Все аминокислоты — амфотерные соединения, они могут проявлять как кислотные свойства, обусловленные наличием в их молекулах карбоксильной группы —COOH, так и основные свойства, обусловленные аминогруппой —NH2. Аминокислоты взаимодействуют с кислотами и щелочами:
NH2 —CH2 —COOH + HCl → HCl • NH2 —CH2 —COOH (хлороводородная соль глицина)NH2 —CH2 —COOH + NaOH → H2O + NH2 —CH2 —COONa (натриевая соль глицина)Растворы аминокислот в воде благодаря этому обладают свойствами буферных растворов, то есть находятся в состоянии внутренних солей.
NH2 —CH2COOH N+H3 —CH2COO-Аминокислоты обычно могут вступать во все реакции, характерные для карбоновых кислот и аминов.
Этерификация:
NH2 —CH2 —COOH + CH3OH → H2O + NH2 —CH2 —COOCH3 (метиловый эфир глицина)Важной особенностью аминокислот является их к поликонденсации, приводящей к образованиюполиамидов, в том числе пептидов, белков, нейлона, капрона.
Реакция образования пептидов:
HOOC —CH2 —NH —H + HOOC —CH2 —NH2 → HOOC —CH2 —NH —CO —CH2 —NH2 + H2OИзоэлектрической точкой аминокислоты называют значение pH, при котором максимальная доля молекул аминокислоты обладает нулевым зарядом. При таком pH аминокислота наименее подвижна в электрическом поле, и данное свойство можно использовать для разделения аминокислот, а также белков и пептидов.
Цвиттер-ионом называют молекулу аминокислоты, в которой аминогруппа представлена в виде -NH3+, а карбоксигруппа — в виде -COO−. Такая молекула обладает значительным дипольным моментом при нулевом суммарном заряде. Именно из таких молекул построены кристаллы большинства аминокислот.
Некоторые аминокислоты имеют несколько аминогрупп и карбоксильных групп. Для этих аминокислот трудно говорить о каком-то конкретном цвиттер-ионе.
Большинство аминокислот можно получить в ходе гидролиза белков или как результат химических реакций:
CH3COOH + Cl2 + (катализатор) → CH2ClCOOH + HCl; CH2ClCOOH + 2NH3 →NH2 —CH2COOH + NH4Cl
№ 6
І рівень. 1. Які частинки у вузлах йонної кристалічної гратки?
б) йони;
2. Зв’язок між частинками у молекулярних кристалічних гратках:
г) сили Ван-дер-Ваальса.
3. Вкажіть фізичні властивості речовини з атомною кристалічною граткою:
б) висока твердість, дуже висока температура плавлення і кипіння, практично не розчиняються в жодному розчиннику;
4. Вкажіть приклади речовин з металічною кристалічною граткою:
г) залізо, золото, срібло, алюміній.
5. Яку кристалічну гратку у твердому стані має оцтова кислота?
г) молекулярну.
6. У якому агрегатному стані за звичайних умов перебувають речовини, що утворюють металічну кристалічну гратку: в) твердому (за винятком ртуті);
ІІ рівень. 7. Визначити тип хімічного зв’язку у сполуці СО2. Написати електронну, структурну формули та вказати розподіл зарядів. Визначити тип кристалічної гратки та фізичні властивості речовини.
У сполуці СО2 полярна ковалентний зв’язк
O::C::O O⁻²=C⁺⁴=O⁻²
У СО2 молекулярна кристалічна гратка
Оксид углерода (IV) – углекислый газ, газ без цвета и запаха, тяжелее воздуха, растворим в воде, при сильном охлаждении кристаллизуется в виде белой снегообразной массы – «сухого льда» . При атмосферном давлении он не плавится, а испаряется, температура сублимации -78 °С.
ІІІ рівень. 8. Напишіть рівняння реакції взаємодії натрію з йодом. Визначте тип хімічного зв’язку та кристалічної гратки речовини, що утворилась. Напишіть електронну, структурну формули та вкажіть фізичні властивості речовини.
2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂
У гидроксида натрия кристаллическая решетка разрушена диполями воды. В растворе существуют ионы натрия Na⁺
У водорода H₂ молекулярная кристаллическая решетка. Водород лёгкий бесцветный газ.