Материал: Сборник задач по дисциплине «Химия воды с основами микробиологии» для практических занятий. Яценко В.Н., Бабкин В.Ф

12.К раствору серной кислоты добавили раствор глутаминовой кислоты с содержанием этой кислоты, равной 0,02 моль. После чего добавили гидроксид калия, содержащий 0,08 моль вещества. Остаток выпарили. Какова масса остатка после выпаривания?

13.Исходный раствор содержал 0,02 моль лизина. Этот раствор обработали 0,1 моль NaOH. Затем добавили хлороводород в количестве 0,7 моль. Остаток выпарили. Чему равна масса остатка?

14.Для получения смеси глутаминовой кислоты и лизина использовали гидроксид натрия концентрацией 32% и массой 50 г или было использовано 11,2 л HCl (условия нормальные). Смесь полностью сожгли. Рассчитать объём выделившегося азота.

15.Взята смесь серина и аланина, причём соотношение составило 2:3 в молях. Смесь находится в безводном растворителе. Необходимо определить массу этой смеси, прореагировавшую с 0,46

гнатрия.

16.При взаимодействии смеси тирозина и глицина массой 5 г, выделился газ (реакция идёт при температуре 150оС и добавлении 100

кПа), реакция протекает в инертном растворителе. Молярное соотношение смеси составляет 4:3. Чему равен объём полученного газа?

17.В процессе солеобразования смеси лизина и финилаланина, при их молярном соотношении 3:1, используется азотная кислота. Рассчитать необходимый объём раствора этой кислоты, имеющей концентрацию 1,5 моль/л, если масса смеси аминокислот равна 1,8 г.

18.Смесь алонина, тирозина и фенилаланина составляет 0,5 моль. Составляющие смеси по массе 1:3:2. Данную смесь обработали NaOH в объёме 75,6 мл при плотности 1,27 г/мл и имеющей массовую долю 0,25. Образовалась смесь солей, массы которых необходимо рассчитывать.

76

22. АМИНЫ

При замене одного или нескольких атомов водорода в молекуле аммиака образуются амины. Они могут быть предельными,

Амины обладают основными свойствами. Предельные амины более сильные основания, чем аммиак; ароматические амины – слабее, чем аммиак. Амины горят и при сгорании образуется азот. Чаще всего амины получают восстановлением нитросоединений (например, анилин):

C6H5NO2+3(NH4)2S → C6H5NH2+3S↓+ 6NH3↑+2H2O.

Задачи для самостоятельного решения

1.Через 100 мл соляной кислоты HCl, содержащей 1,5 моль/л и имеющей плотность 1,025 г/мл, пропустили 2 л (условия нормальные) смеси. В составе смеси содержался предельный амин и содержащий двойную связь непредельный амин. Оба ингредиента смеси имеют одинаковое число атомов водорода. Пары данных веществ имеют плотность по водороду, равную 26,0. Какие вещества и с какими массовыми долями получены?

2.При сгорании диамина массой 18 г образуются CO2 и N2, причём объём углекислого газа будет в два раза больше образовавшегося объёма азота. При обработке такой же массы (18 г) диамина 136,9 г соляной кислоты с концентрацией 12% образовались вещества, массовые доли которых необходимо вычислить.

3.Были сожжены пары аммиака, причём на один объём аммиака израсходовали 6,75 объёма кислорода. После реакции образовалась смесь газов в 10 объёмов. После пропускания смеси этих газов через концентрированные H2So4 и NaOH объём уменьшился до 0,5. Каковы формулы аммиака?

77

4.При сжигании в кислороде смеси диэтилового эфира с пропиламином образовались продукты реакции. Образовавшиеся газообразные вещества обработали концентрированной серной кислотой. Масса раствора увеличилась на 89,1 г, причём после обработки серной кислотой из реакционной смеси выделилось 88,5 л газообразных веществ (условия нормальные). Определить, какова массовая доля пропиламина, вступившего в реакцию.

5.В ацетоне растворили бутиламин. Образовавшийся раствор сожгли. Образовавшиеся продукты реакции подвергли взаимодействию с оксидом фосфора P2O5, находящимся в пробирке. После пропускания масса пробирки увеличилась на 58,5 г. Замеренный объём газов при выходе из пробирки был равен (условия нормальные) 70,56 л. Какова доля бутиламина (по массе) в первоначальной смеси?

6.При взаимодействии 4 л HBr со смесью этиламина и бутана объёмом 10 л образовалась смесь в количестве 49,33 г/моль. Каковы по объёму доли веществ в исходной смеси?

7.При взаимодействии HCl объёмом 5 л и 10 л смеси кислорода

иметиламина, молекулярная масса смеси равнялась 33,23 г/моль. Определить массовые доли метиламина и кислорода в первоначальной смеси.

8.Взаимодействуют 8 л HCl и 12 л смеси метана с метиламином. В результате реакции образовалась смесь с молекулярной массой 21,13 г/моль. Определить, какова объёмная доля метиламина в первоначальной смеси.

9.При нормальных условиях 448 мл HCl взаимодействуют со смесью этана и этиламина массой 4,2 г. Образовавшаяся смесь газов имеет плотность по воздуху 1,423. Чему равны доли газов в первоначальной смеси (по объёму)?

10.Взяты HBr и NaOH, причём массы этих веществ равны между собой. Эти вещества могут реагировать со смесью ортокрезола

ианилина. При обработке данной смеси бромной водой выпало 50 г осадка. Чему равна масса исходной смеси?

78

11.В реакции сжигания гомологов метиламина использовался кислород, объём которого на 20% больше (условия нормальные), чем объём образовавшегося водяного пара. Необходимо рассчитать, какой объём хлороводорода (условия нормальные) расходуется для получения солей при реакции с 1,0 г первоначальной смеси аминов.

12.По отношению к воздуху смесь, состоящая из предельного амина и циклоалкана (исходя из того, что в молекуле амина, по сравнению с циклоалканом, водорода больше на 1 атом), тяжелее воздуха в 2 раза. Смесь, при нормальных условиях, объёмом 3 л пропустили через раствор хлороводородной кислоты с концентрацией 16,3% и массой 20 г. Какова масса вещества полученного в результате реакции?

13.В реакцию вступила смесь алкена и амина, причём число атомов водорода в алкене меньше на 1, чем в амине. Данная смесь имеет плотность, равную плотности углекислого газа. Эту смесь массой 20 г обработали серной кислотой. Необходимо рассчитать объём (условия нормальные) газа, оставшегося после этой реакции.

14.Смесь амина и диамина, которые имеют одинаковое число водородных атомов и плотность по воздуху 1,982 г, сожгли. Масса сожжённой смеси составляла 10 г. Образовавшиеся продукты пропустили через известковую воду. Определить количество образовавшегося осадка.

15.Взята смесь диэтиламина, трет-бутиламина и метилизопропиламина в количестве 14,6 г. Эту смесь подвергли сжиганию на воздухе. Необходимо, при нормальных условиях, найти объём азота, который содержится в конечной смеси.

16.При сжигании в избытке воздуха смеси, состоящей из диэтилэтиламина, втор-бутиламина и метилпропиламина, масса которой составляла 29,2 г, необходимо вычислить до конденсации и после конденсации паров воды, долю кислорода в объёме.

79

23. ПЕПТИДЫ И БЕЛКИ

Белки – высокомолекулярные органические вещества. Их можно рассматривать как полимеры аминокислот, получаемые путём конденсации. Так, продукт конденсации двух аминокислот называется дипептидом:

NH2 CH COOH NH2 CH COOH NH2 CH C N CH COOH H2O

Белки – полипептиды, потому что в их молекулах многократно повторяется пептидная группа. В образовании молекул белка принимают участие только α-аминокислоты. Последовательность соединения α-аминокислот называют первичной структурой белка.

Для белков существует не только первичная структура, но и вторичная, третичная и четвертичная. Под вторичной структурой белка понимают конфигурацию полипептидной цепи, то есть способ свёртывания, скручивания полипептидной цепи в спиральную конформцию.

Под третичной структурой белка подразумевают пространственную ориентацию полипептидной спирали или способ укладки полипептидной цепи в определённом объёме.

Четвертичная структура белка показывает способ объединения с образованием глобул – первичной, вторичной и третичной структур.

Под воздействием внешних факторов белки могут подвергаться денатурации (нарушению четвертичной, третичной или даже вторичной структуры). Денатурация может быть обратимой и необратимой.

В жёстких условиях кислоты и щелочи вызывают гидролиз пептидов и белков. При гидролизе как в кислой, так и в щелочной средах, образуются соли аминокислот.

80