5. При взаимодействии неизвестной аминокислоты массой 27 г с соляной кислотой образовалась соль массой 38,07 г. Определите формулу аминокислоты.

5. Решение:

Аминокислота реагирует с соляной кислотой по аминогруппе:

R-NH₂ + HCl → R-NH₃⁺Cl^-

Обозначим аминокислоту как R-NH₂, где R — остаток аминокислоты. Молярная масса аминокислоты = M(R-NH₂).

Молярная масса соли = M(R-NH₃⁺Cl^-).

Разница в массе между солью и исходной аминокислотой обусловлена присоединением молекулы HCl.

Масса HCl = Масса соли - Масса аминокислоты

Масса HCl = 38,07 г - 27 г = 11,07 г

Найдем количество вещества HCl:

n(HCl) = Масса HCl / M(HCl)

M(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 г/моль

n(HCl) = 11,07 г / 36,5 г/моль ≈ 0,3035 моль

Поскольку в реакции 1 моль аминокислоты реагирует с 1 моль HCl, то количество вещества аминокислоты равно количеству вещества HCl.

n(аминокислоты) ≈ 0,3035 моль

Теперь найдем молярную массу аминокислоты:

M(аминокислоты) = Масса аминокислоты / n(аминокислоты)

M(аминокислоты) = 27 г / 0,3035 моль ≈ 88,96 г/моль

Ближайшая молярная масса аминокислоты, соответствующая этой величине, — это молярная масса аланина (CH₃-CH(NH₂)-COOH).

M(аланина) = 12*3 + 1*7 + 14 + 16*2 = 36 + 7 + 14 + 32 = 89 г/моль.

Ответ: Формула аминокислоты — аланин (CH₃-CH(NH₂)-COOH).