Номер 876, страница 207 - гдз по химии 10 класс сборник задач Матулис, Матулис

876. Укажите утверждения, справедливые для вещества, фор-мула которого

$\text{R-CH(NH}_2)\text{-COOH}$

На изображении представлена структурная формула 2-аминопропановой кислоты, также известной как аланин: $CH_3-CH(NH_2)-COOH$. Проанализируем каждое утверждение.

1. Является гомологом глицина
Гомологи — это вещества, принадлежащие к одному классу соединений, имеющие сходное строение и отличающиеся друг от друга на одну или несколько групп $-CH_2-$. Простейшая α-аминокислота — глицин, имеет формулу $H_2N-CH_2-COOH$. Формула аланина — $H_2N-CH(CH_3)-COOH$. Аланин отличается от глицина по составу на группу $-CH_2-$. Оба вещества являются α-аминокислотами. Следовательно, аланин является ближайшим гомологом глицина. Утверждение справедливо.

Ответ: верно.

2. Не изменяет окраску лакмуса
Аланин является аминокислотой, содержащей одну кислотную карбоксильную группу ($-COOH$) и одну основную аминогруппу ($-NH_2$). В водном растворе эти группы нейтрализуют друг друга, образуя внутреннюю соль (цвиттер-ион): $CH_3-CH(NH_3^+)-COO^-$. В результате среда раствора оказывается практически нейтральной ($pH \approx 7$). Нейтральная среда не изменяет окраску индикаторов, в том числе и лакмуса. Утверждение справедливо.

Ответ: верно.

3. Жидкость при н. у.
Аминокислоты, включая аланин, представляют собой кристаллические вещества с ионным строением (цвиттер-ионы). Сильное электростатическое притяжение между ионами в кристаллической решетке обуславливает высокие температуры плавления. Температура плавления аланина составляет около 297 °C. При нормальных условиях (н. у.), то есть при 0 °C и 1 атм, аланин находится в твердом агрегатном состоянии. Утверждение несправедливо.

Ответ: неверно.

4. Окрашивает фенолфталеин в малиновый цвет
Фенолфталеин приобретает малиновую окраску в щелочной среде ($pH > 8.2$). Как было указано в пункте 2, водный раствор аланина имеет нейтральную среду. Следовательно, он не будет изменять окраску фенолфталеина. Утверждение несправедливо.

Ответ: неверно.

5. Взаимодействует как с соляной кислотой, так и с раствором гидроксида натрия
Аланин обладает амфотерными свойствами. Аминогруппа ($-NH_2$) проявляет основные свойства и реагирует с кислотами, например, с соляной кислотой:
$H_2N-CH(CH_3)-COOH + HCl \rightarrow [H_3N^+-CH(CH_3)-COOH]Cl^-$
Карбоксильная группа ($-COOH$) проявляет кислотные свойства и реагирует с основаниями, например, с гидроксидом натрия:
$H_2N-CH(CH_3)-COOH + NaOH \rightarrow H_2N-CH(CH_3)-COONa + H_2O$
Таким образом, аланин взаимодействует и с кислотами, и со щелочами. Утверждение справедливо.

Ответ: верно.

6. Может быть получено при взаимодействии 2-бромэтановой кислоты с аммиаком
Реакция 2-бромэтановой кислоты ($Br-CH_2-COOH$) с избытком аммиака приводит к образованию аминоэтановой кислоты (глицина), а не 2-аминопропановой кислоты (аланина):
$Br-CH_2-COOH + 2NH_3 \rightarrow H_2N-CH_2-COOH + NH_4Br$
Для получения аланина в качестве исходного вещества необходимо использовать 2-бромпропановую кислоту. Утверждение несправедливо.

Ответ: неверно.

7. Образуется при гидролизе пептидов избытком раствора щелочи
Аланин является одной из 20 протеиногенных аминокислот, входящих в состав белков и пептидов. Гидролиз (кислотный, щелочной или ферментативный) пептидов и белков — это процесс расщепления пептидных связей с образованием составляющих их аминокислот. Если в составе пептида есть остатки аланина, то при его щелочном гидролизе будет образовываться соль аланина (аланинат). Таким образом, это один из способов получения аланина (в виде соли). Утверждение справедливо.

Ответ: верно.

Итого, справедливыми являются утверждения: 1, 2, 5, 7.