Trả lời nhanh
Phương trình: H2N-CH2-COOH + NaOH → H2N-CH2-COONa + H2O. Glyxin có nhóm –COOH mang tính axit nên trung hòa với bazơ mạnh NaOH, tạo muối natri glyxinat (natri aminoaxetat) và nước. Phản ứng xảy ra ở điều kiện thường, tỉ lệ mol 1 : 1, không có hiện tượng quan sát được.
Phương trình hóa học
H2N-CH2-COOH + NaOH → H2N-CH2-COONa + H2O
Dạng ion rút gọn (viết gọn glyxin là HA): HA + OH– → A– + H2O.
| Nội dung | Chi tiết |
|---|---|
| Chất tham gia | Glyxin (axit aminoaxetic, M = 75) và dung dịch NaOH |
| Sản phẩm | Natri glyxinat H2N-CH2-COONa (M = 97) và H2O |
| Điều kiện | Nhiệt độ thường, trong dung dịch nước |
| Hiện tượng | Glyxin tan trong nước, phản ứng không có kết tủa hay khí bay ra; dung dịch vẫn trong suốt |
| Loại phản ứng | Trung hòa (axit – bazơ), thể hiện tính axit của nhóm –COOH |
Vì sao chỉ nhóm –COOH phản ứng với NaOH?
Phân tử amino axit có hai nhóm chức: nhóm –COOH (tính axit) và nhóm –NH2 (tính bazơ). NaOH là bazơ mạnh nên chỉ “đòi” H+ của nhóm –COOH. Nhóm –NH2 cũng là bazơ, không có H linh động để nhường cho OH–, vì thế không tham gia.
Trong dung dịch và ở trạng thái tinh thể, glyxin tồn tại chủ yếu dạng ion lưỡng cực H3N+-CH2-COO–. Khi thêm NaOH, nhóm –NH3+ nhường H+ cho OH– tạo H2O, còn lại anion H2N-CH2-COO– kết hợp với Na+. Kết quả cuối cùng vẫn là phương trình ở trên.
So sánh với phản ứng của glyxin với HCl
Glyxin là chất lưỡng tính nên phản ứng được với cả axit và bazơ:
- Với bazơ: H2N-CH2-COOH + NaOH → H2N-CH2-COONa + H2O (nhóm –COOH phản ứng).
- Với axit: H2N-CH2-COOH + HCl → ClH3N-CH2-COOH (nhóm –NH2 phản ứng).
Mẹo nhớ: “gặp bazơ thì –COOH ra mặt, gặp axit thì –NH2 ra mặt”.
Tỉ lệ mol với các amino axit thường gặp
| Amino axit | Số nhóm –COOH | Tỉ lệ n(NaOH) : n(amino axit) |
|---|---|---|
| Glyxin, alanin, valin | 1 | 1 : 1 |
| Lysin (2 nhóm –NH2) | 1 | 1 : 1 |
| Axit glutamic | 2 | 2 : 1 |
Quy tắc: số mol NaOH phản ứng bằng số nhóm –COOH nhân với số mol amino axit.
Bài tập vận dụng
Bài 1
Cho 15 gam glyxin tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH. Tính khối lượng muối thu được.
Giải: n(glyxin) = 15 : 75 = 0,2 mol. Theo phương trình, n(muối) = 0,2 mol, m = 0,2 × 97 = 19,4 gam.
Bài 2
Cho 0,1 mol glyxin vào 150 ml dung dịch NaOH 1M, rồi cô cạn dung dịch. Tính khối lượng chất rắn khan.
Giải: n(NaOH) = 0,15 mol, glyxin phản ứng hết 0,1 mol nên NaOH dư 0,05 mol. Chất rắn gồm muối 0,1 × 97 = 9,7 gam và NaOH dư 0,05 × 40 = 2 gam. Tổng = 11,7 gam.
Bài 3 (dùng tăng giảm khối lượng)
Cho 8,9 gam alanin (M = 89) phản ứng hết với NaOH. Tính khối lượng muối.
Giải: Mỗi mol amino axit có 1 nhóm –COOH, thay H bằng Na thì khối lượng tăng 23 – 1 = 22 gam. n = 0,1 mol nên m(muối) = 8,9 + 0,1 × 22 = 11,1 gam. (Kiểm tra: muối H2N-CH(CH3)-COONa có M = 111, 0,1 × 111 = 11,1 gam.)
Lỗi sai thường gặp
- Viết sản phẩm là H2N-CH2-COOH2Na hoặc cho Na thế vào nhóm –NH2. Na chỉ thế H của nhóm –COOH.
- Quên H2O trong sản phẩm hoặc cân bằng sai. Phương trình này đã cân bằng sẵn, hệ số đều là 1.
- Nhầm tên muối. H2N-CH2-COONa gọi là natri glyxinat (natri aminoaxetat), không phải “natri glyxin”.
- Áp dụng tỉ lệ 1 : 1 cho axit glutamic. Chất này có 2 nhóm –COOH nên cần 2 mol NaOH.
Câu hỏi thường gặp
H2N-CH2-COOH + NaOH tạo ra sản phẩm gì?
Tạo natri glyxinat H2N-CH2-COONa và nước, theo phương trình H2N-CH2-COOH + NaOH → H2N-CH2-COONa + H2O.
Phản ứng giữa glyxin và NaOH có hiện tượng gì?
Không có hiện tượng đặc trưng như kết tủa hay sủi bọt khí. Glyxin tan trong nước và dung dịch vẫn trong suốt, nên muốn nhận biết cần dùng thêm quỳ tím hoặc dụng cụ đo.
Vì sao nhóm NH2 của glyxin không phản ứng với NaOH?
Nhóm NH2 mang tính bazơ, không có nguyên tử H linh động để trung hòa với bazơ NaOH. Chỉ nhóm COOH có tính axit mới phản ứng.
Glyxin có phản ứng với HCl không?
Có. Glyxin lưỡng tính nên H2N-CH2-COOH + HCl → ClH3N-CH2-COOH, trong đó nhóm NH2 nhận H+.