Sáng kiến kinh nghiệm Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng Aminoaxit

Sáng kiến kinh nghiệm Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng Aminoaxit

I. LÍ DO CHỌN SÁNG KIẾN

Trong những năm gần đây, các phương pháp giải nhanh toán hóa học không

ngừng phát triển, đây là hệ quả tất yếu khi Bộ giáo dục và đào tạo triển khai hình thức

thi trắc nghiệm với bộ môn Hóa học. Với hình thức thi trắc nghiệm, trong một khoảng

thời gian rất ngắn học sinh phải giải quyết được một lượng khá lớn các câu hỏi, bài tập.

Điều này không những yêu cầu các em phải nắm vững, hiểu rõ kiến thức mà còn phải

thành thạo trong việc sử dụng các kỹ năng giải bài tập và đặc biệt phải có phương pháp

giải hợp lý cho từng dạng bài tập. Từ thực tế trong kỳ thi THPTQG, nhiều em học sinh

có kiến thức khá vững nhưng kết quả vẫn không cao, lý do chủ yếu là các em giải các

bài toán theo phương pháp truyền thống, việc này rất mất thời gian nên hiệu quả không

cao trong việc làm bài trắc nghiệm. Vì vậy việc nghiên cứu , tìm tòi và xây dựng các

phương pháp giải nhanh các bài tập hóa học là một việc rất cần thiết để giúp các em

đạt kết quả cao trong các kỳ thi.

Trong quá trình giảng dạy, tôi phát hiện thấy nhiều em học sinh gặp khó khăn trong

việc giải quyết các bài toán Aminoaxit hoặc giải ra được kết quả theo phương pháp

truyền thống nhưng mất nhiều thời gian.

- Đây là bài tập rất hay gặp trong các đề thi những năm gần đây. Vì vậy: Việc

phân loại và đưa ra phương pháp giải bài tập là quan trong và cần thiết. Do đó tôi xin

mạnh dạn trình bày kinh nghiệm trong việc " Phân loại và phương pháp giải bài tập

định lượng aminoaxit”. Việc phân loại được các dạng bài tập này, giúp các em giải ra

kết quả nhanh nhất, để đạt kết quả cao trong quá trình kiểm tra cũng như thi tốt nghiệp

THPT QG, lấy kết quả xét vào các trường đại học.

pdf 28 trang Người đăng phuongnguyen22 Ngày đăng 05/03/2022 Lượt xem 733Lượt tải 1 Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Sáng kiến kinh nghiệm Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng Aminoaxit", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
 b mol H2O (b > a). Mặt khác, cho 0,2 mol 
Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng Aminoaxit 
  9
X vào 1  lít  dung dịch  hỗn hợp  KOH  0,4M  và NaOH  0,3M,  thu được  dung  dịch Y. 
Thêm dung dịch HCl dư vào Y, thu được dung dịch chứa 75,25 gam muối. Giá írị của 
b là 
  A. 0,54.  B. 0,42.  C. 0,48.   D. 0,30. 
(Trích đề thi THPTQG 2017- mã đề 204) 
Phân tích 
 Ta coi dung dịch Y gồm 
H2NCxHy(COOH)t  0,2 mol        
HCl  Dung dịch Z  +H3NCxHy(COOH)t0,2 mol         
 KOH  0,4 mol; NaOH 0,3 mol      
dư                                                 K+ 0,4 mol; Na+  0,3 mol  
                                                                                                    Cl- a mol                  
Bảo toàn điện tích: a = 0,9 mol             
  mmuối = 0,2.M H 3 NC x H y (COOH) t + 0,4.39 + 0,3.23 + 0,9.35,5 = 75,25 gam 
M H 3 NC x H y (COOH) t  = 104 đvC   M H 2 NC x H y (COOH) t  = 103 đvC  
                                                  16+ 12x +y +45 t = 103 
Nghiệm duy nhất đúng t=1; x=3 và y=6 
  Công thức cấu tạo thu gọn của X: H2N-C3H6-COOH  
 Công thức phân tử của X: C4H9O2N  nC 4 H 9 O 2 N =  103
36,12
= 0,12 mol 
Số mol nước thu được khi đốt cháy 0,12 mol X: b = nH 2 O =  2
9
 nC 4 H 9 O 2 N = 0,54 mol 
 Đáp án A. 
Ví dụ 4: Cho 21 gam hỗn hợp gồm glyxin và axit axetic tác dụng vừa đủ với dung dịch 
KOH, thu được dung dịch X chứa 32,4 gam muối. Cho X tác dụng với dung dịch HCl 
dư, thu được dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là 
  A. 50,65.    B. 44,65.    C. 22,35.    D. 33,50. 
Phân tích 
Sơ đồ tổng quát: R-COOH + KOH   RCOOK + H2O 
Bảo toàn khối lượng: maxit + mKOH = mmuối + mH 2 O  nKOH =  38
214,32 
 = 0,3 mol = naxit 
Đặt naxit axetic = a mol ;  nglyxin = b mol 
Ta có hệ phương trình:     a + b = 0,3          (1)    
                                         60a + 75 b = 21   (2) 
Giải hệ (1,2): a = 0,1 mol và b=0,2 mol 
 Ta coi dung dịch X gồm 
    CH3–COOH 0,1 mol           
HCl  Dung dịch Y   +H3N–CH2 –COOH 
 0,2 mol         
H2N–CH2 –COOH  0,2 mol        
dư                                                      K+ 0,3 mol; Cl- a mol                  
             KOH  0,3 mol                                                        
Bảo toàn điện tích: a = 0,5 mol             
Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng Aminoaxit 
  10
  mmuối = 0,2.76 + 0,3.39 + 0,5.35,5 = 44,65 gam 
 Đáp án B. 
Ví dụ 5: X  là  một  α-amino  axit  no  (phân  tử  chỉ  có 1  nhóm  –NH2  và 1  nhóm  -
COOH). Cho 0,3 mol X tác dụng với dung dịch chứa 0,5 mol HCl thu được dung 
dịch Y. Thêm 1 mol NaOH vào Y, sau phản ứng đem cô cạn thu được 78,95 gam 
chất rắn. X là 
A. glyxin.  B. alanin.  C. valin.  D. lysin. 
Phân tích 
Đặt công thức của X là: H2N – R– COOH 
H2N – R– COOH  
H   Dung dịch Y    
OH   Dung dịch Z 
Ta coi dung dịch Y gồm 
  H2N – R– COOH 0,3 mol   
NaOH Dung dịch Z      H2N – R–COO
- 0, 3 mol   
   HCl 0,5 mol                                       1 mol                                                 Na+ 1 mol; Cl- 0, 5 mol 
                                                                                             OH- dư  0, 2 mol 
nOH pu  = naminoaxit + nH
  = 0,3 + 0,5 = 0,8 mol   nOH  dư = 1-0,8=0,2 mol 
m chất rắn khan   = 0,3. (MR + 60) + 1.23+ 0,5.35,5 + 0,2.17 = 78,95gam 
 MR = 56 đvC là gốc C4H8-; X là một α-amino axit 
  X có CTCT: CH3-CH(CH3)-CH(NH2)-COOH    (valin) 
 Đáp án C. 
Ví dụ 6: Cho 0,3 mol hỗn hợp axitglutamic và glyxin vào dung dịch 400 ml HCl 1M thu 
được dung dịch Y. Y tác dụng vừa đủ 800 ml dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch Z. 
Làm bay hơi Z thu được m (g) rắn khan? 
     A. 61,9 gam  B. 55,2 gam  C. 31,8 gam  D. 28,8 gam 
Phân tích 
Ta coi dung dịch Y gồm 
  H2N – C3H5 (COOH)2 a mol   
NaOH Dung dịch Z    H2N – C3H5 (COO
-)2 a mol   
  H2N – CH2 COOH  b mol          
0,8 mol                                          H2N – CH2 COO
-     b mol 
          HCl 0,4 mol                                                                                           Na+ 0,8 mol; Cl- 0,4 mol 
              Dễ thấy:  nOH   = 0,4 + 2a  + b = 0,8  (1)                                                         
    Theo giả thiết:                 a + b = 0,3  (2) 
Giải hệ (1,2)   a = 0,1 mol và b = 0,2 mol 
  mchất rắn = 0,1.145 + 0,2.74 + 0,8.23 + 0,4.35,5 = 61,9 gam 
 Đáp án A. 
Ví dụ 7: Amino axit X có công thức (H2N)2C3H5COOH. Cho 0,02 mol X tác dụng 
với 200 ml dung dịch hỗn hợp H2SO4 0,1M và HCl 0,3M thu được dung dịch Y. 
Cho Y phản ứng vừa đủ với 400 ml dung dịch NaOH 0,1M và KOH 0,2M,  thu 
được dung dịch chứa m gam muối tan. Giá trị của m là 
A. 6,38.  B. 10,45.  C. 10,43.  D. 8,09. 
Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng Aminoaxit 
  11
Phân tích 
Ta coi dung dịch Y gồm 
(H2N)2C3H5COOH 0,02 mol           
OH     Dung dịch Z       +       H2O 
H2SO4 0,02 mol và HCl 0,06 mol 0,12 mol m gam muối tan = ? 
Vì Y phản ứng vừa đủ với 400 ml dung dịch NaOH 0,1M và KOH 0,2M, 
  nH   (axit) = nOH  (bazơ) = nH 2 O = 0,12 mol 
Bảo toàn khối lượng :   
mamino axit  + mHCl  + mH 2 SO 4 + mNaOH  + mKOH  = mmuối  +  OHm 2  
  mmuối = 0,02.118+ 0,06.36,5 + 0,02.98 + 0,04.40 + 0,08.56 - 0,12.18 
               = 10,43 gam 
 Đáp án C. 
III.2. Bài tập đốt cháy aminoaxit hoặc este của aminoaxit 
Phương pháp: 
*) Đốt cháy một amino axit X: no, 1 nhóm NH2 và 1 nhóm COOH 
   Đặt công thức phân tử của X:  CnH2n+1NO2   (n 2 ) 
     CnH2n+1NO2 + 
2
5,13 n
O2   nCO2 + (n +
2
1
) H2O +  
2
1
N2 
 Ta có: nCO 2 - nH 2 O = nN 2 =  2
1
n X 
*) Đốt cháy một aminoaxit X bất kỳ;  
 Đặt công thức phân tử của X:  CxHyOzNt  (x, y, z, t nguyên dương) 
   Ta có tỉ lê:     x:y:z:t = nC : nH : nO : nN = :
12
Cm :
1
Hm :
16
Om
14
Nm  
 Hay x:y:z:t = :
12
%C
:
1
%H
:
16
%O
14
%N
       CTĐGN  của X  CTPT của X 
Để rút ngắn thời gian chúng ta nên sử dụng bảo toàn nguyên tố và bảo toàn electron 
  4nC + nH = 2nO  + 4nO 2  
* LƯU Ý: 
- Khi đốt cháy một amino axit ngoài không khí thì: 
- Số C trong amino axit = 
oaxita
CO
n
n
min
2 ; số H trong amino axit = 
oaxita
OH
n
n
min
2
2
Ví dụ minh họa: 
Ví dụ 1:   Hợp chất X được tạo ra từ ancol đơn chức và amino axit chứa một nhóm 
COOH và  một  nhóm NH2. X có  công  thức  phân  tử  trùng  với  công  thức đơn  giản 
  n N 2 sau pư = n N 2  sinh ra do đốt cháy amino axit + nN 2  trong không khí  
Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng Aminoaxit 
  12
nhất. để đốt cháy hoàn toàn 0,89 gam X cần vừa đủ 1,2 gam O2 và tạo ra 1,32 gam 
CO2, 0,63 gam H2O. Khi cho 0,89 gam X tác dụng với 200 ml dung dịch NaOH 1M 
rồi cô cạn thì khối lượng chất rắn khan thu được là 
A. 1,37 gam  B. 8,57 gam  C. 8,75 gam  D. 0,97 gam 
(Trích đề thi thử THPTQG 2020 – Trường THPT Đào Duy Từ) 
Phân tích 
Đặt công thức tổng quát của X là H2N-R-COOR
'  hay CTPT là CxHyO2N 
    Bảo toàn khối lượng trong phản ứng đốt cháy X: mX + mO 2  = mCO 2  + mH 2 O + mN 2  
 mN 2 = 0,89+1,2 -1,32-0,63=0,14 gam   n N 2  =  28
14,0
0,005 molnX = 0,01 mol 
 x 
X
CO
n
n
2 =
01,0
03,0
 = 3; y 
X
OH
n
n
2
2
  =  7
01,0
07,0
   X: C3H7O2N hay H2N-CH2-COO-CH3 
     Khi cho 0,89 gam X tác dụng với 200 ml dung dịch NaOH 1M: 
     nX = 0,01 mol; nNaOH = 0,2 mol   NaOH dư 
     Bảo toàn khối lượng: mX + mNaOH = m chất rắn + mCH 3 OH 
                                       m chất rắn = 0,89 + 0,2.40 – 0,01.32 = 8,57 gam 
        Đáp án B. 
Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn một lượng chất hữu cơ X thu được 3,36 lít khí CO2, 0,56 
lít khí N2 (các khí đo ở đktc) và 3,15 gam H2O. Khi X tác dụng với dung dịch NaOH 
thu được sản phẩm có muối H2N-CH2- COONa. Công thức cấu tạo thu gọn của X là 
A. H2N-CH2-COO-CH3.  B. H2N-CH2-COO-C3H7. 
C. H2N-CH2-COO-C2H5.  D. H2N-CH2-CH2-COOH. 
(Trích đề thi thử THPTQG 2019 – Trường THPT Hướng Hóa) 
Phân tích 
Khi X tác dụng với dung dịch NaOH thu được sản phẩm có muối H2N-CH2- COONa. 
X là aminoaxit hoặc este và X có 1 nguyên tố N 
nX = nNH 2  = nCOO = 2nN 2  = 0,05 mol 
Bảo toàn O : 2nCOO + 2nO 2  = 2nC O 2   + nH 2 O   n O 2  = 0,1875 mol 
Bảo toàn khối lượng : mX + m O 2  = mC O 2  + m H 2 O + m N 2  
  mX = 4,45g   MX = 89g   X là H2N-CH2-COOCH3 
 Đáp án A. 
Ví dụ 3: aminoaxit  X  mạch  hở  (trong  phân  tử  chỉ  chứa  nhóm  chức  -  NH2  và 
nhóm –COOH). 0,1 mol X phản ứng vừa đủ với 0,1 lít dung dịch HCl 1M. Đốt 
cháy hoàn  toàn a gam X, sản phẩm cháy được hấp thụ hoàn toàn vào 250 gam 
dung dịch Ba(OH)2 17,1% ,  sau hấp  thụ  thu được 27,58 gam kết  tủa và 245,82 
gam dung dịch Q. Giá trị của a là 
Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng Aminoaxit 
  13
A. 11,44  B. 9,63  C. 12,35  D. 10,68 
Phân tích 
 nBa(OH) 2  = 0,25 mol; nBaCO 3  = 0,14 mol 
Bảo toàn khối lượng : mCO 2  + mH 2 O + mdd Ba(OH)  2  = mBaCO 3  + mQ 
  mCO 2  + mH 2 O = 23,4g 
Nếu OH- dưn CO 2  = n BaCO 3  = 0,14 mol   nH 2 O = 0,96 mol >> nCO 2  (Loại) 
  có tạo HCO 3   n CO 2 = nOH
  – n BaCO 3   = 0,36 mol   nH2O = 0,42 mol.  
 Số nhóm NH2 = 
X
H
n
n 
= 1 => trong X có 1 nhóm NH2 
X có dạng : CnH2n+3 – 2aO2aN ( a là số nhóm COOH và a   1) 
nC : nH = n : (2n + 3 – 2a) = 0,36 : 0,84 = 3 : 7 n + 6a = 9 
Nghiệm duy nhất: a = 1 ; n = 3  CTPT của X:  C3H7O2N 
nX = 
3
1
 n CO 2 = 0,12 mol a = 10,68g 
 Đáp án D. 
III.3. Bài tập biện luận tìm công thức của hợp chất CxHyOzNt (X) 
Ví dụ tổng quan: Có 3 đồng phân X, Y, Z có công thức phân tử C4H9O2N. 
   X tác dụng với HCl và NaOH 
   Y   H  ang sinhđY1  2 4
+H SO  Y2 
NaOHY1;   
  Z  NaOH  1 muối + NH3; 
X, Y1, Z lần lượt là 
 A. H2N-C2H4-COOCH3; C4H9NH2; C3H5COONH4  .   
    B. C3H5COONH4; H2N-C2H4-COOCH3; C4H9NH2. 
    C. H2N-C3H6-COOH; C4H9NH2; C3H5COONH4.  
    D. H2N-C3H6-COOH; C3H5COONH4; C4H9NH2. 
Phân tích 
X (C4H9O2N) vừa tác dụng HCl vừa tác dụng NaOH nên X lưỡng tính, vì vậy X có thể 
là amino axit hoặc muối amoni của axit hữu cơ đơn chức. Nhưng Z khi tác dụng với 
NaOH cho 1 muối và NH3 chứng tỏ Z là muối amoni của axit hữu cơ suy ra X là amino 
axit. Y tác dụng H đang sinh nên Y là hợp chất nitro. 
Vậy công thức cấu tạo của: X : H2NC3H6COOH ; Y: C4H9NO2 ; Z: C3H5COONH4 
 Các phản ứng của Y: 
C4H9NO2 + 6 [H]
 Fe + HClC4H9NH2 + 2H2O 
     (Y1) 
Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng Aminoaxit 
  14
2 C4H9NH2 + H2SO4   (C4H9NH3)2 SO4 
    (Y2) 
(C4H9NH3)2SO4 + 2NaOH   2C4H9NH2 + 2H2O + Na2SO4 
    (Y1) 
 Đáp án C. 
 Nhận xét : Với ví dụ trên HỌC SINH không những cần có phương pháp giải mà con 
phải có kiến thức tổng hợp về cách viết đồng phân. 
Các hợp chất có thể có của CxHyOzNt (X) 
+) Amino axit: H2N-R-COOH 
+) Este của amino axit: H2N-R-COO-R
'  
+) Muối amoni: Là muối của amoniac hoặc amin với axit vô cơ hoặc axit hữu cơ 
    Ví dụ: RCOO-NH4; RCOO-H3N-R
' ; RNH3-NO3; (RNH3)2CO3,... 
+) Hợp chất nitro: RNO2 
 Phương pháp xác định công thức cấu tạo của muối amoni: 
*) Bước 1 : Nhận định muối amoni 
  Khi thấy hợp chất chứa C, H, O, N tác dụng với dung dịch kiềm giải phóng khí thì đó 
là dấu hiệu xác định chất cần tìm là muối amoni.  
*) Bước 2 : Biện luận tìm công thức của gốc axit trong muối amoni 
- Nếu số nguyên tử O trong muối là 2 hoặc 4 thì đó thường là muối amoni của axit hữu 
cơ (RCOO-  hoặc -OOCRCOO-). 
-  Nếu  số nguyên  tử  O  là 3  thì  đó  thường  là  muối amoni  của  axit vô  cơ,  gốc axit  là 
2
3 3 3
CO hoaëc H CO hoaëc NO   . 
*) Bước 3 : Tìm gốc amoni từ đó suy ra công thức cấu tạo của muối 
  Ứng với gốc axit cụ thể, ta dùng bảo toàn nguyên tố để tìm số nguyên tử trong gốc 
amoni, từ đó suy ra cấu tạo của gốc amoni. Nếu không phù hợp thì thử với gốc axit 
khác.  
Ví dụ minh họa: 
Ví dụ 1: Chất X (CnH2n  +  4O4N2)  là muối amoni của axit cacboxylic đa chức; chất Y 
(CmH2m + 4O2N2) là muối amoni của một amino axit. Cho m gam E gồm X và Y (có tỉ lệ 
số mol tương ứng là 7:3)  tác dụng hết với  lượng dư dung dịch NaOH đun nóng,  thu 
được  0,17  mol  etylamin  và 15,09  gam  hỗn  hợp  muối.  Phần  trăm  khối  lượng  của  X 
trong E có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? 
  A. 52.   B. 68.   C. 71.   D. 77.  
(Trích đề thi THPTQG 2019) 
Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng Aminoaxit 
  15
2 5 2C H NH
2
2 4
2
3 6
2 4
X 7x
n 2.7x 3x 0,17 x 0,1
Y 3x
0,07.(R 134) 0,03.(R' 83) 15,09
R(COONa) 0,07
Muoái R 28 (C H )
7R 3R' 322NH R'COONa 0,03
R' 42 (C H )
X : C H (COONH

     

    

  
    
3 2 5 2
X
2 3 6 3 2 5
C H ) 0,07 0,07.208
%m .100 76,63%
0,07.208 0,03.148Y : H NC H COONH C H 0,03

  
  
 Đáp án D. 
Ví dụ 2: X có công thức C3H12O3N2. X tác dụng với dung dịch NaOH đun nóng thấy 
giải phóng khí làm xanh giấy quỳ tím ẩm. Số công thức cấu tạo của X là 
 A. 2  B. 3  C. 4  D. 5 
Phân tích 
  X  tác dụng  với  dung  dịch NaOH  giải phóng  khí,  suy  ra X  là  muối  amoni.  X  có 3 
nguyên tử O nên gốc axit của X là  23 3 3NO hoaëc HCO hoaëc CO .
    
+) Nếu gốc axit là NO 3  thì gốc amoni là C3H9N
+: Không thỏa mãn. Vì amin no có ba 
nguyên tử C và 1 nguyên tử N thì có tối đa là 9 nguyên tử H. Suy ra gốc amoni có 
tối đa 10 nguyên tử H. 
+)  Nếu  gốc  axit  là   HCO 3 thì  gốc  amoni  là  C2H11N

2 :  Không  thỏa  mãn.  Giả  sử  gốc 
amoni có dạng H2NC2H4NH

3  thì số H cũng chỉ tối đa là 9. 
+) Nếu gốc axit là CO 23  thì tổng số nguyên tử trong hai gốc amoni là C2H12N2. Nếu 
hai gốc amoni giống nhau thì cấu tạo là CH3 NH

3 . Nếu hai gốc amoni khác nhau thì 
cấu tạo là (C2H5 NH

3 , NH

4  hoặc NH

4 ; (CH3)2 NH

3 . Đều thỏa mãn.Vậy X có 3 
công thức cấu tạo thỏa mãn:
3 3 2 3 2 5 3 3 4 3 2 2 3 4
(CH NH ) CO ; C H NH CO NH ; (CH ) NH CO NH .  
 Đáp án B. 
Ví dụ 3: Hợp chất X có công thức phân tử C3H9NO2. Cho 8,19 gam X tác dụng với 100 
ml dung dịch KOH 1M. Kết thúc phản ứng thu được dung dịch Y và khí T có khả năng 
làm xanh quỳ tím ẩm. Cô cạn dung dịch Y được 9,38 gam chất rắn khan (quá trình cô 
cạn chỉ có nước bay hơi). Công thức cấu tạo thu gọn của X là 
A. CH3CH2COOH3NCH3.      B. CH3COOH3NCH3. 
C. CH3CH2COONH4.        D. HCOOH3NCH2CH3. 
Phân tích 
  nX =  09,0
91
19,8
  mol;  nKOH ban đầu = 0,1 mol 
X phản ứng với KOH sinh ra khí làm xanh giấy quỳ tím ẩm. Suy ra X là muối amoni. 
Mặt khác, X có chứa 2 nguyên tử O nên X là muối amoni của axit hữu cơ. Vậy X có 
dạng là RCOOH3NR’. 
PTPƯ: RCOOH3NR’ + KOH 
ot  RCOOK + R’NH 2  + H2O 
              0,09                   0,09              0,09                                        (mol) 
Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng Aminoaxit 
  16
nKOH dư = 0,1-0,09 = 0,01 mol 
  mchất rắn = mKOH dư + mRCOOK = 0,01.56+ 0,09.(R+83)= 9,38  R = 15 là gốc CH3- 
Mặt khác M RCOOH 3 NR’  = 91 đvC   R + 61 + R
'  = 91   R ' = 15 là gốc CH3- 
  X là CH3COOH3NCH3 
 Đáp án B. 
Nhận xét : Với 3 ví dụ trên, đa phần học sinh sẽ nghĩ ngay đến muối amoni của 
amino axit, do đó sẽ gặp bế tắc khi viết công thức cấu tạo của hợp chất. 
Ví dụ 4: Hơp chất hữu cơ X có công  thức phân  tử C2H10N4O6. Cho 18,6 gam X  tác 
dụng với 250 ml dung dịch NaOH 1M cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu 
được dung dịch Y. Cô cạn Y thu được hơi có chứa một chất hữu cơ duy nhất làm xanh 
giấy quỳ ẩm và đồng thời thu được a gam chất rắn. Giá trị a là  
A. 17 gam.      B. 21 gam.       C. 15 gam.     D. 19 gam. 
Phân tích 
  nX = 
186
6,18
 = 0,1 mol;  nNaOH = 0,25 mol 
+ X tác dụng với dung dịch NaOH thu được chất hữu cơ duy nhất làm xanh giấy quỳ 
tím. Suy ra X là muối amoni của amin với axit vô cơ. 
+ X có 6 nguyên tử O nên trong X có hai gốc axit  trong số các gốc sau :  
2
3 3 3
CO , NO , HCO .    
+ Từ các nhận định trên suy ra X là : 
O3NH3NCH2CH2NH3NO3 hoặc O3NH3NCH(CH3)NH3NO3 
PTPƯ: O3NH3NCH2CH2NH3NO3 + 2NaOH  
ot  H2N-CH2-CH2-NH2 + 2NaNO3 
                      0,1 mol                         0,2 mol                                                 0,2 mol 
mchất rắn = mNaOH dư + mNaNO 3  = (0,25-0,2).40 + 0,2.85 = 19 gam 
Đáp án D. 
Ví dụ 5: Hợp chất hữu cơ X có công thức C2H8N2O4. Khi cho 12,4 gam X tác dụng 
với 200 ml dung dịch NaOH 1,5M, thu được 4,48 lít (đktc) khí Y làm xanh quỳ tím 
ẩm. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là: 
A. 17,2.  B. 13,4.  C. 16,2.    D. 17,4. 
Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn một lượng chất hữu cơ X thu được 3,36 lít khí CO2, 0,56 
lít khí N2 (các khí đo ở đktc) và 3,15 gam H2O. Khi X tác dụng với dung dịch NaOH 
thu được sản phẩm có muối H2N-CH2- COONa. Công thức cấu tạo thu gọn của X là 
A. H2N-CH2-COO-CH3.  B. H2N-CH2-COO-C3H7. 
C. H2N-CH2-COO-C2H5.  D. H2N-CH2-CH2-COOH. 
(Trích đề thi thử THPTQG 2019 – Trường THPT Hướng Hóa) 
Phân tích 
Khi X tác dụng với dung dịch NaOH thu được sản phẩm có muối H2N-CH2- COONa. 
X là aminoaxit hoặc este và X có 1 nguyên tố N 
Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng Aminoaxit 
  17
nX = nNH 2  = nCOO = 2nN 2  = 0,05 mol 
Bảo toàn O : 2nCOO + 2nO 2  = 2nC O 2   + nH 2 O   n O 2  = 0,1875 mol 
Bảo toàn khối lượng : mX + m O 2  = mC O 2  + m H 2 O + m N 2  
  mX = 4,45g   MX = 89g   X là H2N-CH2-COOCH3 
 Đáp án A. 
Phân tích 
  nX =  
124
4,12
 0,1 mol; nNaOH ban đầu = 0,3 mol; nY = 0,2 mol 
X có công  thức phân tử  là C2H8N2O4, X tác dụng với dung dịch NaOH thu được khí 
làm xanh giấy quỳ  tím ẩm. Suy ra X là muối amoni của amin hoặc NH3. X chỉ có 2 
nguyên tử C và có 4 nguyên tử O nên gốc axit trong X là –OOC-COO-. Còn 2 nguyên 
tử N và 8 nguyên tử H sẽ tương ứng với hai gốc NH 4 .  
Vậy X là NH 4 –OOC-COO- NH 4 (amoni oxalat) 
  Phương trình phản ứng :  
     (COONH4)2  +  2NaOH   (COONa)2  +  2NH 3   + 2H2O 
     0,1 mol            0,2 mol       0,1 mol          0,2 mol 
Chất rắn thu được là NaOOC–COONa và NaOH dư. 
       mchất rắn = m(COONa) 2  + mNaOH dư = 0,1.134 + (0,3-0,2).40 = 17,4 gam 
  Đáp án D. 
Ví dụ 6: Hỗn hợp X gồm chất Y (C2H10O3N2) và chất Z (C2H7O2N). Cho 14,85 gam X 
phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH và đun nóng, thu được dung dịch M và 5,6 lít 
(đktc) hỗn hợp T gồm 2 khí đều làm xanh quỳ tím ẩm. Cô cạn toàn bộ dung dịch M thu 
được m gam muối khan. Giá trị của m là :  
A. 11,8.  B. 12,5.  C. 14,7  D. 10,6. 
Phân tích 
    Y (C2H10O3N2) có 3 nguyên tử oxi và 2 nguyên tử cacbon nên gốc axit trong X là    
  CO 23 ,  còn  lại  1  cacbon;  2  nitơ  và  10  hiđro  tương  ứng  với  hai  gốc:  CH3NH

3   và 
NH 4   CTCT của Y là CH3NH3-O-C-O- NH 4  a mol 
                                                      O 
     Z (C2H7O2N) có 2 nguyên tử oxi, 1 nitơ nên CTCT của Z là CH3COONH4  b mol 
     PTPƯ: 
     CH3NH3CO3NH4 + 2NaOH  
ot  Na2CO3 +  CH3NH

2   + NH

3  +  2H2O   (1) 
        a mol                       2a mol            a mol           a mol       a mol             
     CH3COONH4+ NaOH  
ot  CH3COONa +  NH

3  + 2H2O   (2) 
b mol            b mol                b mol            b mol 
     Từ (1,2) và giả thiết ta có hệ phương trình:   nT  = 2a + b = 0,25  
                                                                            mX = 110 a + 77 b = 14,85 
Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng Aminoaxit 
  18
     Giải hệ: a = 0,1 mol và b= 0,05 mol 
      m muối = 0,1.106 + 0,05.82 = 14,7 gam 
  Đáp án C. 
Nhận xét: Với 3 ví dụ trên nếu không đưa ra được công thức cấu tạo ban đầu của 
các hợp chất hữu cơ, không thể tính được khối lượng chất rắn. Vì vậy việc nhận 
định hợp chất ban đầu là vô cùng quan trọng. 
IV. Nội dung thực nghiệm sư phạm 
IV.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm 
Mục đích  thực nghiệm sư  phạm nhằm đánh giá hiệu quả của phương pháp đã 
đưa ra thông qua hệ thống câu hỏi trắc nghiệm dưới dạng một bài kiểm tra 20 phút đối 
với học sinh lớp 12A1 và 12A2. 
 IV

Tài liệu đính kèm:

  • pdfsang_kien_kinh_nghiem_phan_loai_va_phuong_phap_giai_bai_tap.pdf