H2N-C3H5-(COOH)2 + HCl → H3NCl-C3H5-(COOH)2 được chúng minh biên soạn hướng dẫn các bạn học sinh viết và cân bằng phương trình phản ứng hóa học Axit glutamic tác dụng với HCl. Cùng theo dõi bài viết của chúng minh để có câu trả lời chính xác nhé.
Mục lục bài viết
1. Phương trình phản ứng axit glutamic tác dụng với HCl:
H2N-C3H5-(COOH)2 + HCl → H3NCl-C3H5-(COOH)2
- Điều kiện phản ứng axit glutamic tác dụng với HCl: Điều kiện xảy ra phản ứng là Nhiệt độ thường
2. Tìm hiểu về HCl:
2.1. Khái niệm:
Axit clohydric (viết tắt là HCl) là một hợp chất vô cơ có tính axit mạnh, tồn tại ở 2 dạng: lỏng (được tạo ra từ quá trình hòa tan khí hiđro clorua trong nước) và khí.
Một số tên gọi khác: Axit clohydric, Axit clohydric, Axit Muriatic, Chloran.
Trong công nghiệp dược phẩm, hóa học, chế phẩm xây dựng, v.v., axit clohydric được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, cần thận trọng khi sử dụng vì nó có khả năng ăn mòn mô người, gây tổn thương cơ quan hô hấp, mắt, da và ruột.
2.2. Tính chất vật lý của HCl:
– Khi ở thể khí, HCl không màu, mùi hắc, nặng hơn không khí, tan nhiều trong nước tạo thành dung dịch có tính axit mạnh.
Khi ở thể lỏng HCl không đổi màu. Ở dạng cô đặc 40%, axit HCl có màu vàng lục và có thể tạo thành sương mù axit, ăn mòn và gây tổn thương cho các mô của con người.
– Độ tan trong nước: 725g/l ở 20 độ C.
– Khối lượng phân tử: 36,5 g/mol.
– Dung dịch HCl dễ bay hơi.
2.3. Tính chất hóa học của axit clohydric – Những chất tác dụng với HCl:
– Axit HCl làm đổi màu chất chỉ thị, cụ thể là làm đỏ quỳ tím (dấu hiệu của HCl)
– HCl tác dụng với kim loại đứng trước H trong dãy phản ứng hóa học (trừ Pb) tạo thành muối và khí Hiđro
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑
– HCl có tính oxi hóa: Oxit kim loại phản ứng tạo muối clorua + nước (kim loại không thay đổi hóa trị)
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
Phản ứng bazơ tạo thành muối clorua + nước
Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O
Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O
– HCl tác dụng với muối có gốc anion yếu hơn tạo thành muối mới và axit mới, sản phẩm tạo thành có thể là kết tủa, chất khí hoặc axit mới yếu hơn.
AgNO3 + HCl → AgCl + HNO3
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑
– HCl có tính khử khi phản ứng với các chất oxi hóa mạnh như KMnO4, K2Cr2O7, MnO2, KClO3,… axit clohiđric có tính khử.
6HCl + KClO3 → KCl + 3Cl2↑ + 3H2O
2HCl + MnO2 → MnCl2 + Cl2↑ + H2O
14HCl + K2Cr2O7 → 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2↑ + 7H2O
16HCl + 2KMnO4 → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O
2.4. HCl không tác dụng với chất nào:
– Các kim loại sau H trong dãy điện hoá như Cu, Ag, Au,….
– Các muối không tan đều dựa trên CO3 và PO4, trừ K2CO3 và Na2CO3, K3PO4 và Na3PO4.
– HCl không phản ứng với tất cả axit, phi kim, oxit kim loại, oxit phi kim.
2.5. Các phương pháp điều chế và sản xuất axit clohydric:
a. Trong phòng thí nghiệm:
Axit clohydric được điều chế bằng phương pháp sunfat có thể đạt nồng độ lên tới 40% bằng phương pháp điều chế hai giai đoạn:
Giai đoạn 1: NaCl rắn + H2SO4 đặc → NaHSO4 + HCl (150 – 250 C)
Giai đoạn 2: 2NaCl rắn + H2SO4 đặc → Na2SO4 + 2HCl (500 – 600 C
Sản phẩm thu được có độ tinh khiết cao nhưng không được dùng để sản xuất HCl thương mại vì axit sunfuric đắt hơn axit clohydric.
b. Trong công nghiệp:
Axit clohydric được điều chế công nghiệp ở nhiệt độ 32 – 34% với phương pháp điều chế như sau:
H2 + Cl2 → 2HCl (> 2000°C)
– HCl được tổng hợp trực tiếp từ khí clo và khí hiđro nên sản phẩm có độ tinh khiết cao.
– Để đảm bảo phản ứng xảy ra hoàn toàn, lượng hydro cung cấp cao hơn khoảng 1-2%.
– Giá thành sản xuất cao do chất phản ứng đắt tiền.
– Hỗn hợp khí hiđro và clo dễ nổ nên cần có thiết bị đặc biệt chịu nhiệt cao.
Ngoài ra HCl còn được tổng hợp từ một số phương pháp khác:
– Hydrat hóa clorua kim loại nặng
2FeCl3 + 6H2O → Fe2O3 + 3H2O + 6HCl
– Nhiệt phân 1,2-đicloetan thành vinyl clorua.
C2H4 + Cl2 → C2H4Cl2
C2H4Cl2 → C2H3Cl + HCl
90% HCl ở Mỹ được sản xuất bằng phương pháp này.
– Clo hóa RH ankan với R là gốc hiđrocacbon
Cl2 + RH → RCl + HCl
– Phản ứng trao đổi gốc với HF.
RCl + HF → RF + HCl
– Nhiệt phân Clodiflomethane
2CHF2Cl → CF2=CF2 + 2HCl
– Đốt rác hữu cơ clo hóa
C4H6Cl2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O + 2HCl
2.6. Ứng dụng:
– Xử lý nước hồ bơi: Cân bằng độ pH, diệt khuẩn, rong rêu, tảo, khử trùng,…
– Dùng HCl ở nhiệt độ 18% để làm sạch thép trước khi cán, mạ điện,….
Fe2O3 + Fe + 6HCl → 3FeCl2 + 3H2O
– Sản xuất các hợp chất hữu cơ như vinyl clorua, diclometa, than hoạt tính, polycacbonat, axit ascorbic, một số dược phẩm…
2CH2=CH2 + 4HCl + O2 → 2ClCH2CH2Cl + 2H2O
– Kiểm soát, trung hòa pH để điều chỉnh tính bazơ trong dung dịch
OH− + HCl → H2O + Cl−
– Sản xuất các hợp chất vô cơ như hóa chất xử lý nước thải, muối clorua dùng để mạ điện, mạ clorua trong ngành xi mạ và sản xuất pin…
– Tham gia vào nhiều phản ứng hóa học trong dạ dày như:
+ Hòa tan các muối khó tan, là chất xúc tác cho các chất phản ứng để thủy phân các chất đường, chất bột, chất hóa học thành các chất đơn giản hơn mà cơ thể có thể hấp thụ được.
Ngăn chặn mầm bệnh do vi khuẩn trong dạ dày và trực tràng gây ra.
Kích hoạt các chất cần thiết trong cơ thể như hormone và men tiêu hóa thức ăn.
+ Giúp cơ thể hấp thu các dưỡng chất quan trọng trong thức ăn như vitamin A, C, E, B6, B12, canxi, magie, kẽm, sắt…
– Axit clohydric được sử dụng trong xử lý da, tẩy rửa cửa, bơm vào thành tạo đá của các giếng dầu để làm tan chảy một phần đá, tạo ra sai số xử lý lớn hơn, v.v.
– Hòa HCl đặc với HNO3 đặc theo tỉ lệ mol 1:3 tạo thành hỗn hợp nước mạnh tona (hòa tan vàng, bạch kim).
– Sản xuất thực phẩm, phụ gia thực phẩm như aspartame, fructose, gelatin, citric acid, lysine,….
Tác hại của khí HCl đối với môi trường và con người:
– Tiếp xúc với hơi axit clohydric có thể gây ngộ độc, viêm dạ dày, viêm phế quản mãn tính, mẩn đỏ, tổn thương da hoặc tàn nhang, giảm thị lực,….
– Tiếp xúc lâu với khí HCl có thể gây khàn giọng, ngạt thở, đau tức ngực, tê liệt chức năng hệ thần kinh trung ương,…
– Gây ra hiện tượng tụ máu, dẫn lưu nếu nặng,…
– Làm chậm quá trình sinh trưởng của cây, làm giảm nhiệt của lá, làm cho các tế bào biểu bì của lá bị teo lại,…thậm chí là chết cây nếu tiếp xúc với HCl ở nhiệt độ cao.
3. Tính chất hóa học của axit glutamic:
– Phản ứng với dung dịch bazơ (do có nhóm COOH): Axit glutamic có tính axit nên làm quỳ tím chuyển sang màu tím
– Phản ứng với dung dịch bazơ (do có nhóm COOH)
NH2C3H5(COOH)2 + 2NaOH → NH2C3H5(COONa)2 + 2H2O]
– Phản ứng với dung dịch axit (do có nhóm NH2)
H2N-C3H5-(COOH)2 + HCl → H3NCl-C3H5-(COOH)2
– Tương tự như axit cacboxylic, axit gultamic phản ứng với rượu để tạo ra este
HOCOC3H5(NH2)COOH + C2H5OH → HOCOC3H5(NH2)COOC2H5 + H2O
4. Bài tập vận dụng liên quan và lời giải:
Câu 1. Nhận định nào sau đây là nhận định chính xác?
A. Lysin có tính lưỡng nên dung dịch của nó luôn có pH = 7.
B. Nguyên nhân gây nên tính bazơ của amin là do nguyên tử N còn cặp eletron tự do nên phân tử amin có thể nhận proton.
C. Hợp chất tác dụng với nước brom tạo kết tủa trắng là Alanin
D. Phân tử có hai nhóm -CO-NH- được gọi là đipeptit, ba nhóm thì được gọi là tripeptit.
Đáp án B
Giải thích:
A Sai vì tính lưỡng tính không liên quan đến pH.
Lysin có công thức cấu tạo NH2-(CH2)4-CH(NH2)-COOH số -H2N > -COOH nên có tính bazo mạnh hơn là tính lưỡng tính nhưng có pH > 7
Đúng B. Chất hoặc ion có tính bazơ nếu nó có khả năng nhận proton. (Theo thuyết bonsted)
Do nguyên tử N còn cặp eletron tự do nên phân tử amin có thể nhận proton.
C Sai vì Alanin không tạo kết tủa trắng khi tác dụng với dung dịch brom
D. Sai vì đipeptit có 1 nhóm CO-NH; tripeptit có 2 nhóm CO-NH.
Câu 2. Công thức của axit glutamic là công thức nào sau đây:
A. H2NC3H5-(COOH)2.
B. H2NCH(CH3)COOH,
C. H2NCH2COOH.
D. C2H5NH2.
Đáp án A
Giải thích:
Công thức của axit glutamic là: H2NC3H5-(COOH)2.
Câu 3. Hãy cho biết trong các dung dịch dưới đây, Dung dịch nào làm quỳ tím đổi thành màu xanh?
A. dung dịch alanin
B. dung dịch glyxin
C. dung dịch lysin
D. dung dịch glutamic
Đáp án C
Giải thích:
Loại A dung dịch alanin có công thức hóa học là C6H5NH2 không làm đổi màu quỳ tím vì lực bazo của nó rất yếu và yếu hơn amoniac. Đó là do ảnh hưởng của của gốc phenyl
Loại B vì dung dịch glyxin H2N-CH2-COOH có số gốc -H2N = -COOH nên không làm đổi màu quỳ tím
Đúng C. dung dịch lysin có công thức cấu tạo là NH2-(CH2)4-CH(NH2)-COOH số -H2N > -COOH nên có tính bazo mạnh hơn làm quỳ tím chuyển màu xanh
Loại D vì dung dịch glutamic có công thức câu tại là HOOC-CH(NH2)-(CH2)2-COOH số -H2N < -COOH nên tính axit mạnh hơn làm quỳ tím chuyển sang đỏ
THAM KHẢO THÊM:
