Bài toán về axit - bazơ của amin, amino axit - Nguyễn Ngọc Ánh Trang

NGUYỄN NGỌC ÁNH TRANG

www.facebook.com/onthidaihoccungthukhoa 1

BÀI TOÁN VỀAXIT- BAZƠ CỦA AMIN, AMINO AXIT

I.Kiến thức và phương pháp giải: Amin:  Tổng quát: Khi thay thếnguyên tửhidro trong phân tửNH bằng các gốc hidrocacbon ta thu được amin. Do trong phân tửamin, nguyên tửnitơ có đôi e tựdo có thểtạo lien kết cho nhận với proton H nên amin có tính bazơ  Phản ứng với axit: CH NH + HCl →CH NH Cl C H NH + HCl →C H NH Cl

⇒sốnhóm amin = n n *Các amin bậc khác nhau có phản ứng khác nhau khi tác dụng với axit nitro (trong các bài toán có thểdựa cào điểm này đểnhận biết, phân biệt các amin có cùng công thức phân tử):

+ Amin bậc một tác dụng với axit nitro giải phóng khí nitơ:

C H NH + HONO →C H OH + N ↑+ H O + Amin bậc hai tác dụng với axit nitro tạo thành hợp chất nitroso có màu vàng:

(CH ) NH + HONO →(CH ) N −N = O + H O + Amin bậc ba không tác dụng với axit nitro + Anilin tác dụng với axit nitro ởđiều kiện thường giống như amin bậc một. Tuy nhiên ởnhiệu độthấp từ

0-5 độC, phản ứng tạo ra muối điazoni:

C H NH + HONO + HCl C H N Cl + 2H O  Phản ứng với dung dịch muối: các amin tan trong nước có khảnăng tham gia phản ứng cới các dung dịch muối có hidroxit kết tủa, ví dụnhư:

2CH NH + 2H O + FeCl →CH NH Cl + Fe(OH) ↓  Ngoài ra dung dịch amin còn có khảnăng hòa tan một sốhidroxit kim loại tạo phức:

4CH NH + Cu OH →[Cu CH NH ] OH  Các yếu tốảnh hưởng đến lực bazơ của amin: - Mật độelectron trên nguyên tửN: mật độcàng cao, lực bazơ càng mạnh và ngược lại - Hiệu ứng không gian: gốc R càng cồng kềnh và càng nhiều gốc R thì làm cho tính bazơ giảm đi, phụthuộc vào gốc hiđrocacbon. Ví dụtính bazơ của (CH ) NH > CH NH > (CH ) N - Gốc đẩy electron làm tăng tính bazơ, gốc hút electron làm giảm tính bazơ Amino axit:  Tổng quát: amino axit là những hợp chất hữu cơ tạp chức mà trong phân tửcủa chúng chứa đồng thời nhóm amino và nhóm cacboxyl. Vì đặc điểm này nên amino axit có tính chất lưỡng tính, chủyếu tồn tại dưới dạng ion lưỡng cực  Tính chất của nhóm amino: tác dụng với axit tạo muối; tác dụng với axit nitro tạo ancol  Tính chất của nhóm cacboxyl: tác dụng với bazơ, oxit bazơ, kim loại; tác dụng với ancol theo phản ứng este Chú ý: có nhiều bạn hiểu lầm vềcụm từtính chất lưỡng tính. Lưỡng tính ởđây không phải lý do vì chất đó vừa tác dụng với axit vừa tác dụng với bazơ. Cần nhấn mạnh: chất lưỡng tính là chất vừa có khảnăng cho proton vừa có khảnăng nhận proton. Ví dụnhư amino axit là chất lưỡng tính vì nhóm amino có khảnăng nhận proton và nhóm cacboxyl có khảnăng cho proton. Chất vừa tác dụng với axit, vừa tác dụng với bazơ chưa chắc đã là chất lưỡng tính nếu không có đồng thời khảnăng cho và nhận proton. Ví dụrõ nét nhất ởtrường hợp này là các este của amino axit. Dạng bài chỉcho amino axit tác dụng với HCl:

(NH ) R(COOH) + xHCl →(NH Cl) R(COOH)

⇒n = m ố−m

36,5

ThuVienDeThi.com

NGUYỄN NGỌC ÁNH TRANG

www.facebook.com/onthidaihoccungthukhoa 2

Dạng bài chỉcho amino axit tác dụng với NaOH:

(NH ) R(COOH) + yNaOH →(NH ) R(COONa) + yH O

⇒n = m ố−m

22 Dạng bài cho một amino axit tác dụng với dung dịch HCl trước rồi sau đó cho tác dụng với NaOH:

(NH ) R(COOH) dung dịch A dung dịch B

Khi đó xem dung dịch A gồm: (NH ) R(COOH)

HCl + NaOH

Với những dạng bài kiểu này thường hay sửdụng các công thức như: định luật bảo toàn khối lượng đểtìm khối lượng chất rắn sau phản ứng, khối lượng muối, tìm khối lượng các chất ban đầu.

Ta có: n =

ả ứ (với y là sốnhóm cacboxyl). Các công thức đơn giản khác có thểtựsuy.

Dạng bài cho một amino axit tác dụng với dung dịch NaOH trước rồi sau đó cho tác dụng với HCl:

(NH ) R(COOH) dung dịch A dung dịch B

Khi đó xem dung dịch A gồm: (NH ) R(COOH)

NaOH + HCl

⇒n =

ả ứ (với x là sốnhóm amin)

Cảhai dạng bài này chủyếu đều áp dụng phương pháp bảo toàn khối lượng đểtìm công thức của các chất, hoặc tìm khối lượng, cụthểsẽđược phân tích sâu ởcác ví dụsau này. II. Ví dụminh họa: Bài 1: Cho 10 gam hỗn hợp 3 amin đơn chức, đồng đẳng kếtiếp nhau tác dụng với dung dịch HCl 1M, rồi cô cạn dung …