Титрирање на аминокиселини - Сервер за државно образование Баден-Виртемберг

Означете ја скицата.

50 ml раствор на глицин со c = 0,1 mol/l во хлороводородна киселина c (H3O +) = 0,1 mol/l се става во колбата Ерленмаер.
PH вредноста на растворот на глицин се одредува со помош на уред за мерење на pH.
Раствор на натриум хидроксид со c = 0,5 mol/l се додава во чекори од 1 ml додека се меша; рН се забележува по секое додавање.
Се титрира до потрошувачка од 25 ml раствор на натриум хидроксид.
Измерените pH вредности прво се прикажани во табела со вредности, а потоа на дијаграм, во зависност од волуменот на додадениот раствор на натриум хидроксид.

Набудување:
На почетокот, растворот има pH околу 2.
PH се зголемува само бавно. По додавање на околу 9 ml раствор на натриум хидроксид, pH вредноста нагло се зголемува. PH-то потоа повторно се крева само бавно. По додавање на 25 ml NaOH, растворот има pH вредност помеѓу 12 и 13.

Резултат:

Табела на вредности

Интерпретација на кривата на титрација

2.1 Дајте ги структурните формули на глицин на pH = 1, pH = 6, pH = 13.

pH 1: катјонски, pH 6: zwitterion, pH 13: анјон

евентуално внесете за исцртаната крива

2.2 Формулирајте ја рамнотежата на протолиза на почетокот на титрацијата, т.е. Х. V (NaOH) = 0 ml.

ГГ е на левата страна, главно катјонски.

2.3 Објаснете го ефектот на додадените јони на ОХ врз постојната рамнотежа на протолизата користејќи a
Равенка на реакција.
Дајте ги структурните формули на глицин во точката на половина еквивалентност (= pKs1).
pH не се зголемува.
Нарушување на GG од јони на OH - јони: H3O + + OH - 2 H2O
H3O + се отстранети од смената на GG, GG кон зветерионот.
Во точката на половина еквиваленција, GG е во средина, т.е. c (катјонски) = c (хермафродит) (внесете во кривата)

2.4 Објаснете ги хемиските процеси кога ќе се додадат понатаму јони на OH -.
Дајте изјава за рамнотежата на протолиза на IEP.
Постојано нарушување на GG преку реакција на додадени OH - јони со јони H3O +. ГГ смена после
десно кон Цвитерион. На IEP, GG е поместен сè надесно, присутни се само zwitterions.

2.5 IEP претставува точка на еквивалентност или точка на пресврт на кривата на титрација. Во точката на еквивалентност се применува следново:
Количината на супстанција додадена на стандардниот раствор точно одговара на количината на додадена киселина во супстанцијата. Кои
Честичките сега се во примерокот?
Цвитериони и молекули на вода

2.6 Направете изјава за ефектот на дополнително додадени јони на ОХ.

OH - јони ја зголемуваат pH вредноста, тие не реагираат.

2.7 Формулирајте ја рамнотежата на протолиза на pH 9.

На pH 9, додадените OH - јони тешко ја менуваат pH вредноста.

2.8 Објаснете го ефектот на додадените јони на ОХ врз оваа рамнотежа на протолизата користејќи a
Равенка на реакција.
Дајте ги структурните формули на глицин во точката на половина еквивалентност (= pKs2).

pH не се зголемува.
Нарушување на GG од јони на OH - јони: H3O + + OH - 2 H2O
Јони H3O + се отстрануваат од GG, GG смена кон анјонот.
На точката на половина еквивалентност, GG лежи во средината, т.е. c (zwitterion) = c (анјон), можеби влез во кривата

2.9 Кои честички се присутни кога се додаваат 25 ml NaOH?

Анјони, молекули на вода и јони на ОХ

2.10 Која е pH вредноста на растворот на примерокот во овој момент?

pH вредност на употребениот раствор на натриум хидроксид

Определување на pH-опсегот во кој глицинот има добри својства на пуфер.

3.1 Аминокиселините имаат својства на пуфер.
Објаснете ги овие својства со зборови. Дефинирајте што се подразбира под тампон решение.

Аминокиселините имаат способност да ја одржуваат pH вредноста скоро константна, и покрај додавањето на мали количини
Јони H3O + или јони на OH -.

3.2 Наведете ги pH-опсезите во кои глицинот има добри својства на пуфер

Нацртајте ја оваа област на дијаграмот.

3.3 Како е присутен глицинот во овие рН опсези?

Глицин оптимално пуферира во два опсези на pH:
1. ако: c (катјонски) = c (zwitterion)
2. ако: c (zwitterion) = c (анјон)

3.4 Аминокиселински пуфер најдобро според нивните соодветни вредности на pKa.

3.5 Покажете дека:

Поставувачи на глицин најдобро со pH вредност што одговара на вредноста на pKs1.
Ако pH = pKs1, тогаш односот c (zwitterion): c (катјонски) = 1: 1 = 1
тогаш: lgc (zwitterion)/c (катјонски) = lg 1 = 0, т.е. pH = pKs1
Глицин добро се тампонира во pH опсег што одговара на вредноста на pKa ± 1.
Се применува следново: Сооднос c (zwitterion): c (катјонски) = 10: 1 или 1:10
Потоа: lgc (zwitterion/c (катјонски) = lg 10 = 1
или lgc (zwitterion)/c (катјонски) = lg 0,1 = -1

3.6 Користете ја табелата со ресурси за да го одредите pH-опсегот во кој глицинот добро се тампонира.
Опсег на pH: 1,34-3,34
Формулирајте го тампонскиот ефект во овој опсег на pH со додадени H3O + или додадени OH - јони.
Катјонски + ОХ - цвитерион + H2O
Цвитерион + H3O + катјонски + H2O

3.7 Математички се изведува втората тампон област од глицин.

Погледнете 3.4 - 3.6: користете анјон наместо цвитерион и користете цвитерион наместо катјонски.

Задачи за темата на својствата на AS и тампон-ефектот

Даден е тампон за дихидроген фосфат/водород фосфат.
H2PO4 -/HPO4 2-
Киселина/соодветна база

4.1 Покажете го тампонскиот ефект на овој тампон кога додавате мали количини на јони H3O + или OH -
со помош на соодветни равенки на реакција.

4.2 Математички определете ја pH вредноста на која пуферира овој пуфер.

Овој тампон оптимално се баферира ако: c (база): c (киселина) = 1: 1

Овој пуфер добро се баферира ако c (база): c (киселина) = 10: 1 или 1:10

Вметната во равенката на тампон: pH = pKa + lg c (база): c (киселина)

pH = 7,2 + lg 10 1 или pH = 7,2 + lg10 -1

4.4 Дадена е кривата на титрација за хистидин.
Толкувајте ја оваа крива на титрација.

Хистидин со различни pH вредности:

pH 1:	главно двовалентен катјонски
pH 1,8:	c (двовалентен катјонски) = c (моновалентен катјонски)
pH 4:	главно едновалентен катјонски
pH 6:	c (едновалентен катјонски) = c (zwitterion)
pH 7,6:	главно zwitterion
pH 9,2:	c (zwitterion) = c (анјон)
pH 10:	главно анјон

4.5 Зошто може мешавина од јаки киселини и нивната соодветна база да не се тампонираат?

Силната киселина протолизира речиси целосно. C (база) е многу мал.
C (база): c (киселина) е бесконечно мала, т.е. не 10: 1 или 1:10.

4.6 Кои од наведените тврдења се точни, а кои неточни?

Исправете ги лажните изјави.

Цвитериумите главно се присутни во воден раствор на АС.
PH вредноста на воден раствор на AS одговара на IEP.
Највисоката концентрација на цвитериони се наоѓа на IEP = pHI.
Воден раствор на АС има најмала растворливост на IEP.