Trả lời nhanh
Amino axit có phân tử khối nhỏ nhất là glyxin (axit aminoaxetic), công thức H2N–CH2–COOH, M = 75. Đây là amino axit đơn giản nhất: chỉ có 1 nhóm –NH2, 1 nhóm –COOH và 1 nguyên tử cacbon ở giữa, nên không amino axit nào khác nhẹ hơn.
Đề bài và hướng suy nghĩ
Câu hỏi quen thuộc: «Amino axit nào sau đây có phân tử khối nhỏ nhất?». Các phương án thường là những amino axit trong chương trình: glyxin, alanin, valin, lysin (đôi khi có axit glutamic). Việc cần làm là viết công thức phân tử từng chất rồi tính M, hoặc nhận ra ngay chất có mạch ngắn nhất.
Tính phân tử khối các amino axit thường gặp
| Amino axit | Công thức cấu tạo | Công thức phân tử | M (g/mol) |
|---|---|---|---|
| Glyxin (Gly) | H2N–CH2–COOH | C2H5NO2 | 75 |
| Alanin (Ala) | CH3–CH(NH2)–COOH | C3H7NO2 | 89 |
| Valin (Val) | (CH3)2CH–CH(NH2)–COOH | C5H11NO2 | 117 |
| Lysin (Lys) | H2N–[CH2]4–CH(NH2)–COOH | C6H14N2O2 | 146 |
| Axit glutamic (Glu) | HOOC–[CH2]2–CH(NH2)–COOH | C5H9NO4 | 147 |
Ví dụ tính glyxin: M = 2·12 + 5·1 + 14 + 2·16 = 24 + 5 + 14 + 32 = 75.
Vì sao glyxin là nhỏ nhất?
- Amino axit phải có ít nhất một nhóm –NH2 và một nhóm –COOH, tức tối thiểu N, 2 O và một C của nhóm cacboxyl.
- Giữa hai nhóm này cần ít nhất 1 nguyên tử C để nối (nhóm –CH2–). Đó chính là cấu trúc của glyxin.
- Các amino axit khác đều là «glyxin có thêm gốc»: alanin hơn glyxin một nhóm CH2 (hơn 14 đvC), valin có gốc isopropyl, lysin có thêm nhóm –NH2…
Loại trừ các phương án còn lại
- Alanin (89): có thêm gốc –CH3 so với glyxin nên nặng hơn 14 đvC.
- Valin (117): mạch nhánh 5 cacbon, lớn hơn rõ rệt.
- Lysin (146) và axit glutamic (147): có tới 2 nhóm chức N hoặc 2 nhóm –COOH, mạch dài hơn nên M lớn nhất trong bảng.
Mẹo nhớ và lỗi hay gặp
- Nhớ dãy M theo thứ tự «75 – 89 – 117 – 146/147» tương ứng Gly – Ala – Val – Lys/Glu.
- Gly gần như luôn là chất nhỏ nhất: cứ thấy tên «glyxin» trong phương án thì nghi ngay đó là đáp án của câu hỏi về M nhỏ nhất.
- Lỗi hay gặp: nhầm M của alanin (89) với M của glyxin vì cùng có 1 nhóm N; hoặc quên tính 2 nguyên tử O của nhóm –COOH.
- Lỗi khác: tưởng amino axit có nhiều nhóm chức thì «nhỏ hơn». Thực tế thêm nhóm chức làm M tăng.
Bài tập luyện tập
- Tính phân tử khối của alanin.
Đáp án: C3H7NO2 → 36 + 7 + 14 + 32 = 89. - Cho 7,5 g glyxin tác dụng hết với dung dịch HCl dư, khối lượng muối thu được là bao nhiêu?
Đáp án: n(Gly) = 7,5 : 75 = 0,1 mol. H2N–CH2–COOH + HCl → ClH3N–CH2–COOH (M = 111,5). Khối lượng muối = 0,1 · 111,5 = 11,15 g. - Cho 8,9 g alanin tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, khối lượng muối thu được?
Đáp án: n(Ala) = 8,9 : 89 = 0,1 mol. CH3CH(NH2)COOH + NaOH → CH3CH(NH2)COONa + H2O. M muối = 111 nên m = 11,1 g.
Kết luận
Với câu hỏi «amino axit nào có phân tử khối nhỏ nhất», hãy chọn glyxin (M = 75). Muốn chắc chắn, chỉ cần viết công thức phân tử từng chất trong đề rồi tính M như bảng trên.
Câu hỏi thường gặp
Amino axit nào có phân tử khối nhỏ nhất?
Glyxin, công thức H2N-CH2-COOH (C2H5NO2), phân tử khối 75, là amino axit đơn giản và nhẹ nhất.
Phân tử khối của alanin là bao nhiêu?
Alanin có công thức C3H7NO2 nên M = 89, lớn hơn glyxin 14 đvC do có thêm một nhóm CH2.
Glyxin có tên gọi thay thế là gì?
Tên thay thế của glyxin là axit aminoaxetic; còn gọi là axit 2-aminoetanoic.
Amino axit có phân tử khối lớn nhất trong các chất thường gặp ở lớp 12 là gì?
Trong nhóm glyxin, alanin, valin, lysin, axit glutamic thì axit glutamic (147) và lysin (146) có M lớn nhất.