Question

Дипептид массой 1,62 г. сожгли в избытке кислорода. Смесь газообразных продуктов реакции пропустили через трубку с оксидом фосфора V , а затем через р-р гидроксида кальция. Из полученной смеси удалили кислород и измерили объем оставшегося газа , который оказался равным 224 см3. масса трубки с оксидом увеличилась на 0.9г. масса выпавшего осадка равна 5г. определите формулу дипептида, если известно, что одна из аминокислот - глицин.

Answer 1

n C = n CO2 = n CaCO3 = 5/100 = 0.05 моль, m C = 12*0.05 = 0.6 г;

n N = 2*(0.224/22.4) = 0.02 моль, m N = 14*0.02 = 0.28 г;

n H = 2*n H2O = 2*(0.9/18) = 0.1 моль, m H = 0.1 г;

m C+m N+m H = 0.6+0.28+0.1 = 0.98 г, m O = 1.62-0.98 = 0.64 г, n O = 0.64/16 = 0.04 моль;

прост-я ф-ла дипептида - C(0.05/0.02)H(0.1/0.02)N(0.02/0.02)O(0.04/0.02) или C5H10N2O4;

остаток глицина, независимо от строения дипептида, сод-т 2 атома C и 1 атом N, тогда остаток 2 аминок-ы сод-т 5-2 = 3 атома C, 2-1 = 1 атом N и в зав-ти от строения дипептида от 2 до 3 атомов O, след-но 2 аминок-а сод-т помимо группы -COOH еще и группу -OH, т.е. 2 аминок-а - HO-CH2-CH(NH2)-COOH (2-амино-3-гидроксипропановая к-та);

возм. ф-ла дипептида - HO-CH2-CH(NH2)-C(O)-NH-CH2-COOH.

Answer 2

Давайте разберемся с данной задачей.

1. Сгорание дипептида: Из уравнения реакции сгорания можно записать уравнение:

\[ C_{n}H_{m}O_{p}N_{q} + (n + \frac{m}{4} - \frac{p}{2} - \frac{q}{2})O_{2} \rightarrow nCO_{2} + \frac{m}{2}H_{2}O + \frac{p}{2}N_{2} + \frac{q}{2}NO \]

Поскольку у нас есть избыток кислорода, дипептид сгорает полностью, и количество молекул \(O_{2}\) можно определить как:

\[ n + \frac{m}{4} - \frac{p}{2} - \frac{q}{2} = \frac{V_{газа}}{V_{m}} \]

где \(V_{газа}\) - объем оставшегося газа, \(V_{m}\) - молярный объем газа при стандартных условиях.

2. Реакция с оксидом фосфора V: Поскольку теперь мы имеем оксид фосфора V, можно записать реакцию с ним:

\[ P_{4}O_{10} + 6CO_{2} + 10H_{2}O \rightarrow 4H_{3}PO_{4} \]

Таким образом, каждый моль \(CO_{2}\) требует 1 моль \(P_{4}O_{10}\). Поскольку известно, что масса трубки с оксидом увеличилась на 0,9 г, то:

\[ nCO_{2} \cdot M_{CO_{2}} = 0,9 \]

где \(M_{CO_{2}}\) - молярная масса \(CO_{2}\).

3. Реакция с раствором гидроксида кальция: Теперь известно, что раствор гидроксида кальция взаимодействует с оставшимся газом:

\[ CO_{2} + Ca(OH)_{2} \rightarrow CaCO_{3} + H_{2}O \]

Известно, что масса выпавшего осадка равна 5 г, следовательно:

\[ nCO_{2} \cdot M_{CO_{2}} = 5 \]

4. Определение формулы дипептида: Так как одна из аминокислот - глицин, то формула дипептида выглядит как:

\[ C_{n}H_{m}O_{p}N_{q} = C_{2}H_{5}NO_{2} \]

где \(C_{2}H_{5}NO_{2}\) - формула глицина.

Теперь, подставив известные значения, можно решить систему уравнений и определить значения переменных \(n\), \(m\), \(p\), \(q\). После этого можно записать формулу дипептида.