

H X

N RC OO H

Cl H

H Cl

n n

n

n n

n

n n

3

O H COONa R

N nH nNaOH

O H X

NRCOONa H

NaOH

n n n

n n

n n

2

mol n

n n

5 , 1

1275 , 0 11 , 0 )

( 5 , 1

2 2

n n

n H O CO peptit N 0 , 11 0 , 01 0 , 025 0 , 095

2 2

gam m

m m

m

m peptit CO H O N O 0 , 11 44 0 , 095 18 0 , 025 28 0 , 1275 32 3 , 17

2 2 2

peptit NaOH

n n

n n

2

3

Theo định luật bảo toàn khối lượng

mX + mNaOH = mmuối + mnước → 4,34 + 3a×40 = 6,38 + 18a → a = 0,02 mol

- Thủy phân trong HCl,

ta có:

Theo định luật bảo toàn khối lượng: mmuối = mHCl + mX + mnước = 7,25 gam

→ Đáp án B

Ví dụ 3: Peptit X và peptit Y có tổng liên kết peptit bằng 8 Thủy phân hoàn

toàn X cũng như Y đều thu được Gly và Val Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Echứa X và Y có tỉ lệ mol tương ứng 1: 3 cần dùng 22,176 lit oxi (đktc) Sảnphẩm cháy gồm CO2, H2O và N2 Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy qua bình đựngdung dịch Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng 46,48 gam, khí thoát ra khỏibình có thể tích là 2,464 lít ở đktc Khối lượng X đem dùng là [4]

A 3,3 gam B 3,28 gam C 4,24 gam D 14,48 gam

Hướng dẫn giải:

Theo bài:

Ta có:

Và

Gọi n, m là số mắt xích có trong X,Y: (n-1) + (m-1) = 8  n + m =10 (1)

Áp dụng bảo toàn nguyên tố N: 0,01n + 0,03m = 0,22 (2)

Từ (1) và (2) tính được: n = 4 và m = 6

Ta có: Theo bảo toànnguyên tố C

Vậy X là (Gly)2(Val)2: 0,01 mol m = 0,01×330 = 3,3 gam → Đáp án A

Việc sử dụng các công thức biểu thị mối liên hệ số mol các chất trong phản ứng

sẽ giúp các em vận dụng và tính toán nhanh hơn, không nhất thiết phải viết PTHH.

Kinh nghiệm 2: Sử dụng khoảng chặn để xác định số gốc amino axit, loại

peptit.

Nội dung bài toán: Đề bài thường cho hỗn hợp peptit X, Y (mạch hở) có tỉ lệ

mol tương ứng là a:b Thủy phân hoàn toàn hỗn hợp peptit thu được x (mol)amino axit A và y (mol) amino axit B (A, B là amino axit chứa một nhóm -NH2

và một nhóm -COOH) Biết tổng số liên kết peptit của hai peptit là S

n

mol n

n

peptit O

H

peptit HCl

04 , 0 2

06 , 0 3

tăă b du OH

48 , 46 11 ,0 , ) 99 ,0 3:

:

2 ) 2 2

mol n

n n

2 2

2

mol n

gam m

m

2 2

2

mol a

mol n

n n n

2 2

x x

Val Gly

Y

Val Gly

X E

6 4

) ( ) (

:

) ( ) ( :

3 77

, 0 5 ) 6 ( 2 5 ) 4 ( 2

y x y

x n

y n

n x n



Lập tỉ mol các amino axit

nA : nB = x : y = m : n (m, n là số tự nhiên tối giản)

Khi đó tổng số gốc sẽ là: k × (m + n) và a × (S+2) < k × (m + n) < b × (S+2)

Từ đó tính được k Sau đó gọi X

là u - peptit và Y là v- peptit, ta có hệ sau từ đó tính được u, v

Ví dụ 4: Hỗn hợp A gồm peptit X và Y (đều mạch hở) với tỉ lệ mol tương ứng

là 1:2, tổng số liên kết peptit trong hai phân tử là 5 Khi thủy phân hoàn toàn haipeptit thu được 24 gam glyxin và 10,68 gam alanin Peptit X, Y thuộc loại gì ?[5]

Hướng dẫn giải

Nếu nX : nY = 1: 1 thì tổng số gốc của hỗn hợp là : 5 + 2 = 7

Nếu nX : nY = 2: 2 thì tổng số gốc của hỗn hợp là : 2 ×(5+2) =14

Sau thủy phân, ta có : nGly = 0,32 mol và nAla = 0,12 mol

Lập tỉ lệ mol: nGly : nAla = 0,32 : 0,12 = 8 : 3 Tổng số gốc là: k×( 8+3) = 11k

7 < 11k < 14 → k = 1Sau đó gọi X là u - peptit và Y là v- peptit, ta có hệ sau

Vậy X là tripeptit

và Y là tetrapeptit

Ví dụ 5: Hỗn hợp A gồm peptit X và Y (đều mạch hở) với tỉ lệ mol tương ứng

là 3:4, tổng số liên kết peptit trong hai phân tử là 5 Khi thủy phân hoàn toàn hỗnhợp A thu được 1,08 mol glyxin và 0,48 mol alanin Peptit X, Y thuộc loại gì ?[5]

Hướng dẫn giải

Nếu nX : nY = 3: 3 thì tổng số gốc của hỗn hợp là : 3 × (5 + 2 )= 21

Nếu nX : nY = 4: 4 thì tổng số gốc của hỗn hợp là : 4 ×(5+2) =28

Sau thủy phân, ta có : nGly = 0,32 mol và nAla = 0,12 mol

Lập tỉ lệ mol: nGly : nAla = 1,08 : 0,48= 9 : 4 Tổng số gốc là: k×( 9+4) = 13k

21 < 13k < 26 → k = 2Sau đó gọi X là u - peptit và Y là v- peptit, ta có hệ sau

n m k bv au S v u

v u v

u v u

v u v

u v u

- Sử dụng khoảng chặn để xác định số gốc amino axit, loại peptit tùy theo đềbài.

- Trùng ngưng hóa hỗn hợp nhiều các peptit mà đề bài đã cho thành một chuỗipeptit lớn hơn (trong phương pháp này tạm xem một phân tử peptit là một aminoaxit vì nó cùng một điểm chung là có một nhóm -NH2 và một nhóm -COOH)

Tổng quát: aX + bY → (X)a(Y)b + ( a +b -1)H2O (1)

Dựa vào dữ kiện và phương trình (1) tính được số mol H2O

Sử dụng định luật bảo toàn khối lượng tính khối lượng peptit

Ví dụ 6: Cho m gam hỗn hợp A gồm 3 peptit X, Y, Z đều mạch hở và có tỉ lệ

mol lần lượt là 2 : 3 : 5 Thủy phân hoàn toàn A, thu được 60 gam Gly, 80,1 gamGla, 117 gam Val Biết số liên kết peptit trong X, Y, Z khác nhau và có tổng là

Sau thủy phân, ta có : nGly = 0,8 mol, nAla = 0,9 mol và nVal = 1 mol

Lập tỉ lệ mol: nGly : nAla : nVal = 0,8 : 0,9 : 1 = 8 : 9 : 10

Tổng số gốc là: k×( 8 + 9 + 10) = 27k

18 < 27k < 45 → k = 1 Vậy tổng số gốc peptit là 27Biến đổi 3 peptit trên thành một peptit B mới

Ví dụ 7: Hỗn hợp X gồm ba peptit đều mạch hở, có tỉ lệ mol tương ứng là 1:1:3.

Thủy phân m gam hỗn hợp trên thì thu được hỗn hợp sản phẩm gồm 14,24 gamAla; 8,19 gam Val Biết tổng số liên kết peptit trong phân tử của 3 peptit trênnhỏ hơn 13 Giá trị của m là [3]

Theo bài nA : nB : nC = 1: 1: 3 thì tổng số gốc của hỗn hợp < 48

Sau thủy phân ta có: nAla = 0,16 mol và nVal = 0,07 mol

mol

n H O 0 , 9

2 

Lập tỉ lệ mol: nAla : nVal = 0,16 : 0,07 = 16 : 7

Tổng số gốc là: k×(16 + 7) = 23k

23k < 48 → k = 1,2 vậy tổng số gốc peptit là 27Gộp 3 peptit trên thành một peptit Y mới

Ví dụ 8: Hỗn hợp X gồm 3 peptit A, B, C (đều mạch hở) với tỉ lệ mol tương ứng

là 2: 3: 4 Tổng số liên kết peptit trong phân tử A, B, C là 12 Thủy phân hoàntoàn 39,05 gam X thu được 0,11 mol X1; 0,16 mol X2 và 0,2 mol X3. Biết X1, X2,

X3 đều có dạng H2NCnH2nCOOH Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn m gam X cần32,816 lit O2 (đktc) Giá trị m gần nhất với giá trị nào sau đây [7]

A 31 gam B 28 gam C 26 gam D 30 gam

Hướng dẫn giải

Sau thủy phân ta có: nX1 : nX2 : nX3 = 0,11: 0,16: 0,2 = 11: 16: 20

Tổng số gốc là: k×(11 + 16 + 20) = 57k

2 × (12 + 3 ) < 57k < 4 ×(12+3) → k = 1 Vậy tổng số gốc peptit là 57Gộp 3 peptit trên thành một peptit Y mới

2A + 3B + 4C → A2B3C4 + 8H2O

2A + 3B + 4C → [X1]11[X2]16[X3]20(-56)H2O + 8H2O

Số mol peptit mới: nB = 0,01

mol →

Khối lượng peptit mới: mB = 39,05 - 0,08×18= 37,61 gam

MB = 37,61 : 0,01 = 3761 ( amino axit đều có dạng H2NCnH2nCOOH)

Theo ĐLBT nguyên tốcacbon, đốt 39,95 gam X: Theo ĐLBT nguyên tố N:

18 56 57 ) 45 16 14

Khi đốt cháy

39,05 gam X

thì:

Vậy với thể tích O2 là 32,816 sẽ đốt cháy được 26 gam X.→ Đáp án C

Kinh nghiệm 4: Sử dụng phương pháp bảo toàn số mol gốc amino axit Nội dung bài toán: Đề bài thường cho là thủy phân hoàn toàn hoặc không hoàn

toàn peptit trong môi trường axit Nếu thủy phân hoàn toàn sẽ tạo ra các aminoaxit Nếu thủy phân không hoàn toàn sẽ tạo ra hỗn hợp các chất gồm amino axit

và các peptit nhỏ hơn Đề bài thường yêu cầu tìm khối lượng peptit ban đầuhoặc khối lượng chất sau thủy phân

Phương pháp giải: Để giải nhanh loại bài toán này nên sử dụng định luật bảo

toàn số mol mắt xích các amino axit Tức là tổng số mol mắt xích amino axittrước và sau phản ứng là bằng nhau

-TH1:Thủy phân hoàn toàn: Xn + (n-1)H2O → n amino axit

Từ phương trình trên rút ra: namino axit = n×npeptit và (n-1)×n amino axit = n×nnước

-TH2:Thủy phân không hoàn toàn:

Ví dụ: (1) Gly - Gly - Gly + H2O → Gly + Gly - Gly

(2) Ala - Val - Ala - Val + H2O → Ala Val Ala + Val Ala Val + Al Val + Val - Ala + Ala + Val

-Theo định luật bảo toàn gốc amino axit

Phương trình (1):

Phương trình (2):

Cả haitrường hợp thường áp dụng định luật bảo toàn khối lượng

mpeptit + mnước = mhỗn hợp sản phẩm

Ví dụ 9: Cho X là hexapeptit Ala-Ala-Val-Val và Y là tetrapeptit

Gly-Ala-Gly-Glu Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp X và Y thu được 4 aminoaxit, trong đó có 30 gam Glyxin và 28,48 gam Alanin Giá trị của m là [2]

A 77,6 gam B 83,2 gam C 87,4 gam D 73,4 gam

Hướng dẫn giải

MX = 472đvc; MY = 332đvc Theo bài: nGly = 0,4 mol; nAla = 0,32 mol

Đặt nX = a mol; nY = b mol Theo ĐLBT số mol mắt xích amino axit

Bảo toàn Gly: nGly = 2a + 2b = 0,4

Bảo toàn Ala: nAla = 2a + b = 0,32

Từ đó tìm ra: a = 0,12; b = 0,08

Vậy: m = 0,12×472 + 0,08×332 = 83,2 gam

Ví dụ 10: Tripeptit A và tetrapeptit B được tạo ra từ một amino axit X (dạng

H2N-R-COOH) Phần trăm khối lượng của nitơ trong X là 18,67% Thủy phânkhông hoàn toàn m gam hỗn hợp A và B (số mol bằng nhau) thu được hỗn hợp

) ( 224 , 49 1975

, 2 ) (

5 ,

Gly Gly

n( )3  2 ( )2  3

Ala Val Val

Ala Val

Ala Val

BT

Ala ValAla AlaVal

Ala Val Val Ala Val

Ala Ala

BT

n n

n n

n n

n n

n n

n n

2 2

2

2 2

2 2

) ( )

( 2 ) ( ) ( :

) ( )

( ) ( ) ( :

2 2

2 2

gồm 0,945 gam A; 4,62 gam một đipeptit và 3,75 gam X Giá trị của m gần nhấtvới giá trị [4]

A 4,1945 gam B 8,389 gam C 12,58 gam D 25,167 gam

Hướng dẫn giải

-Ta có: Vậy X là

Glyxin: H2NCH2COOH

Theo bài: nA = 0,005 mol; ndipeptit = 0,035 mol; nX = 0,05 mol

Đặt: nA = nB = a mol Theo ĐLBT số mol gốc Gly:

3a + 4a = 0,005×3 + 0,035×2 + 0,05 → a = 0,135/7 mol

Vậy: gam.→ Đáp án

B

Ví dụ 11: Thủy phân một tetrapeptit X (mạch hở) chỉ thu được 6,125 gam

Gly-Ala-Val; 14,6 gam Ala-Gly; 7,3 gam Gly-Ala; 1,875 gam Gly; 8,775 gam Val;

m gam hỗn hợp gồm Ala-Val và Ala Giá trị của m là [4]

A 29,006 B 38,675 C 34,375 D 29,925

Hướng dẫn giải

Dựa vào sản phẩm thủy phân → Tetrapeptit X là Ala-Gly-Ala-Val

Sơ đồ phản ứng thủy phân

Đăt nAla-Val = x mol; nAla = y mol

- Bảo toàn gốc Gly:

nX = nG-A-V + nA-G + nG-A + nG = 0,025 + 0,1 + 0,05 + 0,025 = 0,2 mol

- Bảo toàn gốc Val:

nX = nG-A-V + nV + nA-V = 0,025 + 0,075 + x = 0,2 mol → x= 0,1 mol

- Bảo toàn gốc Ala: 2nX = nG-A-V +nA-G + nG-A + nA-V + nA

2×0,2 = 0,025 + 0,1 + 0,05 + x + y → y = 0,125 molVậy m = mA-V + mA = 0,1× 188 + 0,125×89 = 29,925 gam

→ Đáp án D

Kinh nghiệm 5: Sử dụng cách quy đổi peptit thành các thành phần đơn

giản hơn.

Nội dung bài toán: Đề bài thường cho một peptit hoặc hỗn hợp peptit thủy

phân trong môi trường kiềm, sau đó đốt cháy peptit hoặc đốt cháy sản phẩmmuối sau thủy phân Các dữ kiện đề bài cho thường liên quan đến CO2, H2O, N2,lượng peptit Đề bài thường yêu cầu tính khối lượng peptit hoặc khối lượng sảnphẩm sau thủy phân

75

% 667 , 18

14

X

M M

N

389 , 8 ) 246 189 ( 7

135 , 0

mol mol

mol mol

O H X

A V A V G

A G G A V A G V

A G

075 , 0 025 , 0 05 , 0 1 , 0 025

, 0

2

Phương pháp giải: Để giải nhanh loại bài toàn này nên quy đổi (phân cắt)

peptit thành các thành phần nhỏ hơn, sau đó áp dụng các định luật bảo toàn sẽ dễ

dàng trong tính toán Có một số cách quy đổi phổ biến cho loại bài tập này

Trường hợp 1: Quy peptit thành các gốc axyl C n H 2n-1 ON và H 2 O

Công thức tổng quát của peptit được tạo từ các amino axit (có gốc no, chứa 1

nhóm -NH2 và 1 nhóm -COOH): H(HN-(CH2)mCO)tOH

Do đó có thể quy đổi peptit ban đầu thành: CnH2n-1ON và H2O ( nnước = npeptit)

Áp dụng cho các dạng toán trọng tâm

- Đốt cháy

peptit:

- Thủy phân trong môi trường kiềm: CnH2n-1ON + MOH → CnH2nO2NM

giải loại bài tập này

Ví dụ 12: Hỗn hợp M gồm tripeptit X và hexapeptit Y được tạo thành từ các

amino axit no, mạch hở, chứa 1 nhóm -NH2 và 1 nhóm -COOH Đốt cháy hoàn

toàn 0,1 mol M bằng O2 vừa đủ thu được sản phẩm gồm CO2, H2O có tổng khối

lượng là 60,525 gam và 5,04 lit N2 (đktc) Nếu cho 0,15 mol M tác dụng hoàn

toàn với NaOH (lấy dư 20%), sau phản ứng cô cạn dung dịch thì khối lượng

Theo định luật bảo toàn nguyên tố N

Khi cho peptit tác

dụng với NaOH:

Với nNaOH dư = 0,2×nNaOH ban đầu = 0,2×1,5a = 0,135 mol

Theo định luật bảo toàn khối lượng, khối lương chất rắn thu được

.→ Đáp án A

Ví dụ 13 : Cho m gam hỗn hợp M gồm đipeptit X, tripeptit Y, tetrapeptit Z,

pentapeptit T (đều mạch hở) tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được

hỗn hợp Q gồm muối của Gly, Ala và Val Đốt cháy hoàn toàn Q bằng lượng

oxi vừa đủ, thu lấy toàn bộ khí và hơi đem hấp thụ vào bình đựng nước vôi trong

dư, thấy khối lượng bình tăng 13,23 gam và có 0,84 lit khí (đktc) thoát ra Mặt

khác, đốt cháy hoàn toàn m gam M thu được 4,095 gam H2O Giá trị của m gần

nhất với giá trị nào sau đây [8]

Hướng dẫn giải

2 2

2 2

1 2

2

1 2

1 2 2

5 , 1 3

N O H n nCO O

n ON H

2

1 2

1 2 2

5 , 1 3

1

2 2

2 2

1 2

mol n

N O H n nCO O

n ON H

C

O H

n n

mol n





25 , 2 525

, 60 ) 1 , 0 5 , 0 ( 18 44

525 , 60 18

n

C

5 , 1 2 2 5

, 1 1

gam n