Номер 11, страница 104 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

11. Аминоуксусная кислота не взаимодействует

1) с хлоридом натрия

2) с соляной кислотой

3) с аланином

4) с пентаном

5) с гидроксидом калия

Решение

Аминоуксусная кислота, также известная как глицин, имеет химическую формулу $NH_2CH_2COOH$. Это амфотерное органическое соединение, поскольку в его молекуле одновременно содержатся две функциональные группы с противоположными химическими свойствами: аминогруппа ($-NH_2$), проявляющая основные свойства, и карбоксильная группа ($-COOH$), проявляющая кислотные свойства.

Благодаря такому строению аминоуксусная кислота способна реагировать как с кислотами, так и с основаниями, а также вступать в реакции поликонденсации с другими аминокислотами с образованием пептидных связей. Проанализируем взаимодействие аминоуксусной кислоты с каждым из предложенных веществ.

1) с хлоридом натрия

Хлорид натрия ($NaCl$) — это соль, образованная сильным основанием ($NaOH$) и сильной кислотой ($HCl$). Аминоуксусная кислота является одновременно слабой кислотой и слабым основанием. Как более слабая кислота, она не может вытеснить сильную соляную кислоту из её соли. Аналогично, как более слабое основание, она не может взаимодействовать с катионом сильного основания ($Na^+$). Следовательно, химическая реакция между аминоуксусной кислотой и хлоридом натрия в обычных условиях не протекает.

2) с соляной кислотой

Соляная кислота ($HCl$) — это сильная кислота. Она вступает в реакцию с аминогруппой ($-NH_2$) аминоуксусной кислоты, которая проявляет основные свойства. В результате реакции протонирования аминогруппы образуется соль — хлорид глициния.

Уравнение реакции: $NH_2CH_2COOH + HCl \rightarrow [NH_3^+CH_2COOH]Cl^-$

Таким образом, аминоуксусная кислота взаимодействует с соляной кислотой.

3) с аланином

Аланин ($NH_2CH(CH_3)COOH$) — это другая аминокислота. Аминокислоты могут реагировать друг с другом, образуя пептидную связь (-CO-NH-). Карбоксильная группа одной аминокислоты взаимодействует с аминогруппой другой с отщеплением молекулы воды. В результате образуется дипептид.

Пример уравнения реакции: $NH_2CH_2COOH + NH_2CH(CH_3)COOH \rightarrow NH_2CH_2C(O)NHCH(CH_3)COOH + H_2O$

Таким образом, аминоуксусная кислота взаимодействует с аланином.

4) с пентаном

Пентан ($C_5H_{12}$) — это предельный углеводород (алкан). Алканы состоят из прочных, малополярных связей $C-C$ и $C-H$ и не имеют функциональных групп. Поэтому они химически очень инертны и не вступают в реакции с кислотами, основаниями и большинством других реагентов в обычных условиях. Взаимодействие между аминоуксусной кислотой и пентаном невозможно.

5) с гидроксидом калия

Гидроксид калия ($KOH$) — сильное основание (щёлочь). Он реагирует с карбоксильной группой ($-COOH$) аминоуксусной кислоты, которая проявляет кислотные свойства. Это реакция нейтрализации, в результате которой образуются соль (глицинат калия) и вода.

Уравнение реакции: $NH_2CH_2COOH + KOH \rightarrow NH_2CH_2COOK + H_2O$

Таким образом, аминоуксусная кислота взаимодействует с гидроксидом калия.

На основании анализа видно, что аминоуксусная кислота вступает в химические реакции с соляной кислотой, аланином и гидроксидом калия. Химическая реакция не протекает как с хлоридом натрия, так и с пентаном. В тестовых заданиях с единственным правильным ответом обычно требуется выбрать вещество, которое является наиболее инертным по своей природе. Алканы, к которым относится пентан, являются классическим примером химически неактивных соединений. Поэтому пентан является наиболее подходящим ответом.

Ответ: 4