Phương pháp giải nhanh bài tập chương peptit protein lớp 12 THPT

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO THANH HÓA TRƯỜNG THPT HẬU LỘC SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TẬP CHƯƠNG PEPTIT- PROTEIN LỚP 12 THPT Họ tên: Nguyễn Minh Hải Chức vụ: Tổ trưởng chuyên môn Đơn vị công tác: THPT Hậu Lộc SKKN thuộc mơn: Hóa học THANH HĨA NĂM 2018 Mục lục I MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Trang 1 Mục đích nghiên cứu 1 Đối tượng nghiên cứu phương pháp nghiên cứu II Nội dung sáng kiến kinh nghiệm Cơ sở lí luận thực tiễn Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm II Giải pháp đề tài III.1 Xây dựng cách giải khác số toán hữu thường gặp chương peptit protein Bài tập thủy phân peptit môi trường kiềm 2.Bài tập thủy phân peptit môi trường axit Bài tập đốt cháy peptit 16 III.2 Một số tập tương tự cho học sinh tự luyện 19 III HIỆU QUẢ CỦA SÁNG KIẾN 18 Kết thực nghiệm 19 Kết từ thực tiễn 20 IV kết luận Tài liệu tham khảo danh mục sáng kiến kinh nghiệm xếp loại cấp tỉnh I MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Nâng cao chất lượng dạy học nói chung chất lượng dạy học Hóa học nói riêng nhiệm vụ quan trọng giáo viên Hóa học trường phổ thơng Trong dạy học Hóa học, nâng cao chất lượng dạy học phát triển lực nhận thức học sinh nhiều biện pháp nhiều phương pháp khác nhau, phương pháp có ưu điểm riêng, nên đòi hỏi giáo viên phải biết lựa chọn, phối hợp phương pháp cách thích hợp để chúng bổ sung cho nhau, nhằm giúp học sinh phát huy tối đa khả tư độc lập, tư logic tư sáng tạo Trong q trình dạy học, tơi thấy tập chương peptit protein tập khó , học sinh thường lúng túng giải tập thuộc chương tập định lượng , việc tuyển chọn tập xây dựng phương pháp giải cần thiết để học sinh khơng cịn ngại làm tập chương peptit protein Mục đích nghiên cứu Giúp học sinh có hứng thú học chương peptit protein , phát triển tư cho học sinh Đối tượng nghiên cứu - Nghiên cứu tìm cách giải khác số toán chương peptit thường gặp -Xây dựng tập chương peptit có nhiều cách giải cho học sinh -Sử dụng tập việc giảng dạy tiết học khóa khơng khóa trường trung học phổ thơng phương pháp nghiên cứu : Phương pháp xây dựng sở lý thuyết , phương pháp thống kê, xử lý số liệu II Nội dung sáng kiến kinh nghiệm Cơ sở lí luận thực tiễn - Bài tập hóa học biện pháp quan trọng để thực nhiệm vụ dạy học Bài tập Hóa học giúp học sinh đào sâu mở rộng kiến thức cách sinh động, phong phú, giúp cho giáo viên củng cố hệ thống hóa kiến thức cách thuận lợi, rèn luyện nhiều kĩ cần thiết hóa học góp phần vào việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh - Thực tiễn giảng dạy cho thấy việc thực giải toán nhiều cách khác nhau, giúp học sinh nắm vững kiến thức mà cịn hồn thiện kỹ hình thành kỹ xảo Điều cần thiết, giúp học sinh giải nhanh, đạt kết tốt việc giải tốn trắc nghiệm có u cầu mức độ vận dụng ngày cao kỳ thi Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Học sinh khó khăn tiếp nhận kiến thức chương peptit protein , thi thường đạt kết thấp III GIẢI PHÁP CỦA ĐỀ TÀI III.1 XÂY DỰNG CÁC CÁCH GIẢI KHÁC NHAU CỦA MỘT SỐ BÀI TOÁN HỮU CƠ THƯỜNG GẶP CHƯƠNG PEPTIT, PROTEIN Con đường tư duy: (1).Các học sinh phải nhớ aminoaxit quan trọng sau để thuận cho việc tính tốn Gly: NH2 − CH2 − COOH , có M = 75 Ala: CH3 − CH ( NH2 ) − COOH , có M = 89 Val: CH3 − CH(CH3) − CH ( NH2 ) − COOH , có M = 117 Lys: H2N − [ CH2 ] − CH(NH2) − COOH , có M = 146 Glu: HOOC − [ CH2 ] − CH(NH2 ) − COOH , có M = 147 Tyr: HO − C6H4 − CH2 − CH(NH2 ) − COOH , có M = 181 phe: C6H5CH2CH ( NH2 ) COOH , có M = 165 (2).Khi thủy phân bạn cần nhớ phương trình ( A) n + ( n − 1) H 2O → nA Trong môi trường kiềm (NaOH KOH) ta giả sử bị thủy phân thành aminoaxit sau aminoaxit tác dụng với Kiềm.(Chú ý thủy phân peptit cần H2O aminoaxit tác dụng với Kiềm lại sinh H2O) (3) Với tốn tính khối lượng peptit ta quy tính số mol tất mắt xích sau chia cho n để số mol peptit (4) Với toán đốt cháy Peptit ta đặt CTPT aminoaxit sau áp dụng định luật bảo tồn để tìm n.Và suy cơng thức Peptit (5) Trong nhiều trường hợp sử dụng BT khối lượng cho kết nhanh HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG Bài tập thủy phân peptit môi trường kiềm Xét phản ứng peptit mạch hở X chứa n gốc amino axit (n-peptit) với dung dịch NaOH (đun nóng) Ta có phương trình phản ứng tổng qt sau: TH1: Nếu X tạo thành từ amino axit có nhóm COOH Xn + nNaOH → nMuối + H2O TH2: Nếu phân tử X chứa x gốc amino axit có hai nhóm –COOH (Glu), cịn lại amino axit có nhóm COOH Xn + (n+x)NaOH → nMuối + (1 + x)H2O Trong ý bảo tồn khối lượng: mpeptit + mkiềm p/ư = mmuối + mnước Ví dụ :Thủy phân m gam tetrapeptit Ala-Ala-Ala-Ala mạch hở thu 28,48 gam Ala; 32,00 gam Ala-Ala 27,72 gam Ala-Ala-Ala Tính m? Lời giải : Cách 1: Bảo toàn nguyên tố- chọn nguyên tố đại diện N n N /tetrapeptit = m.4 mol 89.4 − 18.3 n N/ala + n N/ala −ala + n N/ala −ala −ala = 28, 48 32.2 27, 72.3 + + = 1, 08 mol 89 89.2 − 18 89.3 − 18.2 Bảo toàn nguyên tố N suy ra: m.4 = 1, 08 => m = 81,54 g 89.4 − 18.3 Cách 2: Bảo toàn số liên kết peptit (CO-NH) Theo định luật bảo toàn khối lượng, ta có: m H O pu = m- (28,48+32+27,72) = m-88,2 => n Số mol liên kết peptit ban đầu: H O = m-88,2 18 m.3 mol 89.4 − 18.3 Số mol liên kết peptit lúc sau (Sản phẩm): 32.1 27,72.2 = n lienket /ala −ala + n lienket /ala −ala − ala = + = 0, 44 mol 89.2 − 18 89.3 − 18.2 Theo bảo toàn số liên kết peptit: số liên kết peptit sản phẩm số liên kết peptit tetrapeptit cộng số phân tử nước, suy ra: m.3 m − 88, 0, 44 = + => m = 81,54 g 89.4 − 18.3 18 Cách 3: Qui đổi sản phẩm chất đơn giản: Qui đổi alanin(ala) Ta có: ala-ala ↔ ala; ala-ala-ala ↔ ala 0,2 mol  0,4 mol 0,12 mol  0,36 mol => ∑ n ala = 0, + 0,36 + 0,32(gtcho) = 1,08 mol n 1,08 = 0, 27 mol Suy ra: n tetrapeptit = ala = 4 => m tetrapeptit = 0, 27.(89.4 − 18.3) = 81,54 g Cách 4: Đặt ẩn số, giải hệ phương trình t Ala-ala-ala-ala + H2O  → ala-ala-ala + ala x mol x mol x mol t Ala-ala-ala-ala + H2O  → 2ala-ala y mol 2y mol t Ala-ala-ala-ala + H2O  → ala z mol z mol n = 0,12mol => x = (1); ala − ala − ala x + z = n ala = 0,32mol (2) 2y = n ala −ala = 0,12mol (3) Từ (1); (2) (3) suy x = 0,12 mol; y = 0,1 mol; z = 0,05 mol, suy n ala −ala −ala −ala = 0,12 + 0,1 + 0,05 = 0, 27 mol o o o => m = 0, 27.(89.4 − 18.3) = 81,54 g Cách 5: Phương pháp trung bình: Đặt sản phẩm n- peptit: ( Ala ) n Ta có n = 1.n ala + 2.n ala −ala + 3.n ala −ala −ala 1.0,32 + 2.0, + 3.0,12 = = 1,6875 n ala + n ala −ala + n ala −ala −ala 0,32 + 0, + 0,12 n ala-ala-ala-ala ↔ ( Ala ) n (0,32 + 0, + 0,12).n = 0, 27 mol => m tetrapeptit = 0, 27.(89.4 − 18.3) = 81,54 g Cách 6: Phân tích hệ số mol sản phẩm: Sản phẩm = 0,32 mol ala + 0,2 mol ala-ala + 0,12 mol ala-ala-ala = ( 0,12 mol ala + 0,12 mol ala-ala-ala) + ( 0,2 mol ala + 0,1 mol ala-ala) + +0,1mol ala-ala = 0,12 mol ala-ala-ala-ala + 0,1 mol ala-ala-ala-ala + 0,05 mol ala-ala-ala-ala = 0,27 mol ala-ala-ala-ala => mtetrapeptit = 0, 27.(89.4 − 18.3) = 81,54 g Cách 7: tính số mol tetrapeptit trực tiếp(theo bảo toàn gốc ala) n n n 0,32 0, 0,12.3 n ala −ala −ala −ala = ala + ala −ala + ala −ala −ala = + + = 0, 27 mol 4 4 => m tetrapeptit = 0, 27.(89.4 − 18.3) = 81,54 g Cách 8: Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: t Ala-ala-ala-ala + H2O  + ala → ala-ala-ala 0,12 mol ← 0,12 mol (gt) → 0,12 mol t Ala-ala-ala-ala + H2O  → 2ala-ala => n ala −ala −ala −ala = o o 0,1 mol ← 0,2 mol t Ala-ala-ala-ala + H2O  → ala 0,15 mol ← (0,32-0,12) mol m = (0,12 + 0,1 + 0,15).18 = 6,66 g => H O Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng, ta có: m +m =m +m +m H O ala −ala −ala −ala ala ala −ala ala −ala −ala => m = 28,48+ 27,72+ 32- 6,66 = 81,54 g Cách 9: Giải theo tỉ lệ mol sản phẩm Giả thiết cho: ala: (ala)2: (ala)3 = 8: 5: 3, suy ra: +H O → ala + (ala)2 + (ala)3 6,75 (ala)4  0,27 mol ← 0,32 0,2 0,12 => m tetrapeptit = 0, 27.(89.4 − 18.3) = 81,54 g - Giáo viên định hướng học sinh làm cách o Ví dụ : Thủy phân hồn toàn m gam hỗn hợp E gồm hai peptit mạch hở X Y dung dịch NaOH thu 9,02 gam hỗn hợp gồm muối Gly, Ala, Val Mặt khác đốt cháy hoàn toàn m gam E cần 7,056 lít O 2(đktc), thu 4,32 gam H2O Giá trị m là: A.6,36 B.7,36 C 4,36 D 3,36 Sử dụng giá trị trung bình hợp lý tốn Gọi cơng thức trung bình hai peptit CnH2n+2-tOt+1N t Sử dụng giá trị trung bình Gọi cơng thức trung bình hai peptit CnH2n+2-tOt+1N t CnH2n+2-tOt+1N t +tNaOH  → muèi +H2O(1) → at →a CnH2n+2-tOt+1N t +(1,5n-0,75t)O2 → nCO2 +(n+1-0,5t)H2O +0,5tN 2(2) a a → a(1,5n-0,75t) → a(n+1-0,5t) :mol BTKL (1)  → a(14n+29t+18)+40at=9,02+18a → 14an+69at=9,02(I) a(1,5n-0,75t)=0,315(II) (2) →  a(n+1-0,5t)=0,24(III) (I),(II),(III) → an=0,25; at=0,08; a=0,03 → m=6,36gam Ví dụ 3: Thủy phân m gam pentapeptit A có cơng thức Gly-Gly-Gly-Gly-Gly thu hỗn hợp B gồm gam Gly; 0,792 gam Gly-Gly; 1,701 gam Gly-Gly-Gly; 0,738 gam Gly-Gly-Gly-Gly; 0,303 gam Gly-Gly-Gly-Gly-Gly Giá trị m là: A 8,5450 gam B 5,8345 gam C 6,672 gam D 5,8176 gam Hướng làm nhanh Ý tưởng: Tính tổng số mol mắt xích G sau suy số mol A Ta có: n G = 0,04(mol)  n GG = 0,006(mol)  n GGG = 0,009(mol) → n = 0,003(mol)  GGGG  n GGGGG = 0,001(mol) ∑n G = 0,096(mol) → nA = 0,096 = 0,0192 → m = 0,0192.(5.75 − 4.18) = 5,8176(gam) Ví dụ : X đipeptit Ala-Glu, Y tripeptit Ala-Ala-Gly Đun nóng m (gam) hỗn hợp chứa X Y có tỉ lệ số mol X Y tương ứng 1:2 với dung dịch NaOH vừa đủ Phản ứng hồn tồn thu dung dịch T Cơ cạn cẩn thận dung dịch T thu 56,4 gam chất rắn khan Giá trị m là: A 45,6 B 40,27 C 39,12 D 38,68 Hướng làm  A − Glu : a  m + 9a.40 = 56, + 4a.18 → → a = 0,06 → m = 39,12( gam)   A − A − Gly : 2a m = 218a + 217.2a Ví dụ Khi thủy phân hoàn toàn 0,1 mol peptit A mạch hở (A tạo amino axit có nhóm amino nhóm cacboxyl) lượng dung dịch NaOH gấp đơi lượng cần phản ứng, cô cạn dung dịch thu hỗn hợp chất rắn tăng so với khối lượng A 78,2 gam Số liên kết peptit A là: A 19 B C 20 D 10 Hướng làm nhanh Gọi số liên kết peptit n.Khối lượng peptit m.Ta tư bước sau: Khối lượng aminoaxit :m + 0,1.n.18 / Số mol NaOH phản ứng dư : 2.0,1 (n+1) Số mol nước sinh (bằng số mol NaOH phản ứng): 0,1.(n+1) Vậy khối lượng chất rắn sau phản ứng : m+ 0,1.18n + 0,1.2.(n + 1).40 − 0,1.18(n + 1) = m+ 8(n + 1) − 1,8 Khi có: m+ 8(n + 1) − 1,8− m = 8(n + 1) − 1,8 = 78,2 → n = Ví dụ 6: Cho hỗn hợp A chứa hai peptit X Y tạo amino axit no mạch hở, phân tử chứa nhóm -COOH, nhóm -NH2 ,biết tổng số nguyên tử O phân tử X, Y 13 Trong X Y có số liên kết peptit khơng nhỏ Đun nóng 0,7 mol A KOH thấy 3,9 mol KOH phản ứng thu m gam muối Mặt khác đốt cháyhoàn toàn 66,075 gam A cho sản phẩm hấp thụ vào bình chứa Ca(OH) dư thấy khối lượng bình tăng 147,825 gam Giá trị m A 490,6 B 560,1 C 470,1 D 520,2 Hướng làm Cách Gọi công thức muối tạo từ thủy phân hh A CnH2nO2NK O,7 mol hhA + 3,9 mol KOH → 3,9 mol CnH2nO2NK + 0,7 mol H2O Bảo tồn C, H ta có, Khi đốt cháy 0,7 mol hh A cho 3,9n mol CO2 (3,9n+ 0,7 - 3,9 :2) Bảo toàn khối lượng ta có khối lượng 0,7 mol hh A [3,9(14n + 85) + 0,7 18 – 3,9 56]=(54,6n + 125,7) → 54, 6n + 125, 44.3,9n + 18(3,9n − 1, 25) = → n =2,53846 →m =3,9(14n +85) = 470,1 66, 075 147,825 Cách Nếu X có a gốc aminoaxit Y có b gốc aminoaxit ta có tổng oxi a + b + = 13 => a + b = 11 a,b >4 => a = , b = X+ 5KOH  muối + H2O x mol 5x Y+ 6KOH  muối + H2O y mol 6y x + y = 0,7, 5x + 6y = 3,9 => x = 0,3, y = 0,4 => nX : nY = 3:4 Khi đốt 66,075 gam A số mol X, Y z : t = : (1) Gọi công thức X,Y đốt Nếu aa CnH2n+1O2 N => X : CnH2n-3O6 N5 (z mol) Y : CmH2m-4O7 N6 (t mol) 14nz + 163z + 14mt + 192t = 66,075 (2) mCO2 +mH2O: 44(nz + mt) + 9(2n-3)z + 18t(m-2) = 147,825 (3) Giải hệ Pt ẩn với ẩn ghép nz + mt, z , t từ tính tốn tiếp kết Ví dụ : Hỗn hợp M gồm peptit mạch hở X peptit mạch hở Y (mỗi peptit cấu tạo từ loại α-aminoaxit, tổng số liên kết peptit phân tử X, Y 5) với tỉ lệ mol : Khi thủy phân m gam hỗn hợp M thu 81 gam Glyxin 42,72 gam Alanin Giá trị m A 104,28 B 116,28 C 109,50 D 110,28 Hướng làm nhanh Ta có n gly = 1,08 mol, nala = 0,48 mol => gly:ala = 9:4 =>theo tỉ lệ mol 1:3 có tổng số gốc aa 9+4 = 13 Nếu số gốc aminoaxit X, Y a, b => Số liên kết peptit a +b -2 = => a+b=7 Và theo tỉ lệ 1:3 => a + 3b = 13 => a = 4, b = nX : nY = x : 3x mol X + 3H2O  aa Y + 2H2O  aa x 3x 3x 6x BT nito: 4x + 3x.3 = 1,08 + 0,48 => x = 0,12 mol BTKL m(X,Y) + 18 9.0,12 = 42,72 + 81 => m = 104,28 Ví dụ : Hỗn hợp A gồm ba peptit mạch hở có tỉ lệ mol tương ứng : : Thủy phân hoàntoàn m gam A thu hỗn hợp sản phẩm gồm 52,5 gam Glyxin 71,2 gam Alanin Biết số liênkết peptit phân tử X nhiều Z tổng số liên kết peptit ba phân tử X, Y, Z nhỏ hơn10 Giá trị m A 96,7 B 101,74 C 100,3 D 103,9 Giải: ta có ngly = 0,7 mol, nala = 0,8 mol => tỉ lệ ngly : nala = : với tỉ lệ mol : : có tổn 7+8 =15 gốc gly ala Gọi số gốc aminoaxit a, b, c số mol tương ứng x : x : 2x => a + b + 2c = 15 BT nitơ ta có ax + bx + 2cx = 0,15 mol => x = 0,1 mol A + (a-1) H2O -> aa B + (b-1) H2O -> aa C + (c-1) H2O -> aa nH2O = x(a-1) + x(b-1) + 2x(c-1) => nH2O = ax + bx + 2cx - 4x = 1,1 mol BTKl: m = 52,5 + 71,2 – 1,1 18 = 103,9 Nhận xét : Đây cách hay dễ hiểu cho loại peptit Ví dụ 9: X tripeptit,Y pentapeptit,đều mạch hở Hỗn hợp Q gồm X;Y có tỷ lệ mol tương ứng 2:3 Thủy phân hoàn toàn 149,7 gam hỗn hợp Q H 2O (xúc tác axit) thu 178,5 gam hỗn hợp aminoaxit Cho 149,7 gam hỗn hợp Q vào dung dịch chứa mol KOH ;1,5 mol NaOH,đun nóng hỗn hợp để phản ứng thủy phân xảy hoàn toàn thu dd A Tổng khối lượng chất tan dung dịch A có giá trị là: A.185,2gam B.199,8gam C 212,3gam D 256,7gam Hướng làm nhanh  X(tri):2a  Y (penta):3a  178,5− 149,7 H2O: = 1,6 18  →  2a.2 + 3a.4 = 1,6 → a = 0,1→ nCOOH = 2a.3+ 3a.5 = 21a = 2,1< ∑ nOH  BTKL →178,5+ 1.56 + 1,5.40 = m+ 2,1.18 → m = 256,7   Ví dụ 10: Thủy phân lượng pentapeptit mạch hở X thu 3,045 gam AlaGly-Gly; 3,48 gam Gly-Val; 7,5 gam Gly; 2,34 gam Val; x mol Val-Ala y mol Ala Tỉ lệ x : y là: A 11 : 16 : B : : 20 C : 11 : 16 D : : 20 Hướng làm nhanh Theo kiện ta suy X có TH : Trường hợp 1: Ala − Gly − Gly − Val − Ala:a (mol) Ala −Gly −Gly: 0,015  l Gly −Val : 0,02 BT.nhom.Va  →a = 0,02 + 0,02 + x a = 0,075 Gly: 0,1  BT.nhom.Ala   → →2a = 0,015+x + y →x = 0,035  Val :0,02 BT.nhom.Gly y = 0,1 →2a = 0,03+0,02 +0,1    Val − Ala: x   Ala: y →x : y = 7: 20 Trường hợp 2: Val − Ala − Gly − Gly − Val :a (mol) Ala − Gly − Gly: 0,015  BT nhoù mVal Gly − Val : 0,02  →2a = 0,02 + 0,02 + x a = 0,075   Gly: 0,1   BT nhoù m Ala →  →a = 0,015+ x + y → x = 0,11  Val : 0,02    BT nhoù m Gly →2a = 0,03+ 0,02 + 0,1  y <  Val − Ala: x   Ala: y Trường hợp 3: Gly − Val − Ala − Gly − Gly:a (mol) Ala − Gly − Gly : 0,015  BT nhoù mVal Gly − Val : 0,02   →a = 0,02 + 0,02 + x a = 0,05   BT nhoùmAla  Gly : 0,1 →  →a = 0,015 + x + y → x = 0,01  Val : 0,02  BT nhoù m Gly →3a = 0,03+ 0,02 + 0,1  y = 0,025  Val − Ala: x   Ala: y → x: y = 2: VD 11: Cho X peptit mạch hở tạo thành từ amino axit Y no, mạch hở, có nhóm –NH2 nhóm –COOH phân tử Khi thủy phân khơng hồn tồn m gam X cho kết sau: - Nếu thu tripeptit tổng khối lượng tripeptit 56,7 gam - Nếu thu đipeptit tổng khối lượng đipeptit 59,4 gam Vậy thủy phân hồn tồn X khối lượng Y thu A 62,1 gam B 64,8 gam C 67,5 gam D 70,2 gam Hướng làm nhanh Xét thủy phân X,và tripeptit : X n + (n − 1) H O  → nX X + H 2O  → 3X X n + (n − 3)  → nX Nhân với pt (1),n với pt(2) ta có: Tương tự với dipeptit X n + ( n − 2)  → nX Ta có số mol X a(mol) an an ; nX = an an => M X = (3Y− 36) = 56, 3 an an M X = (2 Y − 28) = 59, 2 6Y − 72 21 => = => Y = 75 6Y − 48 22 59, => nX = = 0,15 132 => nX = 0,9(mol ) nX = =>m=67,5 Với trường hợp z = giải nX = - 0,005 khơng phù hợp Bài tốn thủy phân hồn tồn peptit mơi trường axit Xét phản ứng peptit mạch hở X chứa n gốc amino axit (n-peptit) với dung dịch HCl (đun nóng) Ta có phương trình phản ứng tổng quát sau: TH1: Nếu X tạo thành từ amino axit có nhóm NH2 Xn + nHCl + (n -1)H2O → n muối TH2: Nếu phân tử X chứa x gốc amino axit có hai nhóm NH (Lys), cịn lại amino axit có nhóm –NH2 Xn + (n+x)HCl + (n -1)H2O → n muối Trong ý bảo toàn khối lượng: mpeptit + maxit p/ư + mnước = mmuối Ví Dụ 1: Cho 24,36 gam tripeptit mạch hở Gly-Ala-Gly tác dụng với lượng dung dịch HCl vừa đủ, sau phản ứng thu dung dịch Y chứa m gam muối Giá trị m là: A 37,50 gam B 41,82 gam C 38,45 gam D 40,42 gam Định hướng giải : Vì Glyxin Alanin chứa nhóm -NH2 phân tử nên ta có: Gly-Ala-Gly + 3HCl + 2H2O → muối 0,12 mol 0,36 mol 0,24 mol mmuối = 24,36 + 36,5.0,36 + 18.0,24 = 41,82 gam Chọn đáp án B Ví Dụ 2Thuỷ phân hoàn toàn 0,1 mol peptit X (mạch hở, tạo α amino axit có nhóm -NH2 nhóm -COOH) dung dịch HCl vừa đủ thu dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu chất rắn có khối lượng lớn khối lượng X 52,7 gam Số liên kết peptit X A 14 B C 11 D 13 Định hướng giải : Gọi số gốc amino axit X n Do X, Y tạo thành từ amino axit có nhóm -COOH nhóm -NH2, nên: X + nHCl + (n-1)H2O → muối 0,1 mol 0,1.n mol 0,1.(n-1) mol Khối lượng chất rắn lớn khối lượng X tổng khối lượng HCl H 2O tham gia phản ứng, ta có: 36,5.0,1.n + 18.0,1(n-1) = 52,7 → n =10 Vậy số liên kết peptit X Chọn đáp án B Bài tập đốt cháy peptit Với đốt cháy thiết phải nhớ cơng thức peptit tạo aminoaxit no nhóm NH2 nhóm COOH CnH2n+2-tOt+1Nt Chú ý thêm Từ CTPT Aminoacid no CnH2n+1O2N – 2H2O thành CT C3nH6n – 1O4N3(đây công thứcTripeptit) Và CnH2n+1O2N – 3H2O thành CT C4nH8n – 2O5N4(đây công thứcTetrapeptit) Nếu đốt cháy liên quan đến lượng nước cacbonic ta cần cân C,H để tình tốn cho nhanh C3nH6n – 1O4N3 + pO2 3nCO2 + (3n-0,5)H2O + N2 C4nH8n – O5N4 + pO2 4nCO2 + (4n-1)H2O + N2 Ví dụ 1: Đipeptit mạch hở X tripeptit mạch hở Y tạo nên từ aminoaxit (no, mạch hở, phân tử chứa nhóm -NH nhóm -COOH) Đốt cháy hồn tồn 0,15 mol Y, thu tổng khối lượng CO H2O 82,35 gam Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X, sản phẩm thu cho lội từ từ qua nước vôi dư, tạo m gam kết tủa Giá trị m là: A 40 B 80 C 90 D 30  A.a : Cn H 2n +1O N → Y : C3n H 6n −1O N3  Hướng giải Ta có:  6n − Cháy → 3nCO + H 2O + N C3n H 6n −1O N3  6n −   → 0,15 3.44n + 18 = 82,35   chaù y BTNT.C → n = → 0,15 X  → 0,9:CO2  → m↓ = 0,9.100 = 90 Ví dụ 2: X Y tripeptit tetrapeptit tạo thành từ amino axit no mạch hở, có nhóm -COOH nhóm -NH Đốt cháy hồn toàn 0,1 mol Y thu sản phẩm gồm CO2, H2O, N2, tổng khối lượng CO2 H2O 47,8 gam Nếu đốt cháy hoàn toàn 0,3 mol X cần mol O2? A 2,8 mol B 2,025 mol C 3,375 mol D 1,875 mol Hướng giải Gọi aminoaxit : CnH2n+1O2N → Y :C4nH8n−2O5N4 O Đốt Y : C4nH8n−2O5N4 → 4nCO2 + 2N2 + ( 4n − 1) H2O BTKL  → mCO2 + mH2O = 0,1.4n.44 + 0,1(4n − 1).18 = 47,8 → n = O2 → X :C6H11O5N3  → 6CO2 + 5,5H2O + 1,5N2 0,3.6.2 + 0,3.5,5− 0,3.4 BTNT.O  → nOpu2 = = 2,025(mol) Ví dụ Tripeptit mạch hở X Đipeptit mạch hở Y tạo nên từ α – aminoaxit (no, mạch hở, phân tử chứa nhóm – NH nhóm – COOH) Đốt cháy hồn tồn 0,1 mol Y thu tổng khối lượng CO H2O 24,8 gam Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X, sản phẩm thu hấp thụ vào dung dịch Ca(OH) dư, sau phản ứng khối lượng dung dịch A giảm 32,7 gam B giảm 27,3 gam C giảm 23,7 D giảm 37,2 gam Hướng giải  A.a : Cn H 2n +1O N → Y : C 2n H 4n O3 N  C 2n H 4n O3 N + ( ) O → 2nCO + 2nH O + N → 0,1[ 2.44n + 2n.18] = 24,8 → n = X là: C6 H11O4 N → 6CO2 + 5,5H 2O Ta có: ∆m = 0,6.44 + 0,55.18− 0,6.100 = −23,7 Ví dụ : Thuỷ phân hoàn toàn m gam tetrapeptit X mạch hở thu hỗn hợp Y gồm amino axit (no, phân tử chứa nhóm COOH, nhóm NH 2) đồng đẳng kê tiếp Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y cần vừa đủ 58,8 lít khơng khí (chứa 20% O thể tích, cịn lại N2) thu CO2, H2O 49,28 lít N2 (các khí đo đktc) Số công thức cấu tạo thoả mãn X là: A B.12 C D Hướng giải 6n − 2n + 1 O2 → nCO2 + H 2O + N 2 = 0,525 X → n = 0,1 → n = 2, 25 N2 = 2,1 Ta có: Cn H n +1O2 N + n O n kk = 2,625 →  n N2 Gly : a a + b = 0, a = 0,15 → → → X chứa Gly Ala  Ala : b  2a + 3b = 0, 2.2, 25 b = 0,05 A−G−G −G G−A−G−G Các CTCT X là: G − G − A − G G −G −G−A Ví dụ 5: X Y tripeptit hexapeptit tạo thành từ amoni axit no mạch hở, có nhóm –COOH nhóm –NH2 Đốt cháy hồn tồn 0,1 mol X O2 vừa đủ thu sp gồm CO2, H2O N2 có tổng khối lượng 40,5 gam Nếu cho 0,15 mol Y tác dụng hoàn toàn với NaOH (lấy dư 20% ), sau phản ứng cô cạn dd thu gam chất rắn ?A 9,99 gam B 87,3 gam C 94,5 gam D 107,1 gam Hướng giải   A.a : C H O N → Y : C H O N n n +1 n n −1  6n −  H 2O + N Do C3n H 6n −1O4 N + ( ) O2 → 3nCO2 + 2    6n −  18 + 1,5.28 = 40,5 → n = 0,1 3.44n +    đốt 0,15 mol Y cho 0,15.12 = 1,8mol CO2 NH2 − CH2 − COONa:0,15.6 = 0,9  Khối lượng chất rắn : m = 94,5 → NaOH :0,2.0,9 = 0,18   BTNT.Na Ví dụ 6: Một tripeptit no, mạch hở X có cơng thức phân tử C xHyO6N4 Đốt cháy hồn tồn 0,1 mol X thu 26,88 lít CO2 (đktc) m gam H2O Giá trị m là: A 19,80 B 18,90 C 18,00 D 21,60 Hướng giải X tạo aminoaxit : Có nhóm COOH nhóm NH2 Và aminoaxit : Có nhóm COOH nhóm NH2  nCO2 = 1,2  suy X có 12C Do ta lấy cặp chất:  nX = 0,1 C4H9NO2 → X :C12H22O6N → nH2O = 1,1  C4H8N2O4 Ví dụ : X Y ( MX < MY) hai peptit mạch hở, tạo alanin valin Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp E chứa X Y cần dùng 44,352 lít khí O ( đktc) thu sản phẩm gồm CO2, H2O N2 Dẫn toàn sản phẩm cháy qua bình dung dịch Ba(OH)2 dư khối lượng bình tăng 92,96 gam khí tích 4,928 lít ( đktc) Thủy phân hồn tồn E thu a mol alanin b mol valin Tỉ lệ a b la A.2:3 B.3:1 C.1:3 D.3:2 Hướng giải Mol O2 = 1,98 mol, mol N2 = 0,22 mol 10 E + O2  CO2 + H2O + N2 mCO2 + mH2O = 92,96 gam Quy đổi peptit thành đipeptit E + H2O  CnH2N2O3 Đốt E E + O2  CO2 + H2O + N2 1,98 mol 92,96 mam Đốt đipeptit CnH2nN2O3 + O2  CO2 = H2O + N2 0,22 mol 1,98 mol x mol x mol 0,22 mol BT oxi => x = 1,54 mol  1,54 44 + 18 nH2O = 92,96 => nH2O = 1,4 mol E + H2O  Ala(C3H7NO2) + Val(C5H11NO2) a mol b mol => 3a + 5b = 1,54 (BT C) a + b = 0,44 (BTNito)=> a = 0,33, b = 0,11 => a:b=3:1 Ví dụ 8: Hỗn hợp X gồm Ala-Ala, Ala-Gly-Ala, Ala-Gly-Ala-Gly Ala-Gly-Ala-GlyGly Đốt 26,26 gam hỗn hợp X cần vừa đủ 25,872 lít O2(đktc) Cho 0,25 mol hỗn hợp X tác dụng với dung dịch KOH vừa đủ thu m gam muối khan Giá trị m là: A 25,08 B 99,15 C 54,62 D 114,35 Hướng giải CTPT peptit là: C6H12O3N2; C8H15O4N3; C10H18O5N4; C12H21O6N5 Gọi CTTQ X C2x+2H3x+6Ox+1Nx C2x+2H3x+6Ox+1Nx + (2,25x + 3)O2 → (2x + 2)CO2 + (1,5x + 3) H2O + x/2 N2 1,155 mol • 1,155.(57x + 46)/(2,25x + 3) = 26,26 → x = 3,8 X + 3,8 KOH → Muối + H2O • m = 0,25 262,6 + 0,25.3,8.56 – 0,25.18 = 114,35 gam Cần ý công thức tổng quát C2x+2H3x+6Ox+1Nx cho dãy chất peptit lập thành cấp số cộng với công sai 57 trường hợp khác áp dụng cơng thức sai em cần ý Ví dụ 9: Cho m gam hỗn hợp A gồm đipeptit X, tripeptit Y, tetrapeptit Z pentapeptit T (đều mạch hở) tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ, thu hỗn hợp B gồm muối Gly, Ala, Val Đốt cháy hoàn toàn B lượng oxi vừa đủ, thu lấy tồn khí đem hấp thụ vào bình đựng nước vơi dư, thấy khối lượng bình tăng 13,23 gam có 0,84 lít khí (đktc) Mặt khác, đốt cháy hồn tồn m gam A, thu 4,095 gam nước Giá trị m gần với giá trị sau A 6,0 B 6,6 C 7,0 D 7,5 Phương pháp: Qui đổi  Na CO3 : 0,5a C H N : a  C H O NNa : a O2 CO :1,5a+b  NaOH →B →  CH : b  CH : b H O : c  H O : 2a + b   N : 0,5a = 0, 0375 ⇒ a = 0, 075 Ta có: mbình tăng = 44 ( 1,5.0, 075 + b ) + 18 ( 2.0, 075 + b ) = 13, 23 ⇒ b = 0, 09 Bảo toàn H, ta có: 1,5.0, 075 + 0, 09 + c = 0, 2275 ⇒ c = 0, 025 ⇒ m = 0, 075.57 + 0, 09.14 + 0, 025.18 = 5,985 11 Ví dụ 10: Cho m gam hỗn hợp peptit X, Y, Z mạch hở có tỉ lệ số mol nX : nY : nZ = : : Thủy phân hoàn toàn M, thu 60g Gly ; 80,1g Ala ; 117g Val Biết số liên kết peptit X, Y, Z khác tổng Giá trị m : A 176,5 B 257,1 C 226,5 D 255,4 Hướng giải Khi gộp peptit X, Y, Z với tỉ lệ mol tương ứng : : : 2X + 3Y + 5Z → X2Y3Z5 + 9H2O (1) Từ : nGly : nAla : nVal = : : 10 : X2Y3Z5 + (27k – 1)H2O → 8kGly + 9kAla + 10kVal (2) Giả sử tổng số liên kết peptit = => Số mắt xích (min) < Số mắt xích X2Y3Z5 < Số mắt xích (max) => (6 + 3).2 < 27k < (6 + 3).5=> 0,7 < k < 1,5=> k = 1=> nX2Y3Z5 = nGly/8 = 0,1 mol Bảo toàn khối lượng : mM = mGly + mAla + mVal – 26nH2O(2) + 9nH2O(1) = 255,4g Ví dụ 11: Đun nóng 0,1 mol hỗn hợp E chứa X, Y dung dịch NaOH (vừa đủ) Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu m gam muối glyxin, alanin valin Đốt cháy hoàn toàn lượng muối thu 0,2 mol Na 2CO3 hỗn hợp gồm CO 2, H2O, N2 tổng khối lượng CO H2O 65,6 gam Mặt khác đốt cháy 1,51m gam hỗn hợp E cần dùng a mol O thu CO 2, H2O N2 Giá trị a gần với ? A 3,0 B 2,5 C 3,5 D 1,5 Hướng giải - Qui đổi 0,1 mol E thành C2H3ON, -CH2 H2O + Với nC2H3ON = 2nNa2CO3 = 0,4mol nH2O = nE = 0,1mol - Cho 0,1 mol E tác dụng với dung dịch NaOH thu hỗn hợp muối (đã quy đổi) gồm C2H4O2NNa (0,4 mol) –CH Khi đốt hoàn toàn lượng muối theo kiện đề bài, ta có : 44nCO2 + 18nH2O = mbình tăng 44(1,5nC2H3ON + n CH2 ) + 18(2nC2H 4O2Na+ n− CH ) = 65,6(g) ⇒ n− CH2 = 0,4mol Suy nO2(tham gia ph¶n øng ch¸y) = 2,25nC2H3ON + 1,5n−CH2 = 1,5mol Vậy nO2(khi ®èt 1,51mgamE) =1,51.1,5 = 2,265mol Ví dụ 12: Đun nóng m gam hỗn hợp X gồm glyxin alanin thu m1 gam hỗn hợp Y gồm đipeptit mạch hở Nếu đun nóng 2m gam X thu m2 gam hỗn hợp Z gồm tetrapeptit mạch hở Đốt cháy hoàn toàn m1 gam Y thu đuợc 0,76 mol H2O; đốt cháy hoàn toàn m2 gam Z thu 1,37 mol H2O Giá trị m A 24,74 gam B 24,60 gam C 24,46 gam D 24,18 gam Hướng giải - Trùng ngưng m (g) hỗn hợp X: 2CnH2n+1O2N  → C2nH4nO3N2 (Y) + H2O mol: a 0,5a + Đốt m1 (g) Y thu được: n H 2O (Y) = na = 0, 76 (1) - Trùng ngưng 2m (g) hỗn hợp X: 4CnH2n+1O2N  → C4nH8n - O5N4 (Z) + 3H2O mol: 2a 0,5a + Đốt m2 (g) Z thu được: n H 2O (Z) = (4n − 1).0,5a = 1,37 (2) - Lập tỉ lệ (1) na 0, 76 38 : = →n= Thay n vào (1) ta tính được: a = 0,3 mol (2) 2na − 0,5a 1,37 15 ⇒m = 24,74 (g) Ví dụ 13: Hỗn hợp E chứa ba peptit mạch hở gồm peptit X (C4H8O3N2), peptit Y (C7HxOyNz) peptit Z (C11HnOmNt) Đun nóng 28,42 gam E với dung dịch NaOH vừa đủ, thu hỗn hợp T gồm muối glyxin, alanin valin Đốt cháy toàn T cần 12 dùng 1,155 mol O2, thu CO2, H2O, N2 23,32 gam Na2CO3 Phần trăm khối lượng X hỗn hợp E A 4,64% B 6,97% C 9,29% D 13,93% Hướng giải BT:Na  → n AlaNa, GlyNa, ValNa = 2n Na CO = 0, 44 mol mà n Ala, Gly,Val = (1,5n CO − n O2 ) ⇒ n CO = 0,99 mol - Quy đổi hỗn hợp E thành C2H3ON, CH2 H2O Lập hệ sau: 57n C 2H 3ON + 14n CH + 18n H 2O = 28, 42  n C 2H3ON = 0, 44  BT:C   → 2n C 2H3ON + n CH = n CO = 0,99 →  n CH = 3n Val + n Ala = 0,11 ⇒  2, 25n n C H3ON + 1,5n CH = n O = 1,155  H 2O = n X + n Y + n Z = 0,1  nGly,Ala,Val nm¾c xÝch = = 4,4 nX + nY + nZ ⇒ Trong E có chứa peptit có số mắc xích lớn 4,4 (5, 7…) Vậy Z pentapeptit (Gly)4Ala, X đipeptit (Gly)2 Y đipeptit AlaVal (khơng thể tripeptit (Gly)2Ala thủy phân hỗn hợp E không thu muối Val) Ta có: BT:C   → 4n X + 7n Y + 11n Z = n CO = 0,99 n X = 0, 01  0, 01.132  → n Y = 0, 01 ⇒ %m X = 100% = 4,64  2n X + 2n Y + 5n Z = 2n NaOH = 0, 44 28, 42 132n + 174n + 317n = 28, 42 n = 0, 08 X Y Z  Z  Ví dụ 14: Đun nóng 0,4 mol hỗn hợp E gồm đipeptit X, tripeptit Z mạch hở lượng vừa đủ dung dịch NaOH thu dung dịch chứa 0,5 mol muối glyxin ;0,4 mol muối alanin 0,2 mol muối valin Mặt khác đốt cháy m gam E oxi vừa đủ thu hỗn hợp CO 2, H2O N2 Trong tổng khối lượng CO H2O 78,28 gam Giá trị gần m : A 55,6 B 45,1 C 43,2 D 33,5 Hướng giải - Quy đổi 0,4 mol hỗn hợp E thành C2H3ON, -CH2 H2O, : nC2H3ON = nGly + nAla + nVal = 1,1 mol , n− CH2 = nAla + 3nVal = mol nH2O = nE = 0,4mol → Vậy khối lượng 0,4 mol E : mE = 57nC2H3ON + 14nCH + 18nH 2O = 83,9(g) - Khi đốt cháy 0,4 mol E :  44nCO2 + 18nH2O = 195,7(g)  nCO2 = 2nC2H3ON + nCH2 = 3,2  ⇒  mCO2,H2O(khi ®èt m gam E) 78,28 m  = = → m = E = 33,56(g)  nH2O = 1,5nC2H3ON + nCH2 + nH2O = 3,05  m 2,5  CO2,H2O (khi ®èt 0,4 mol E) 195,7 Ví dụ 15: Hỗn hợp E gổm chuỗi peptit X, Y, Z mạch hở (được tạo nên từ Gly Lys) Chia hỗn hợp làm hai phần khơng Phần 1: có khối lượng 14,88 gam đem thủy phân hoàn toàn dung dịch NaOH M dùng hết 180 ml, sau phản ứng thu hỗn hợp F chứa a gam muối Gly b gam muối Lys Mặt khác, đốt cháy hồn tồn phần cịn lại thu tỉ lệ thể tích CO nước thu : Tỉ lệ a : b gần với giá trị : A 1,57 B 1,67 C 1,40 D 2,71 Hướng giải + Các mắt xích tạo tương ứng với α - amino axit: 13 - Hướng tư 1: Sử dụng CTTQ peptit + Gọi số mắc xích Gly x Lys y ta có CTTQ E là: O2 ,t C2x + 6y H3x + 12y + 2O x + y+ 1N x + 2y  → (2x + 6y)CO + (1,5x + 6y + 1)H 2O + Ta có: 3x + 12y +  n CO2 = n H 2O → 2x + 6y =  x = 2  → ⇒ n E = 0, 0658 mol  14,88 y = 0, 7353  n NaOH = n E (x + y) → (x + y) = 0,18 57x + 128y +   n GlyNa = xn E = 0,1316 mol a BT: Gly − Lys  → ⇒ = 1,57 n LysNa = yn E = 0, 0484 mol b - Hướng tư 2: Quy đổi hỗn hợp α - amino axit –H2O + H + Ta có : Gly m Lys n (E) + H 2O → mGly + nLys Gly(C H 5O N):x mol  BT: C   → n CO2 = 2x + 6y O2 ,t + E Lys (C6 H14O N ):y mol →  → n CO2 = n H2O → 0,5x + y = z (1) BT: H − H O : z mol  → n H2O = 2,5x + 7y − z   BTKL  → 75n Gly + 146n Lys = m E + 18n H2O → 75x + 146y = 14,88 + 18z (2)   BT: Na  → n GlyNa + n LysNa = n NaOH  x + y = 0,18 + Từ (1), (2) ta tính được: x = 0,1316 mol ; y = 0, 0484 mol; z = 0,1141 mol Vậy a = 1,57 b -Hướng tư 2: Ta quy đổi hỗn hợp E axyl H2O sau: C H 3ON, C6 H12ON H2O sau giải tương tự ta tìm kết - Hướng tư 3: Tách chất t¸ch +Tacó: C2H5O2N(Gly)  → C 2H 3ON + H 2O t¸ch C6H12O2N 2(Lys)  → C 2H3ON + (CH 2)4NH + H 2O C2H3ON :xmol BT:C   → nCO2 = 2x + 4z   O2,t0 + E H2O :ymol →  mµnH2O = nCO2 ⇒ 0,5x − 0,5z = y (1) BT:H2 → n = ,5x + 4,5z + y (CH ) NH :zmol  H2O   +Tacó: BTKL x = n NaOH = 0,18 mol  → 71n (CH )4 NH + 18n H2O = m E − 57n C2H3ON → 71x + 18y = 4, 62 (2)  y = 0, 0658 mol  n GlyNa = x − z = 0,1316 mol a → ⇒ = 1,57 b z = 0, 0484 mol n LysNa = z = 0, 0484 mol + Từ (1), (2) ta tính được:  Ví dụ 16: Hỗn hợp E chứa ba peptit mạch hở gồm peptit X (C4H8O3N2), peptit Y (C7HxOyNz) peptit Z (C11HnOmNt) Đun nóng 28,42 gam E với dung dịch NaOH vừa đủ, thu hỗn hợp T gồm muối glyxin, alanin valin Đốt cháy toàn T cần 14 dùng 1,155 mol O2, thu CO2, H2O, N2 23,32 gam Na2CO3 Phần trăm khối lượng X hỗn hợp E A 4,64% B 6,97% C 9,29% D 13,93% Phương pháp Tacó BT:Na  → n AlaNa, GlyNa, ValNa = 2n Na 2CO3 = 0, 44 mµ n Ala, Gly,Val = (1,5n CO − n O ) ⇒ n CO = 0,99 - Quy đổi hỗn hợp E thành C2H3ON, CH2 H2O : 57nC2H3ON + 14nCH2 + 18nH2O = 28,42 nC2H3ON = 0,44  BT:C nGly,Ala,Val  →  → 2nC2H3ON + nCH = nCO2 = 0,99 ⇒ nCH2 = 3nVal + nAla = 0,11 ⇒ nm¾c xÝch = = 4,4 nX + nY + nZ 2,25n  C2H3ON + 1,5nCH2 = nO2 = 1,155 nH2O = nX + nY + nZ = 0,1  ⇒ Trong E có chứa peptit có số mắc xích lớn 4,4 (5, 7…) Vậy Z pentapeptit (Gly)4Ala, X đipeptit (Gly)2 Y đipeptit AlaVal (không thể tripeptit (Gly)2Ala thủy phân hỗn hợp E khơng thu muối Val) Ta có : BT:C   → 4n X + 7n Y + 11n Z = n CO = 0,99  n X = 0, 01  0, 01.132  ⇒  n Y = 0, 01 ⇒ %m X = 100 = 4, 64  2n X + 2n Y + 5n Z = 2n NaOH = 0, 44 28, 42 132n + 174n + 317n = 28, 42  n = 0, 08 X Y Z  Z  Ví dụ 17: Các peptit có mạch hở X, Y, Z (MX>MY>MZ) Khi đốt cháy 0,16 mol X Y Z thu số mol CO2 lớn số mol H2O 0,16 mol Nếu đun nóng 69,8 gam hỗn hợp E (gồm X, Y 0,16 mol Z) với dung dịch NaOH vừa đủ thu dung dịch chứa 101,04 gam hỗn hợp muối alanin valin Biết nX < nY Phần trăm khối lượng X E là: A 11,68 B 69,23 C 11,86 D 18,91 Phương pháp giả thiết có tương quan đốt: nCO2 – nH2O = nX = nY = nZ ||→ X, Y, Z tetrapeptit Giải thủy phân: 1.E4 + 4NaOH → muối + 1.H2O BTKL có nE = (101,04 69,8) ữ (4 ì 40 18) = 0,22 mol nZ = 0,16 mol; nX + Y = 0,06 mol quay lại giải nAla = 0,76 mol; nVal = 0,12 mol Z cần chứa Val nVal ≥ 0,16 mol → Z phải (Ala)4 Như lại: nX + Y = 0,08 mol; tạo X, Y 0,12 mol Ala 0,12 mol Val Thêm nX < nY MX > MY ||→ Biện luận.! X : Alap Val4-p Hướng tư Loại trừ nhanh: X, Y có dạng (Val)2(Ala)2 peptit cịn lại phải (Val)2(Ala)2 ∑nAla = ∑nVal → loại hết TH MX > MY Theo đó, cần xét: ♦ Nếu X Val-Ala-Ala-Ala bắt buộc Y (Ala)4 → không thỏa mãn nX < nY ♦ Nếu X (Val)3(Ala)1 Y (Val)1(Ala)3 (Ala)4 Tương tự nhẩm số mol tình TH cho kết nX = nY nX > nY khơng thỏa mãn ♦ TH cuối: X (Val)4 Y (Val)1(Ala)3 (Ala)4; TH (Ala)4 nX = nY TH Y (Val)1(Ala)3 giải nX = 0,02 mol nY = 0,04 mol thỏa mãn Theo đó, yêu cầu %mX E ≈ 11,86% Hướng tư X : Alap Val4-p xmol Y Alaq Val4-p y mol x+ y = 0,06 ax + by = 0,12 15 Do MX > MY nên p < q a( x+ y) < 0,12 < b ( x+ y) a < 2< b bỏ tất cặp a+ b = x= y= 0,03 Xét a=0 b= X (Val)4 Y (Val)1(Ala)3 giải nX = 0,02 mol nY = 0,04 mol thỏa mãn Theo đó, yêu cầu %mX E ≈ 11,86% II.2 MỘT SỐ BÀI TẬP TƯƠNG TỰ CHO HỌC SINH TỰ LUYỆN 1) Bài toán thủy phân hồn tồn peptit mơi trường kiềm Câu 1(CĐ 2012): Thủy phân hoàn toàn m gam đipeptit Gly-Ala (mạch hở) dung dịch KOH vừa đủ, thu dung dịch X Cơ cạn tồn dung dịch X thu 2,4 gam muối khan Giá trị m A 1,46 B 1,36 C 1,64 D 1,22 Câu 2: Thủy phân hoàn toàn 32,55 gam tripeptit mạch hở (Ala-Gly-Ala) dung dịch NaOH (vừa đủ), sau phản ứng thu dung dịch X Cô cạn X thu m gam muối khan Giá trị m là: A 47,85 gam B 42,45 gam C 35,85 gam D 44,45 gam Câu (ĐH 2012-Khối B): Đun nóng m gam hỗn hợp gồm a mol tetrapeptit mạch hở X 2a mol tripeptit mạch hở Y với 600 ml dung dịch NaOH 1M (vừa đủ) Sau phản ứng kết thúc, cô cạn dung dịch thu 72,48 gam muối khan amino axit có nhóm –COOH nhóm –NH2 phân tử Giá trị m A 54,30 B 66,00 C 44,48 D 51,72 Câu 4: Đun nóng 32,9 gam peptit mạch hở X với 200 gam dung dịch NaOH 10% (vừa đủ) Sau phản ứng thu dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu 52 gam muối khan Biết X tạo thành từ α-amino axit mà phân tử chứa nhóm NH nhóm COOH Số liên kết peptit X là: A 10 B C D Câu 5: Thủy phân hoàn toàn 21,8 gam đipeptit mạch hở Glu-Ala NaOH (vừa đủ) thu dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu m gam muối khan Giá trị m là: A 28,0 B 24,0 C 30,2 D 26,2 Câu 6: Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm 2a mol tripeptit mạch hở X a mol tetrapeptit mạch hở Y (biết X, Y tạo thành từ α-amino axit có nhóm –NH2 nhóm –COOH) cần vừa đủ 560 gam dung dịch KOH 7% Sau phản ứng thu dung dịch chứa 104,6 gam muối Giá trị m là: A 69,18 gam B 67,2 gam C 82,0 gam D 76,2 gam Câu 7: X tetrapeptit mạch hở: Ala-Gly-Val-Ala; Y tripeptit mạch hở: Val-Gly-Val Đun nóng m (gam) hỗn hợp chứa X Y có tỉ lệ số mol tương ứng 1:3 với dung dịch NaOH vừa đủ Sau phản ứng hoàn toàn thu dung dịch T Cô cạn cẩn thận dung dịch T thu 23,745 gam chất rắn khan Giá trị m A 68,1 B 17,025 C 19,455 D 78,4 Câu 8: Cho X đipeptit mạch hở Gly-Ala; Y tripeptit mạch hở Ala-Ala-Gly Đun nóng 36,3 gam hỗn hợp gồm hai peptit X Y (tỉ lệ mol 1:1) với lượng dung dịch NaOH vừa đủ Sau phản ứng thu dung dịch chứa m gam muối khan Giá trị m là: A 43,6 gam B 52,7 gam C 40,7 gam D 41,1 Câu 9: Thủy phân hết m gam tetrapeptit Ala-Ala-Ala-Ala (mạch hở) thu hỗn hợp gồm 28,48 gam Ala, 32 gam Ala-Ala 27,72 gam Ala-Ala-Ala Giá trị m A 90,6 B 111,74 C 81,54 D 66,44 16 .Câu 10: Đun nóng m gam hỗn hợp gồm a mol tetrapeptit mạch hở X 2a mol tripeptit mạch hở Y với 600 ml dung dịch NaOH 1M (vừa đủ) Sau phản ứng kết thúc, cô cạn dung dịch thu 72,48 gam muối khan amino axit có nhóm -COOH nhóm -NH2 phân tử Giá trị M A 51,72 B 54,30 C 66,00 D 44,48 Câu 11 Thủy phân hoàn toàn m gam tetratapeptit (tạo aminoaxit dãy đồng đẳng glyxin) cần vừa đủ 200 ml dung dịch NaOH 2M Sau phản ứng thu 50 gam muối Giá trị m A 37 B 25,6 C 35,8 D 36,4 Câu 12: Thủy phân lượng tetrapeptit X (mạch hở) thu 14,6 gam AlaGly; 7,3 gam Gly-Ala; 6,125 gam Gly-Ala-Val; 1,875 gam Gly; 8,775 gam Val; m gam hỗn hợp gồm Ala-Val Ala Giá trị m A 29,006 B 38,675 C 34,375 D 29,925 Câu 13: Đun nóng 32,9 gam peptit mạch hở X với 200 gam dung dịch NaOH 10% (vừa đủ) Sau phản ứng thu dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu 52 gam muối khan Biết X tạo thành từ α-amino axit mà phân tử chứa nhóm NH2 nhóm COOH Số liên kết peptit X là: A 10 B C D 2) Bài tốn thủy phân hồn tồn peptit môi trường axit Câu 1: Cho 24,36 gam tripeptit mạch hở Gly-Ala-Gly tác dụng với lượng dung dịch HCl vừa đủ, sau phản ứng thu dung dịch Y chứa m gam muối Giá trị m là: A 37,50 gam B 41,82 gam C 38,45 gam D 40,42 gam Câu 2: Thuỷ phân hoàn toàn 0,1 mol peptit X (mạch hở, tạo α amino axit có nhóm -NH2 nhóm -COOH) dung dịch HCl vừa đủ thu dung dịch Y Cơ cạn dung dịch Y thu chất rắn có khối lượng lớn khối lượng X 52,7 gam Số liên kết peptit X A 14 B C 11 D 13 Câu3: Thủy phân hoàn toàn 143,45 gam hỗn hợp A gồm hai tetrapeptit thu 159,74 gam hỗn hợp X gồm Aminoaxit (Các Aminoaxit chứa 1nhóm -COOH nhóm -NH2) Cho tòan X tác dụng với dung dịch HCl dư, sau cạn dung dịch nhận m gam muối khan Tính khối lượng nước phản ứng giá trị m là: A 8,145 gam 203,78 gam B 32,58 gam 10,15 gam C 16,2 gam 203,78 gam D 16,29 gam 203,78 gam Câu 4: Cho biết X tetrapeptit (mạch hở) tạo thành từ amino axit (A) no, mạch hở (phân tử chứa nhóm –NH nhóm –COOH) Biết phân tử A chứa 15,73%N theo khối lượng Thủy phân m gam X môi trường axit thu 41,58 gam tripeptit; 25,6 gam đipeptit 92,56 gam A Giá trị m là: A 149 gam B 161 gam C 143,45 gam D 159,25 gam Câu Thủy phân hoàn toàn 4,34 gam tripeptit mạch hở X (được tạo nên từ hai α – amino axit có cơng thức dạng H2NCxHyCOOH) dung dịch NaOH dư, thu 6,38 gam muối Mặt khác thủy phân hoàn toàn 4,34 gam X dung dịch HCl dư, thu m gam muối Giá trị m A 6,53 B 7,25 C 5,06 D 8,25 3, Phản ứng cháy Câu 1: Tripeptit mạch hở X Tetrapeptit mạch hở Y tạo từ aminoacid no,mạch hở có nhóm –COOH nhóm –NH2 Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X thu 17 sản phẩm gồm H2O,CO2 N2 tổng khối lượng CO2 H2O 36,3(g) Nếu đốt cháy hồn tồn 0,2 mol Y số mol O2 cần phản ứng là? a 2,8(mol) b 1,8(mol) c 1,875(mol) d 3,375 (mol) Câu 2: Tripeptit X tetrapeptit Y mạch hở Khi thủy phân hoàn toàn hỗn hợp gồm X Y tạo amino axit có cơng thức H2NCnH2nCOOH Đốt cháy 0,05 mol Y oxi dư, thu N2 36,3 gam hỗn hợp gồm CO2, H2O Đốt cháy 0,01 mol X oxi dư, cho sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)2 dư, thu m gam kết tủa Biết phản ứng xảy hoàn toàn Giá trị m A 29,55 B 17,73 C 23,64 D 11,82 Câu 3: DH-2010 Đipeptit mạch hở X tripeptit mạch hở Y tạo nên từ aminoaxit (no, mạch hở, phân tử chứa nhóm –NH2 nhóm –COOH) Đốt cháy hồn tồn 0,1 mol Y, thu tổng khối lượng CO H2O 54,9 gam Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol X, sản phẩm thu cho lội từ từ qua nước vôi dư, tạo m gam kết tủa Giá trị m A 120 B 60 C 30 D 45 Câu 4: peptit X bị thủy phân theo phương trình phản ứng: X + 2H 2O 2Y + Z ( Y Z amino axit) Thủy phân hoàn toàn 4,06 gam X thu m gam Z Đốt cháy hoàn toàn m gam Z cần vừa đủ 1,68 lít khí O (đktc) thu 2,64g CO2, 1,26g H2O 224 ml N2 ( đktc) Biết Z có cơng thức phân tử trùng với cơng thức đơn giản Tên gọi Y A alanin B Axit glutamic C lysin D Glyxin Câu 5: Đốt cháy hoàn toàn 0,5 mol hỗn hợp X gồm chất H 2NR(COOH) x CnH2n+1COOH, thu 52,8 gam CO 24,3 gam H2O Mặt khác, 0,1 mol X phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa a mol HCl Giá trị a A 0,10 B 0,06 C 0,125 D 0,05 III HIỆU QUẢ CỦA SÁNG KIẾN Kết thực nghiệm Sáng kiến áp dụng học kỳ II năm học 2017– 2018 Điểm TBT kiểm tra thi khảo sát đối tượng học sinh lớp 12 B1 (42 hs), 12B2 (40 hs) áp dụng sáng kiến lớp 12B4 (44 hs) không áp dụng sáng kiến sau: Xếp loại Giỏi Khá Trung bình Yếu - Kém Đối tượng B1 47,36% 42,1% 10,54 0% B2 30% 57,5% 12,5% 0% B4 9% 32% 59% 0% -Trong thời gian nghiên cứu đề tài, tiến hành nghiên cứu thực nghiệm sư phạm tập thể lớp nêu Kết cho thấy, việc sử dụng tập có nhiều cách giải tiết dạy hoạt động khác làm cho học sinh học tập tích cực hơn, khơng khí lớp học sơi nổi, kết kiểm tra đạt chất lượng cao Kết từ thực tiễn + Sử dụng tập hóa học , đặc biệt tập hóa học có nhiều cách giải cách có hiệu quả, thơng qua việc lựa chọn tổ chức để HS tìm cách giải giúp HS thông hiểu kiến thức cách sâu sắc hơn, điều cho thấy người sử dụng toán làm cho toán có ý nghĩa thật 18 + HS lớp không rèn luyện tư nhanh nhạy, sáng tạo mà cịn rèn cách nói trình bày lập luận cách lơgic, xác, khả độc lập suy nghĩ + Với HS lớp đối chứng gặp khó khăn việc xác định nhanh hướng giải toán, hầu hết sử dụng phương pháp truyền thống để giải vừa thời gian mà nhiều gặp bế tắc giải + Năng lực tư HS lớp thực nghiệm khơng rập khn máy móc mà linh hoạt, mềm dẻo hơn, có khả nhìn nhận vấn đề, tốn nhiều góc độ nhiều khía cạnh khác sở nắm vững kiến thức + Như phương án thực nghiệm nâng cao lực tư học sinh, khả làm việc độc lập tự lực, lực vận dụng linh hoạt sáng tạo kiến thức học vào tốn tình mới, biết nhận sai toán bước đầu xây dựng tốn nhỏ góp phần rèn luyện tư duy, óc tìm tịi sáng tạo cho học sinh, gây khơng khí hào hứng q trình nhận thức IV KẾT LUẬN Đã xây dựng số phương pháp giải tập peptit protein thường gặp Đã xây dựng hệ thống gồm 25 tâp peptit protein thường gặp để học sinh tự luyện Đề tài có tính thực tiễn cao, áp dụng tất hoạt động dạy học giáo viên, tiết học luyện tập, ôn tập, dạy học theo chủ đề tự chọn Vấn đề quan trọng giáo viên phải chuẩn bị tốt hệ thống tập cách giải có; chuẩn bị tốt hoạt động tiết học đạt kết tốt Hi vọng thời gian tới, đề tài tiếp tục nghiên cứu sâu hơn, tìm phương pháp tốt nhằm góp phần nâng cao chất lượng giáo dục nói chung Hậu Lộc , ngày 24 tháng 05 năm 2018 Tôi xin cam đoan SKKN viết XÁC NHẬN CỦA HIỆU TRƯỞNG không chép nội dung người khác NGƯỜI THỰC HIỆN Nguyễn Minh Hải 19 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đề tuyển sinh ĐH, CĐ năm Bộ GD ĐT- Đề thức Trịnh Văn Biều (2003), Các phương pháp dạy học hiệu quả, Trường ĐHSP TPHCM Cao Cự Giác (2008), Hướng dẫn giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học 12, Nhà xuất Đại học sư phạm Võ Chánh Hoài (2008), Tuyển chọn xây dựng hệ thống tập nhằm phát triển tư cho HS dạy học phần hóa học vơ lớp 12 nâng cao trường trung học phổ thông, Luận văn thạc sỹ giáo dục học Võ Văn Mai (2007), Sử dụng tập hóa học để góp phần hình thành số phẩm chất lực cần có cho học sinh giỏi phổ thơng, Luận văn thạc sỹ giáo dục học 20 DANH MỤC ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đà ĐƯỢC HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CẤP PHÒNG GD & ĐT , CẤP SỞ GD & ĐT VÀ CÁC CẤP CAO HƠN XẾP TỪ LOẠI C TRỞ LÊN Họ tên tác giả : Nguyễn Minh Hải Chức vụ đơn vị công tác : Tổ trưởng chuyên môn Trường THPT hậu lộc TT Tên đề tài SKKN Cấp đánh Kết giá xếp loại đánh giá Năm học “PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI Cấp sở TẬP TRẮC NGHIỆM HOÁ HỮU CƠLỚP 11,12 TRUNG HỌC PHỔTHÔNG ” LoạiC 2008- 2009 PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TẬP PHẢN ỨNG CỘNG HIĐRO CỦA HIĐROCACBON KHÔNG NO CHƯƠNG LỚP 11 THPT Cấp sở LoạiC 2011- 2012 Cấp sở LoạiC 2012- 2013 Cấp sở LoạiC 2014- 2015 Cấp sở LoạiC 2015- 2016 NÂNG CAO HIỆU QUẢ HỌC TẬP MƠN HĨA HỌC CỦA HỌC SINH THPT BẰNG CÁCH TẠO HỨNG THÚ THÔNG QUA CÁC LIÊN HỆ THỰC TẾ CỦA CUỘC SỐNG TuyÓn chän, xây dng sử dụng MT S tập HểA HU C IN HèNH LP 11,12 có nhiều cách giảI để ph¸t triĨn t cho häc sinh TUYỂN CHỌN VÀ XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP NÂNG CAO HIỆU QUẢ DẠY HỌC CHƯƠNG PEPTIT- PROTEIN LỚP 12 THPT 21 ... thấy tập chương peptit protein tập khó , học sinh thường lúng túng giải tập thuộc chương tập định lượng , việc tuyển chọn tập xây dựng phương pháp giải cần thiết để học sinh không ngại làm tập chương. .. số toán hữu thường gặp chương peptit protein Bài tập thủy phân peptit môi trường kiềm 2 .Bài tập thủy phân peptit môi trường axit Bài tập đốt cháy peptit 16 III.2 Một số tập tương tự cho học sinh... giảI để phát triÓn t cho häc sinh TUYỂN CHỌN VÀ XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP NÂNG CAO HIỆU QUẢ DẠY HỌC CHƯƠNG PEPTIT- PROTEIN LỚP 12 THPT 21