SKKN giải nhanh bài toán tính chất lưỡng tính của aminoaixt nhằm phát triển năng lực tư duy cho học sinh THPT

1. Phần mở đầu
1.1. Lý do chọn đề tài, sáng kiến, giải pháp
Trong những năm gần đây trong đề thi THPT Quốc gia phần bài tập
phân loại học sinh khá, giỏi tập trung nhiều ở chương amin-amino axitprotein. Nhiều học sinh khi gặp dạng toán này thường lúng túng, không biết
hướng giải quyết bài toán nhanh gọn, sa đà vào việc viết PTHH của các phản
ứng. Việc xây dựng một phương pháp giải nhanh, đi tắt- đón đầu giúp HS tìm
kiếm lời giải một cách nhanh chóng. Từ đó, nâng cao chất lượng dạy và học ở
trường THPT, giúp các em tăng điểm thi THPT quốc gia.
1.2. Điểm mới của đề tài, sáng kiến, giải pháp
- Hướng dẫn học sinh phân tích và so sánh cách giải thông thường là sa đà
vào việc viết phương trình phản ứng và cách giải nhanh
- Đưa ra các trường hợp hay gặp và cách giải từng trường hợp, giải thích bản
chất các kỹ thuật và phương pháp giải nhanh bài tập.
- Sử dụng tổng hợp các phương pháp giải nhanh để tìm ra đáp án của bài toán
2. Phần nội dung
2.1. Thực trạng của vấn đề mà đề tài, sáng kiến, giải pháp cần giải quyết
- Với thời lượng 1 tiết lý thuyết, 1 tiết luyện tập đối với chương trình Hóa
học 12 cơ bản; 2 tiết lý thuyết, 1 tiết luyện tập đối với chương trình Hóa học
12 nâng cao thì rất khó khăn để hướng dẫn học sinh có kỹ năng và xử lý được
nhiều dạng toán khác nhau của amino axit
- Không biết, không hiểu bản chất các kỹ thuật và phương pháp giải nhanh
bài tập amino axit
- Một bộ phận không nhỏ các em học sinh còn yếu về các môn học tự
nhiên, tư duy và kỹ năng môn học yếu, chưa có kỹ năng vận dụng lý thuyết
giải bài tập.
- Phần lớn các em học sinh có tư tưởng “ bỏ qua” những phần này, cho rằng
nó chiếm một lượng nhỏ trong các đề thi THPT quốc gia

Trang 1

2.2. Nội dung đề tài, sáng kiến, giải pháp
Giáo viên lưu ý học sinh khi giải một bài tập thì trước hết phải tri giác
(nhìn, đọc …) "bài toán" một cách tổng quát (tổng hợp). Sau đó, suy nghĩ
phân tích từng yếu tố, từng dữ kiện, từng yêu cầu, từng khía cạnh của bài
toán, để biết được cái đã cho, cái gì phải tìm . Cuối cùng tổng hợp các yếu tố,
các dữ kiện, các khía cạnh của bài toán để nhận thức toàn bộ bài toán một
cách đầy đủ và sâu sắc hơn. Với mỗi bài toán không vội giải ngay, mà phải
xem xét một cách tổng hợp - phân tích - tổng hợp để qua đó thấy được kiến
thức cần vận dụng (PTHH, tính chất, qui luật, công thức, …). Xây dựng tiến
trình luận giải bằng lập luận chặt chẽ. Thực hiện đầy đủ từng bước tiến trình
đó, mỗi phép tính, mỗi bước giải đều phải có cơ sở lập luận vững chắc. So
sánh bài toán này với những bài toán trước đó có gì giống và khác nhau
không ? Cố gắng tìm ra tính chất đặc biệt của bài toán để tìm ra cách giải tối
ưu, độc đáo nhất. Kiểm tra lại cách giải. Cuối cùng khái quát hóa thành dạng
bài toán và phương pháp giải.
Mỗi bài tập, học sinh đọc kỹ đề bài, bằng sự hiểu biết của mình, bằng kiến
thức tích luỹ của bản thân hãy phân tích các dữ liệu đã cho. Yêu cầu học sinh
đóng vai trò là chủ thể thực hiện các yêu cầu của bài toán, đề ra các hướng
giải phù hợp, áp dụng các định luật bảo toàn (khối lượng, nguyên tố, điện
tích….) nhằm xử lý bài toán trong thời gian ngắn nhất.
Sau đây tôi xin đề xuất các trường hợp hay gặp về bài toán tính lưỡng tính
của amino axit
Trường hợp 1: Amino axit tác dụng với axit
Phương pháp giải.
(NH2)xR(COOH)y + xHCl → (NH3Cl)xR(COOH)y
x=

nHCl
= số nhóm –NH2 trong phân tử amino axit X.
nX

+ Bảo toàn khối lượng: mamino axit + mHCl = mmuối

Trang 2


∆m↑ mmuèi - mamino axit
+ Tăng giảm khối lượng: Sè mol =a =
=
36,5x
36,5x

2(NH2)xR(COOH)y + xH2SO4 → [(HOOC)yR(NH3)x]2(SO4)x
(NH2)xR(COOH)y + xH+ → [(HOOC)yR(NH3+)x

Tổng quát:

Ví dụ 1: Amino axit X có dạng H2NRCOOH (R là gốc hiđrocacbon). Cho 0,1
mol X phản ứng hết với dung dịch HCl (dư) thu được dung dịch chứa 11,15
gam muối. Tên gọi của X là :
A. phenylalanin.

B. alanin.

C. valin.

D. glyxin.

Hướng dẫn giải:
Bản chất của phản ứng là :

–NH2

+

H+

→

NH3+

(1)

Theo giả thiết ta có :
nHCl = nH NRCOOH = 0,1 mol ⇒ mH NRCOOH = 11,15 – 0,1.36,5 = 7,5 gam
2

2

⇒ M H2NRCOOH =

7,5
= 75 gam/ mol ⇒ 16+ R + 45 = 75 ⇒ R = 14 (−CH2 −).
0,1

Vậy công thức của X là H2NCH2COOH.
Tên gọi của X là glyxin → Đáp án D.
Ví dụ 2: Hợp chất X là một α-amino axit. Cho 0,01 mol X tác dụng vừa đủ
với 80 ml dung dịch HCl 0,125M, sau đó đem cô cạn dung dịch thu được
1,835 gam muối. Phân tử khối của X là :
A. 174.

B. 147.

C. 197.

D. 187.

Hướng dẫn giải: Bản chất của phản ứng là :
–NH2

+

H+

→

NH3+

(1)
n

1

HCl
Theo giả thiết nHCl = 0,08.0,125 = 0,01 mol ⇒ n = 1 ⇒ X chứa 1 nhóm –NH2.
X

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có :
mX = mmuoái − mHCl = 1,835− 0,01.36,5 = 1,47 gam ⇒ M X =

→ Đáp án B.
Trang 3

1,47
= 147
0,01


Ví dụ 3: X là một α-amino axit no chỉ chứa 1 nhóm –NH2 và 1 nhóm –
COOH. Cho 17,8 gam X tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 25,1 gam
muối. Tên gọi của X là
A. axit aminoaxetic.

B. axit α-aminopropionic.

C. axit α-aminobutiric.

D. axit α-aminoglutaric.

Hướng dẫn giải:
Bản chất của phản ứng là :
–NH2

+

H+

→

NH3+

(1)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có :
mHCl = mmuoái − mX = 25,1− 17,8 = 7,3 gam ⇒ nHCl =

7,3
= 0,2 mol.
36,5

Vì X là một α- amino axit no chỉ chứa 1 nhóm –NH2 và 1 nhóm –COOH nên
suy ra :
nX = nHCl = 0,2 mol ⇒ M X =

17,8
= 89 gam/ mol.
0,2

Đặt công thức phân tử của X là H2NRCOOH, suy ra : 16 + R + 45 = 89
⇒ R = 28 (–C2H4–).

Do X là α- aminoaxit nên công thức cấu tạo của X là CH3CH(NH2)COOH.
Tên gọi của X là axit α-aminopropionic → Đáp án B.
Ví dụ 4: 1 mol α-amino axit X tác dụng vừa hết với 1 mol HCl tạo ra muối Y
có hàm lượng clo là 28,287%. CTCT của X là :
A. CH3CH(NH2)COOH.

B. H2NCH2CH2COOH.

C. H2NCH2COOH.

D. H2NCH2CH(NH2)COOH.

Hướng dẫn giải: Vì 1 mol α-amino axit X tác dụng vừa hết với 1 mol HCl tạo
ra muối Y nên trong Y có một nguyên tử Cl.
Theo giả thiết hàm lượng Cl trong Y là 28,287% nên suy ra :
35,5
= 28,287% ⇒ M Y = 125,5 gam/ mol ⇒ M X = M Y − M HCl = 89 gam/ mol.
MY

Vậy công thức của X là CH3CH(NH2)COOH → Đáp án A.
Trang 4


Ví dụ 5: X gồm lysin (axit 2,6-điaminohexanoic) và axit glutamic (axit 2aminopentan-1,5-đioic). Cho X tác dụng với dung dịch HCl (vừa đủ) thu được
5,12 gam muối. Cũng lượng X trên, khi tác dụng với dung dịch KOH (vừa
đủ), thu được 4,99 gam muối. Phần trăm khối lượng lysin có trong hỗn hợp ban
đầu là:
A. 39,84%.

B. 40,16%.

C. 60,16%.

D. 59,84%.

Hướng dẫn giải:
(H
2N)2 -R-COOH (a mol) 
4 4 43

 1 4 44 2

146


2N-R'-(COOH)2 (b mol)
H
1 4 44 2 4 4 43
147



+HCl

→ muèi
{

5,12 gam

+KOH

→ muèi
+H2O
{
4,99 gam

219a +183,5b =5,12 a =0,015
→

184a +223b =4,99

b =0,01
→ %mlysin =

0, 015.146
.100% = 59,84% → Chọn D.
0, 015.146 + 0, 01.147

Ví dụ 6: (Trích đề thi tuyển sinh Đại học khối A năm 2012) Hỗn hợp X gồm 2
amino axit no (chỉ có nhóm chức –COOH và –NH 2 trong phân tử), trong đó tỉ
lệ mO : mN = 80 : 21. Để tác dụng vừa đủ với 3,83 gam hỗn hợp X cần 30 ml
dung dịch HCl 1M. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 3,83 gam hỗn hợp X cần
3,192 lít O2 (đktc). Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy (CO 2, H2O và N2) vào nước
vôi trong dư thì khối lượng kết tủa thu được là:
A. 15 gam.
Hướng dẫn giải:
X: (H2N)xR(COOH)y

B. 13 gam.

C. 10 gam.

D. 20 gam.

+HCl

→ ...

+O2

→ CO2 +H2O +N 2

 mO (X) 16nO (X)
80
=
=
m
21
→ nO (X) =0,1 mol
 N (X) 14nN (X)
 n =n =n =0,03 mol
-NH2
H+
 N
 BTNT O: 2nCO2 +nH2O =nO (X) +2 nO2 = 0,385 mol
{
{

0,1
0,1425
 nCO =0,13 mol
→ 2

→
+m +m +m
= 3,83gam
 BTKL: m
 m↓ = 0,13.100 =13 gam
{C (X) {H (X) {O (X) {N (X)
12nCO2
2nH2O

0,1.16
0,03.14


Trang 5

Chọn B.


Trường hợp 2: Amino axit tác dụng với kiềm
Phương pháp giải.
(NH2)xR(COOH)y + yNaOH → (NH2)xR(COONa)y + yH2O
y=

nNaOH
= số nhóm –COOH trong phân tử amino axit X.
nX

mamino axit + mNaOH  = mmuèi  + mH2O
+ Bảo toàn khối lượng: 
nNaOH = nH2O

∆m↑ mmuèi - mamino axit
Sè
mol
=
a
=
=
+ Tăng giảm khối lượng:

22y
22y

2(NH2)xR(COOH)y + yBa(OH)2 → [(NH2)xR(COO)y]2Bay + 2yH2O
(NH2)xR(COOH)y + yOH- → (NH2)xR(COO-)y + yH2O

Tổng quát:

Ví dụ 1: Trong phân tử amino axit X có một nhóm amino và một nhóm
cacboxyl. Cho 15,0 gam X tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, cô cạn dung
dịch sau phản ứng thu được 19,4 gam muối khan. Công thức của X là :
A. H2NC3H6COOH.

B. H2NCH2COOH.

C. H2NC2H4COOH.

D. H2NC4H8COOH.

Hướng dẫn giải: Bản chất của phản ứng là :
–COOH + NaOH → –COONa + H2O
mol:

x

→

(1)

x

Gọi x là số mol của aminoaxit X thì số mol nhóm –COOH trong X cũng là x mol.
Theo phương pháp tăng giảm khối lượng ta có :
x=

19,4 − 15
15
= 0,2 mol ⇒ M X =
= 75 gam/ mol.
22
0,2

Vậy công thức của X là H2NCH2COOH → Đáp án B.
Ví dụ 2: Cho 0,02 mol amino axit X tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch
HCl 0,1M thu được 3,67 gam muối khan. Mặt khác 0,02 mol X tác dụng vừa
đủ với 40 gam dung dịch NaOH 4%. Công thức của X là
A. H2NC2H3(COOH)2.

B. H2NC3H5(COOH)2.

C. (H2N)2C3H5COOH.

D. H2NC3H6COOH.
Trang 6


Hướng dẫn giải: nNaOH =

C%.mdd
4.40

=
= 0,04 mol
100.M
100.40

Sè nhãm chøc amino =x =

nHCl 0,02
=
= 1 => cã mét nhãm -NH2
nX
0,02

Sè nhãm chøc cacboxylic =y =

nNaOH 0,04
=
= 2 =>cã hai nhãm -COOH
0,02
nX

H2NR(COOH)2 + HCl → ClH3NR(COOH)2
M muèi =

3,67
= 183,5 = M R + 52,5+ 90 => M R = 41 lµ C3H5
0,02

Công thức của X là H2NC3H5(COOH)2 => Đáp án B
Ví dụ 3: Hỗn hợp X gồm alanin và axit glutamic. Cho m gam X tác dụng

hoàn toàn với dung dịch NaOH (dư), thu được dung dịch Y chứa (m + 30,8)
gam muối. Mặt khác, nếu cho m gam X tác dụng hoàn toàn với dung dịch
HCl, thu được dung dịch Z chứa (m + 36,5) gam muối. Giá trị của m là
A. 112,2.

B. 165,6.

C. 123,8.

D. 171,0.

Hướng dẫn giải: Đặt số mol NH2CH(CH3)COOH a; H2NC3H5(COOH)2 b mol
NH2CH ( CH3 ) COOH + NaOH


→ NH2CH ( CH3 ) COONa + H2O

H2NC3H5(COOH)2   + 2NaOH 
→ H2NC3H5(COONa)2
NH2CH ( CH3 ) COOH + HCl


→ ClNH3CH ( CH3 ) COOH

H2NC3H5(COOH)2   + HCl


→ ClH3NC3H5(COOH)2

+ 2H2O

30,8

= 1,4 a = 0,6
a + 2b =
T¨ng gi¶m khèi l î ng 
 => 
22
b = 0,4 mol
a + b = 1   
m = mNH

2CH( CH3) COOH

+ mH2NC3H5(COOH )2  = 89.0,6 + 147.0,4 = 112,2 gam

→ Đáp án A.
Ví dụ 4: Cho 12,55 gam muối CH3CH(NH3Cl)COOH tác dụng với 150 ml
dung dịch Ba(OH)2 1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam chất
rắn. Giá trị của m là :
A. 15,65 gam.

B. 26,05 gam.

Hướng dẫn giải:
Trang 7

C. 34,6 gam.

D. 24,2 gam.

nCH CH(NH Cl)COOH =
3

3

12,55
= 0,1 mol; nBa(OH) = 0,15.1= 0,15 mol ⇒ nOH− = 0,3 mol .
2
125,5

Bản chất phản ứng :
+

OH-

→

0,1

–NH3Cl
mol:

0,1

mol:

→

0,1

–NH2 + Cl- + H2O
→

→

+ OH-

–COOH

→

–COO-

0,1
+ H2 O

→

0,1

(1)
(2)

0,1

Theo (1), (2) và giả thiết suy ra Ba(OH) 2 dư. Chất rắn gồm muối của amino
axit và Ba(OH)2 dư.
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có :

mCH CH(NH Cl)COOH + mBa(OH) = mChaátraén + mH O
3

3

2

2

⇒ mChaátraén = 12,55+ 0,15.171− 0,2.18 = 34,6 gam.

→ Đáp án C.
Ví dụ 5: Cho 1 mol amino axit X phản ứng với dung dịch HCl (dư), thu được m1 gam
muối Y. Cũng 1 mol amino axit X phản ứng với dung dịch NaOH (dư), thu được m2
gam muối Z. Biết m2 – m1 = 7,5. Công thức phân tử của X là :
A. C4H10O2N2.

B. C5H9O4N.

C. C4H8O4N2.

D. C5H11O2N.

Hướng dẫn giải: Đặt công thức của X là : (H2N)n–R–(COOH)m, khối lượng
của X là a gam
Phương trình phản ứng :
– NH2 + HCl → NH3Cl
mol :

n

→

(1)

n

–COOH + NaOH → –COONa + H2O
mol :

m

→

(2)

m

Theo (1), (2) và giả thiết ta thấy :
m1 = mX + 52,5n – 16n = mX + 36,5n
m2 = mX + 67m – 45m = mX + 22m
⇒ m2 – m1 = 22m – 36,5n = 7,5 ⇒ n = 1 và m = 2
Trang 8


⇒ Công thức của X là C5H9O4N (Có 2 nhóm –COOH và 1 nhóm –NH2)
→ Đáp án B.
Trường hợp 3: Khi cho amino axit A tác dụng với H+ thu được dung dịch
Y, cho dung dịch Y tác dụng vừa đủ với OH- ta có
amino

1 4 4 axit
42 A
4+
4 HCl
43

+ NaOH võa ®ñ
→ dung dÞch Y 
→ muèi Z

X

Để đơn giản trong tính toán thay vì cho NaOH tác dụng với Y, ta cho
NaOH tác dụng trực tiếp với X gồm amino axit A và HCl.
Chứng minh:
* Cách giải thông thường viết thứ tự phản ứng xảy ra.
NH2 − CH(R) − COOH +HCl → NH3Cl − CH(R) − COOH
B®
P
D

a mol
x
a -x

b
x
b-x

x

x

NH Cl − CH(R) − COOH : x
Trong Y cã  3
NH2 − CH(R) − COOH (d ): a-x ; HCl (d ): b-x

Khi cho Y t¸c dông ví i NaOH ta cã:
NH2 − CH(R) − COOH(d ) +NaOH → NH2 − CH(R) − COONa + H2O
a-x
→
HCl(d ) +

a-x
→
a-x
NaOH → NaCl + H2O

(1)
(2)

b− x →
b − x → b− x
NH3Cl − CH(R) − COOH +2NaOH → NH2 − CH(R) − COONa +NaCl + 2H2O
→

x

2x

x

→ x

Tõ (1),(2),(3) ta cã
Tæng sè mol NaOH =a-x+b-x+2x = a+b


Sè mol muèi: NH2 − CH(R) − COONa =x + a − x = a (4)

Sè mol muèi: NaCl =x+b-x =b


* Cách giải nhanh: Cho X (amino axit A và HCl) tác dụng trực tiếp hết với
NaOH ta có.

Trang 9

(3)


NH2 − CH(R) − COOH +NaOH → NH2 − CH(R) − COONa
→

a
HCl

a
+ NaOH

b

→
Tõ (5) vµ (6) ta cã:

→
a
→ NaCl + H2O
→

b

(5)
(6)

b

Tæng sè mol NaOH = a+b


Sè mol NH2 − CH(R) − COONa = a 

Sè mol NaCl =b


(7)

Kết luận: Từ (4) và (7) ta có lượng NaOH cần dùng và lượng muối tạo thành
khi cho NaOH tác dụng với dung dịch Y chính bằng lượng NaOH cần dùng và
lượng muối tạo thành khi cho NaOH tác dụng với X (amino axit A và HCl)
* Bản chất phản ứng khi cho OH- tác dụng trực tiếp với X
 H+ + OH− → H2O


−
−
−COOH + OH → −COO + H2O
L î ng baz¬ = n − =n + + n− COOH = nH2O
OH

H

Ví dụ 1: (Trích đề thi ĐHKA-2010) Cho 0,15 mol H2NC3H5(COOH)2 (axit
glutamic) vào 175 ml dung dịch HCl 2M, thu được dung dịch X. Cho NaOH
dư vào dung dịch X. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, số mol NaOH đã
phản ứng là
A. 0,50.

B. 0,65.

C. 0,70.

D. 0,55.

Cách giải thông thường viết thự tự phản ứng xảy ra
H2NC3H5(COOH)2 + HCl 
→ ClH3NC3H5(COOH)2
Ban đầu

0,15

0,35 mol

Phản ứng

0,15 →

0,15 mol

Dư

0

0,2

→

(1)

0,15
0,15

Dung dịch X gồm: ClH3NC3H5(COOH)2 : 0,15 mol ; HCl dư : 0,2 mol
Khi cho X tác dụng với NaOH ta có
ClH3NC3H5(COOH)2 + 3NaOH 
→ H2NC3H5(COONa)2 + NaCl + 3H2O
0,15 →

0,45 →

0,15
Trang 10

→

0,15 mol

(2)


HCl + NaOH 
→ NaCl + H2O
0,2 → 0,2

→

(3)

0,2 mol

Từ (2) và (3) ta có số mol NaOH phản ứng = 0,2 + 0,45= 0,65 mol
→ Đáp án B
Cách giải nhanh:
H2NC3H5(COOH)2 + 2NaOH 
→ H2NC3H5(COONa)2 + 2H2O
0,15 →

→

0,3 mol

HCl + NaOH 
→

0,35 → 0,35

0,15 mol

NaCl +

→

(1)

H2 O

(2)

0,35 mol

Từ (1) và (2) ta có số mol NaOH phản ứng = 0,3 + 0,35= 0,65 mol
Hoặc
n

H+

= nHCl = 0,35 mol; n− COOH = 2* nH

2NC3H5( COOH ) 2

L î ng baz¬: nNaOH = n

OH−

=n

H+

= 2* 0,15 = 0,3 mol

+ n− COOH = 0,35+0,3 = 0,65 mol

Ví dụ 2: (Trích đề thi minh họa - kỳ thi THPT quốc gia năm 2015) 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. Giá trị của m là
A. 10,43.

B. 6,38.

C. 10,45.

D. 8,09.

Hướng dẫn giải:
n

OH−

=nH2O =n

H+

+ n− COOH = nHCl + 2nH2SO4 + n(H2N)2C3H5COOH
= 0,06 + 0,02* 2 + 0,02 = 0,12 mol

Bảo toàn khối lượng:
mX + mH2SO4 + mHCl +mNaOH +mKOH =mmuèi +mH2O
mmuối = 0,02.118 + 0,2. 0,1. 98 + 0,2.0,3. 36,5 + 0,4. 0,1.40 + 0,4. 0,2. 56 - 0,12. 18 =10,43.

→ Đáp án A.

Trang 11


Ví dụ 3: (Trích đề thi ĐHKB-2013) Amino axit X có công thức
H2NCxHy(COOH)2. Cho 0,1 mol X vào 0,2 lít dung dịch H 2SO4 0,5M, thu
được dung dịch Y. Cho Y phản ứng vừa đủ với dung dịch gồm NaOH 1M và
KOH 3M, thu được dung dịch chứa 36,7 gam muối. Phần trăm khối lượng của
nitơ trong X là
A. 9,524%

B. 10,687%

C. 10,526%

D. 11,966%

Hướng dẫn giải:
n

OH−

=nH2O =n

H+

MÆ
t kh¸c n

OH−

+ n− COOH = 2nH2SO4 + 2nH2NCxHy(COOH)2

= 2* 0,1 + 2* 0,1 = 0,4 mol
= nNaOH + nKOH = 1.x+ 3.x = 4x = 0,4 => x = 0,1 (lÝt)

Bảo toàn khối lượng: mX + mH2SO4 + mNaOH +mKOH =mmuèi +mH2O
mX = 36,7 + 0,4. 18 - 0,1. 98 - 0,1.40 - 0,3. 56 = 13,3 gam
%mN =

14* 0,1*100
= 10,526 % => Đáp án C.
13,3

Ví dụ 4: (Trích đề thi minh họa - kỳ thi THPT quốc gia năm 2016) Cho 15,00
gam glyxin vào 300 ml dung dịch HCl, thu được dung dịch X. Cho X tác
dụng vừa đủ với 250 ml dung dịch KOH 2M, thu được dung dịch Y. Cô cạn Y,
thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là
A. 22,35.

B. 53,95.

Hướng dẫn giải: nH2NCH2COOH =
n

OH−

=nH2O =n

C. 22,60.

15
= 0,2 mol ; HCl: x mol
75

H+

+ n− COOH = nHCl + nH2NCH2COOH

2*0,25 = x + 0,2
BTKL:

D. 44,95.

=> x =0,3 mol =nHCl

mX + mHCl +mKOH =mr¾n +mH2O

mrắn = 15 + 0,3. 36,5 + 0,5. 56 - 0,5. 18 = 44,95 gam => Đáp án D
Ví dụ 5 . Cho 27,15 gam tyrosin tác dụng với 225 ml dung dịch HCl 1M thu
được dung dịch X. Cho X tác dụng với 600 ml dung dịch NaOH 1M thu được
dung dịch Y. Tổng khối lượng chất rắn khan thu được khi cô cạn cẩn thận

dung dịch Y là
Trang 12


A. 40,9125 gam.

B. 49,9125 gam.

C. 52,6125 gam.

D. 46,9125 gam.

Hng dn gii: Tyrosin p-HO-C6H4-CH2-CH(NH2)-COOH: 0,15 mol, cú
hai nhúm th hin tớnh axit l COOH v OH ca phenol.
nNaOH (phản ứng) =nH2O =n

H+

+ n COOH + n

OH (phenol)

= 0,225+ 0,15+ 0,15 = 0,525 mol

nNaOH (d ) =0,6 - 0,525 =0,075 mol
BTKL:

mTyrosyn + mHCl +mNaOH (ban đầu) =mrắn +mH2O

mrắn = 27,15+ 36,5* 0,225+ 40* 0,6 18* 0,525 = 49,9125 gam =>Đ áp án B

Vớ d 6: Ly m gam hn hp X gm hai -amino axit no cú 1 nhúm -NH 2 v
1 nhúm -COOH phn ng vi 55 ml dung dch HCl 2M thu c dung dch Y
. tỏc dng ht vi cỏc cht trong dung dch Y cn dựng 70 ml dung dch
KOH 3M. Mt t chỏy hon ton m(g) X v cho sn phm chỏy qua dung
dch KOH d thỡ khi lng bỡnh ny tng thờm 14,85 gam. Bit t l phõn t
khi gia hai amino axit l 1,187. CTCT hai cht trong X l :
A. H2NCH(CH3)COOH v H2NCH(C2H5)COOH
B. H2NCH2COOH v H2NCH(CH3)COOH
C. H2NCH2COOH v H2NCH(C2H5)COOH
D. H2NCH2COOH v H2NCH2CH2COOH
Hng dn gii:
n

OH

=n

H+

+ n COOH = nHCl + nH

0,21 = 0,11+ x

2N RCOOH

=> x =0,1 mol = nH

2N RCOOH

+ O2
CnH2n+1O2N
n CO2 + (n +0,5) H2O + 1 N2
2
0,1
0,1n (n +0,5)*0,1

mbình tăng = mCO2 + mH2O = 44*0,1n + 18*(n +0,5)*0,1= 14,85 => n = 2,25
A : C2H5O2N
n = 2,25 =>
B : CmH2m+1O2N
14m+ 47=75*1,187 =>m=3, C3H7O2N

Do X gm hai -amino axit nờn chn ỏp ỏn B

Trang 13


Trường hợp 4: Khi cho amino axit A tác dụng với OH- thu được dung dịch
Y, cho dung dịch Y tác dụng vừa đủ với H+ ta có:
+ HCl võa ®ñ
→ dung dÞch Y 
→ muèi Z

amino
1 4 4 axit
44 2A4+4NaOH
4 43
X

Để đơn giản trong tính toán thay vì cho HCl tác dụng với Y, ta cho HCl
tác dụng trực tiếp với X gồm amino axit A và NaOH
* Bản chất phản ứng khi cho H+ tác dụng trực tiếp với X
 OH− + H+ → H2O

+
+
−NH2 + H → - NH3
L î ng axit = n + =n − + n− NH
H

n

OH−

OH

2

= nH2O

Ví dụ 1: Cho 8,9 gam alanin vào 200 ml dung dịch NaOH x M thu được dung
dịch X. Để tác dụng hết các chất trong dung dịch X cần 500 ml dung dịch
HCl 1M. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của x là
A. 2M.

B. 3M.

C. 1,5M.

Hướng tư duy 1: Tính theo phản ứng (phương pháp giải thường)
-TH 1: Alanin vừa đủ với NaOH.
H2N-CH(CH3)-COOH +OH- → H2N-CH(CH3)-COO- +H2O
1 4 4 44 2 4 4 4 43
14 442 4 4 43
0,1 mol

0,1 mol

+

H2N-CH(CH3)-COO− + 2H
→ HOOC -CH(CH 3)-NH3+
{
144424443
0,5 mol
0,1 mol

V« lÝ

-TH 2: Alanin dư, NaOH hết.
H2N-CH(CH3)-COOHd
H2N-CH(CH3)-COOH +OH− → 
+H+ → ...
−
H2N-CH(CH3)-COO
 nAlanind = nAlanin ®Çu - nOH14 2 43 {

0,2x
0,1


→ 0,5 =2.0,2x +0,1- 0,2x → x =2M
 n =2n
+nAlanind
H2N-CH(CH3 )-COO H+
1 44 2 4 43

n OH

Trang 14

D. 2,5M


Tr ờng hợ p này loại vìnOH- > nalanin
{
{
0,1 mol

0,4 mol

- TH 3: Alanin ht, NaOH d.
OHd
H2N-CH(CH3)-COOH +OH
+H+ ...

H2N-CH(CH3)-COO
nOH = nOH - n
Alanin
{

d { đầu
0,1
0,2x

0,5 =2.0,1 +0,2x - 0,1 x =2M

+nOH
nH+ =2n
H2N-CH(CH3 )-COOd
1 44 2 4 43

nAlanin

Chn A.
Hng t duy 2: Coi bi toỏn l hn hp (Alanin, NaOH) tỏc dng vi HCl.
H
2N-CH(CH3)-COOH
1 4 4 440,12mol4 4 4 43
+
+ H
... Hay

{
0,5
mol
NaOH
123
0,2x mol

-NH

{ 2
-NH3+
0,1 mol
+ H+


H2O
OH
{
0,2x mol

nH+ = n-NH2 + nOH- x =2M Chọn A.
{
{
{
0,5

0,1

0,2x

Nhn xột: Hng t duy 2 nhanh hn rt nhiu so vi hng t duy 1. Tuy
nhiờn, cú c thnh qu nh hng t duy 2 thỡ hc sinh phi tham kho
hng t duy 1 thy rừ bn cht gii nhanh hng t duy 2.
Vớ d 2: (Trớch thi HKB-2012) Cho 21 gam hn hp gm glyxin v axit
axetic tỏc dng va vi dung dch KOH, thu c dung dch X cha 32,4
gam mui. Cho X tỏc dng vi dung dch HCl d, thu c dung dch cha m
gam mui. Giỏ tr ca m l
A. 44,65

B. 50,65

C. 22,35

D. 33,50

Hng dn gii: Nhiu bn lỳng tỳng, khụng bit cỏch x lớ bi toỏn khi hn
hp cú thờm axit axetic. t s mol NH2CH2COOH: x ; CH3COOH: y
Tng gim khi lng ta cú:

nKOH =

32,4 21
= 0,3 mol
38

75x + 60y = 21 x = 0,2 mol
Gi ải hệ
=>
x + y = 0,3
y = 0,1

Trang 15


n

H+

n

=nHCl =n

OH−

OH−

+ n− NH = nKOH +nNH2CH2COOH =0,3+ 0,2 = 0,5 mol
2

= nH2O = 0,3 mol

Bảo toàn khối lượng: 21 – 60.0,1 + 36,5.0,5 + 56.0,3 = mmuối + 18.0,3
→ mmuối = 44,65 gam → Đáp án A
Ví dụ 3: Cho 13,35 gam hỗn hợp X gồm H 2NCH2CH2COOH và
CH3CH(NH2)COOH tác dụng với V ml dung dịch NaOH 1M thu được dung
dịch Y. Để trung hoà hết Y cần vừa đủ 250 ml dung dịch HCl 1M. Giá trị của
V là :
A. 100.

B. 150.

C. 200.

D. 250.

Hướng dẫn giải: Hỗn hợp X chứa hai chất là đồng phân của nhau.
n− NH = nhoãn hôïp amino axit =
2

13,35
= 0,15 mol, nH+ = nHCl = 0,25.1 = 0,25 mol.
89

Bản chất của phản ứng là :
–NH2
mol:

+

0,15

→

OH-

+

mol:

x

→

H+

→

NH3+

(1)

→

H2O

(2)

0,15
H+
x

Đặt số mol của NaOH là x thì số mol của OH- cũng là x mol.
Theo (1), (2) và giả thiết ta có : 0,15 + x = 0,25 ⇒ x = 0,1
Vậy Vdd NaOH 1M =

0,1
= 0,1 lít = 100 ml → Đáp án A.
1

Ví dụ 4: Cho hỗn hợp X gồm 0,15 mol H2NC3H5(COOH)2 (axit glutamic) và
0,1 mol H2N(CH2)4CH(NH2)COOH (lysin) vào 250 ml dung dịch NaOH 2M,
thu được dung dịch Y. Cho HCl dư vào dung dịch Y. Sau khi các phản ứng
xảy ra hoàn toàn, số mol HCl đã phản ứng là :
A. 0,75.

B. 0,65.

C. 0,70.

D. 0,85.

Hướng dẫn giải:
Tổng số mol nhóm –NH2 trong hỗn hợp X là 0,15 + 0,1.2 = 0,35 mol.
Số mol OH- = số mol của NaOH = 0,25.2 = 0,5 mol.
Trang 16


Bản chất của phản ứng là :
–NH2
mol:
mol:

+

H+

0,35

→

0,35

OH-

+

H+

0,5

→

0,5

→

→

NH3+
H2O

(1)
(2)

Theo (1), (2) và giả thiết ta thấy :
Số mol của HCl phản ứng = số mol của H+ phản ứng = 0,35 + 0,5 = 0,85 mol
→ Đáp án D.

Trang 17


BÀI TẬP RÈN LUYỆN
Câu 1: Cho 13,35 gam alanin vào 100 ml dung dịch HCl a M thu được dung
dịch X, để tác dụng hết các chất trong X cần 400 ml dung dịch NaOH 1M. Giá
trị của a là:
A. 1,5 M.
B. 2 M.
C. 2,5 M.
D. 3 M.

Câu 2: Cho 15 gam glyxin vào 200 ml dung dịch H 2SO4 x M thu được dung
dịch X, để tác dụng hết các chất trong dung dịch X cần 500 ml dung dịch
NaOH 1M. Tính x?
A. 0,5 M.
B. 0,75 M.
C. 0,1 M.
D. 1,5 M.
Câu 3: Cho một lượng alanin vào 100 ml dung dịch HCl 2M thu được dung
dịch X có chứa 21,54 g chất tan. Tính thể tích dung dịch NaOH 0,1M cần để
tác dụng hết các chất trong X.
A. 5,6 lít.
B. 4,8 lít.
C. 3,6 lít.
D. 3 lít.
Câu 4: Cho 13,23 gam axit glutamic phản ứng với 200 ml dung dịch HCl 1M
thu được dung dịch X. Cho 400 ml dung dịch NaOH 1M vào X, thu được
dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y, thu được m gam chất rắn khan. Biết rằng
phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là:
A. 29,69.
B. 28,89.
C. 17,19.
D. 31,31.
Câu 5: Amino axit X có công thức H2NCxHy(COOH)2. Cho 0,1 mol X vào 0,2
lít dung dịch H2SO4 0,5M, thu được dung dịch Y. Cho Y phản ứng vừa đủ với
dung dịch gồm NaOH 1M và KOH 3M, thu được dung dịch chứa 36,7 gam
muối. Phần trăm khối lượng của nitơ trong X là:
A. 10,526%.
B. 10,687%.
C. 11,966%.
D. 9,524%.

Câu 6: Cho 0,3 mol axit glutamic vào 350 ml dung dịch HCl 2M, thu được
dung dịch X. Cho 800 ml dung dịch NaOH 2M vào dung dịch X. Sau khi các
phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu
được m gam muối khan. Giá trị của m là:
A. 86,25.
B. 45,3.
C. 57,12.
D. 98,25.
Câu 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 với 500 ml dung dịch NaOH 0,1M và KOH 0,2M,
thu được dung dịch chứa Z. Cô cạn dung dịch Z thu được m gam chất rắn
khan. Giá trị của m là:
A. 11,95.
B. 7,9.
C. 11,97.
D. 9,61.
Trang 18


Câu 8: Hỗn hợp X gồm glyxin, alanin và axit glutamic (trong đó nguyên tố
oxi chiếm 41,2% về khối lượng). Cho m gam X tác dụng với dung dịch
NaOH dư, thu được 20,532 gam muối. Giá trị của m là:
A. 13,8.
B. 12,0.
C. 13,1.
D. 16,0.
Câu 9: Cho 0,15 mol lysin tác dụng với dung dịch chứa 0,3 mol NaOH thu
được dung dịch X. Cho X tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl thu được dung
dịch Y. Cô cạn cẩn thận Y thu được m gam muối khan. Giá trị của m là:

A. 50,4.
B. 55,8.
C. 39,45.
D. 50,1.
Câu 10: Cho hỗn hợp 2 amino axit no chứa 1 chức axit và 1 chức amino tác
dụng với 110 ml dung dịch HCl 2M được dung dịch A. Để tác dụng hết với
các chất trong A cần dùng 140 ml dung dịch KOH 3M. Tổng số mol 2 amino
axit là:
A. 0,1.
B. 0,2.
C. 0,3.
D. 0.4.
Câu 11: Cho 13,35 g hỗn hợp X gồm H2N-CH2CH2COOH và
CH3CHNH2COOH tác dụng với V ml dung dịch NaOH 1M thu được
dung dịch Y. Biết dung dịch Y tác dụng vừa đủ với 250 ml dung dịch
HCl 1M. Giá trị của V là:
A. 100 ml.
B. 150 ml.
C. 200 ml.
D. 250 ml.
Câu 12: Cho 20,15 g hỗn hợp X gồm (H2NCH2COOH và CH3CHNH2COOH)
tác dụng với 200 ml dung dịch HCl 1M thu được dung dịch Y. Y tác
dụng vừa đủ với 450 ml dung dịch NaOH 1M. Phần trăm khối lượng
của mỗi chất trong X là:
A. 55,83 % và 44,17 %.
B. 58,53 % và 41,47 %.
C. 53,58 % và 46,42 %
D. 52,59 % và 47,41%.
Câu 13: Dung dịch hỗn hợp X chứa x mol axit glutamic và y mol tyrosin.
Cho dung dịch X tác dụng với một lượng dung dịch HCl vừa đủ được dung

dịch Y. Dung dịch Y tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa z mol NaOH. Mối
liên hệ giữa x, y và z là:
A. z = 2x + 2y.
B. z = 3x + 2y.
C. Z = 3x + 3y.
D. Z = 2x + 3y.
Câu 14: Cho 21 gam hỗn hợp gồm glyxin và axit axetic tác dụng vừa đủ với
dung dịch NaOH, thu được dung dịch X chứa 27,6 gam muối. Cho X tác dụng
với dung dịch HNO3 dư, thu được dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m
là:
A. 44,65.
B. 53,10.
C. 33,50.
D. 52,8.
Câu 15: Hỗn hợp X gồm axit glutamic và lysin. Biết:
- Cho m gam X phản ứng vừa đủ với V lít dung dịch HCl 1M.
- Cho m gam X phản ứng vừa đủ với V lít dung dịch Ba(OH)2 0,5M.
Trang 19


Phần trăm khối lượng của axit glutamic trong X là:
A. 66,81%.
B. 35,08%.
C. 50,17%.
D. 33,48%.
Câu 16: Hỗn hợp A gồm hai chất CH 3COOH và NH2CH2COOH. Để trung
hoà m gam hỗn hợp A cần 200 ml dung dịch HCl 1M. Toàn bộ sản phẩm thu
được sau phản ứng lại tác dụng vừa đủ với 600 ml dung dịch NaOH 1M.
Thành phần phần trăm theo khối lượng của các chất CH3COOH và
NH2CH2COOH trong hỗn hợp A lần lượt là (%):

A. 61,54 và 38,46.
B. 72,80 và 27,20.
C. 40 và 60.
D. 44,44 và 55,56.
Câu 17: Cho 25,65 gam muối gồm H2NCH2COONa (X) và
H2NCH2CH2COONa (Y) tác dụng vừa đủ với 250 ml dung dịch H 2SO4 1M.
Sau phản ứng cô cạn dung dịch thì khối lượng muối do H 2NCH2COONa tạo
thành là:
A. 12,4 gam.
B. 37,9 gam.
C. 29,25 gam.
D. 18,6 gam.
Câu 18: X là một α - amino axit, phân tử chứa một nhóm -NH 2 và một nhóm
-COOH. Cho 0,89 gam X phản ứng vừa đủ với HCl thu được 1,255 gam muối.
Công thức cấu tạo của X là:
A. CH2 =C(NH2)-COOH.
B. H2N-CH=CH-COOH.
C. CH3-CH(NH2)-COOH.
D. H2N-CH2-CH2-COOH.
Câu 19: Chất hữu cơ X chỉ chứa 2 loại nhóm chức amino và cacboxyl. Cho
100 ml dung dịch X 0,3M phản ứng vừa đủ với 48ml dung dịch NaOH
1,25M. Sau đó cô cạn dung dịch thì thu được 5,31 g muối khan. X có mạch
cacbon không phân nhánh và nhóm amino ở vị trí α . CTCT của X là:
A. CH3C(NH2)2 COOH.
B. CH3C(NH2)(COOH)2.
C. CH3CH2C(NH2)(COOH)2.
D. CH3CH2CH(NH2)COOH.
Câu 20: Cho 100 ml dung dịch amino axit X 0,2M tác dụng vừa đủ với 80 ml
dung dịch NaOH 0,25M. Mặt khác 100 ml dung dịch aminoaxit trên tác dụng
vừa đủ với 80 ml dung dịch HCl 0,5M. Biết X có tỉ khối hơi so với H 2 bằng

52. Công thức của X là :
A. (H2N)2C2H2(COOH)2.
B. H2NC3H5(COOH)2.
C. (H2N)2C2H3COOH.
D. H2NC2H3(COOH)2.
ĐÁP ÁN
1. C 2. B 3. C 4. A 5. A 6. D 7. A 8. D 9. A 10. B
11. A 12. A 13. C 14. B 15. C 16. D 17. C 18. C 19. B 20. C

Trang 20


3. Kết luận
3.1. Ý nghĩa của đề tài, sáng kiến, giải pháp
Đổi mới phương pháp để nâng cao chất lượng dạy học, không những
giúp học sinh nhanh chóng nắm vững kiến thức, hiểu rõ bản chất và hứng thú
với việc học mà còn giúp học sinh đạt kết quả cao hơn trong thi cử là một
điều trăn trở của một giáo viên trẻ chỉ với một số năm công tác như tôi. Trong
quá trình công tác tôi cũng đã tìm tòi và mạnh dạn đưa vào một số phương
pháp mới trong hoạt động giảng dạy của mình.
Tôi viết đề tài này với mong muốn giúp các em học sinh biết một số
dạng bài tập để củng cố kiến thức phần tính lưỡng tính của amino axit. Sau
khi trao đổi với các đồng nghiệp về đề tài này, tôi cũng đã nhận được những
sự đóng góp quý báu và sự ủng hộ của các đồng nghiệp trong và ngoài
trường. Tôi đã đưa đề tài này vào giảng dạy cho các em học sinh và bước đầu
thu được kết quả khả quan, thể hiện qua các bài kiểm tra và trong kì thi THPT
quốc gia hàng năm.
3.2. Kiến nghị, đề xuất.
Tôi viết với mong muốn được chia sẻ sáng kiến của bản thân với các
đồng nghiệp, mong các bạn đồng nghiệp phát huy một cách hiệu quả những

cái được của đề tài này nhằm nâng cao hiệu quả dạy học. Đồng thời bản thân
tôi cũng mong muốn nhận được sự góp ý của các bạn để tôi có thể hoàn
thiện mình hơn .

Trang 21


CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

GIẢI NHANH BÀI TOÁN
TÍNH CHẤT LƯỠNG TÍNH CỦA AMINO AXIT
NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY
CHO HỌC SINH THPT

Họ và tên: Nguyễn Cao Chung
Chức vụ: Bí thư Đoàn trường – Tổ Phó chuyên môn
Đơn vị công tác: Trường THPT Kỹ Thuật Lệ Thủy

Quảng Bình, tháng 1 năm 2019
Trang 22


CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

GIẢI NHANH BÀI TOÁN
TÍNH CHẤT LƯỠNG TÍNH CỦA AMINO AXIT
NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY
CHO HỌC SINH THPT

Quảng Bình, tháng 1 năm 2019
Trang 23


Trang 24