Номер 2, страница 177 - гдз по химии 10 класс учебник Рудзитис, Фельдман

2. Составьте уравнения реакций 2-аминопропионовой кислоты:

а) с гидроксидом калия;

б) с серной кислотой;

в) с этанолом.

Решение

2-аминопропионовая кислота, также известная как аланин, является аминокислотой. Её структурная формула: $CH_3-CH(NH_2)-COOH$. Она содержит кислотную карбоксильную группу ($-COOH$) и основную аминогруппу ($-NH_2$), что обуславливает её амфотерные свойства, то есть способность реагировать как с кислотами, так и с основаниями.

а) с гидроксидом калия

2-аминопропионовая кислота реагирует с гидроксидом калия ($KOH$) как кислота. Происходит реакция нейтрализации, в которой карбоксильная группа взаимодействует с основанием. В результате образуется соль (2-аминопропионат калия) и вода.

Уравнение реакции:

$CH_3-CH(NH_2)-COOH + KOH \rightarrow CH_3-CH(NH_2)-COOK + H_2O$

Ответ: $CH_3-CH(NH_2)-COOH + KOH \rightarrow CH_3-CH(NH_2)-COOK + H_2O$.

б) с серной кислотой

При взаимодействии с сильной серной кислотой ($H_2SO_4$) 2-аминопропионовая кислота проявляет основные свойства за счет аминогруппы. Аминогруппа протонируется (присоединяет ион водорода $H^+$), образуя соль. Поскольку серная кислота двухосновная, две молекулы аминокислоты реагируют с одной молекулой кислоты с образованием сульфата алания.

Уравнение реакции:

$2CH_3-CH(NH_2)-COOH + H_2SO_4 \rightarrow [CH_3-CH(NH_3^+)-COOH]_2SO_4^{2-}$

Ответ: $2CH_3-CH(NH_2)-COOH + H_2SO_4 \rightarrow [CH_3-CH(NH_3^+)-COOH]_2SO_4^{2-}$.

в) с этанолом

Реакция 2-аминопропионовой кислоты с этанолом ($C_2H_5OH$) является реакцией этерификации. Она протекает по карбоксильной группе в присутствии кислотного катализатора (например, концентрированной $H_2SO_4$) и при нагревании. В результате образуется сложный эфир (этиловый эфир 2-аминопропионовой кислоты или этилаланинат) и вода. Реакция является обратимой.

Уравнение реакции:

$CH_3-CH(NH_2)-COOH + C_2H_5OH \rightleftharpoons CH_3-CH(NH_2)-COOC_2H_5 + H_2O$

Ответ: $CH_3-CH(NH_2)-COOH + C_2H_5OH \rightleftharpoons CH_3-CH(NH_2)-COOC_2H_5 + H_2O$.