Question

Рассчитать соотношение концентраций форм глицина в растворе, приготовленном из 200 мл 0,1 н раствора угольной кислоты и 100 мл 0,1 н раствора гидрокарбоната натрия.
pK1(угольной к-ты)= 6,1; pK(-COOH)=2,35; pK(-NH3)=9,8; pI(глицина)=6,1.

Answer 1

В зависимости от рН раствора, глицин может быть в 3-х разных ионизированных формах:
+Н3N–CH2–COO–, Н2N–CH2–COO– и +Н3N–CH2–COOH.
при рН=рI +Н3N–CH2–COO–
при рН>рI Н2N–CH2–COO– и +Н3N–CH2–COO–, причем при рН=pK(-NH3) конц-и обеих форм равны.
при рН<рI +Н3N–CH2–COOH и +Н3N–CH2–COO– , причем при рН=pK(-COOH) конц-и обеих форм равны.
рН карбонатного буферного раствора (кислого):
рН=рК1(к-ты) – lgС(к-ты)/С(соли) = 6,1–lg2=5,80
При pK(-COOH)<рН<рI
+NH3-CH2-COOH ⇆ +NH3-CH2-COO- с константой равновесия К= pK(-COOH)
При этом +NH3-CH2-COOH выступает как кислота, а +NH3-CH2-COO- - как сопряженное основание.
рН=pK(-COOH) + lg[сопр. основание]/[кислота]
lg[сопр. основание]/[кислота]=рН – pK(-COOH) = 5,80 –2,35 = 3,45
[сопр. основание]/[кислота]=10^3,45 = 2818
т.е. [+NH3-CH2-COO-] : [+NH3-CH2-COOH] = 2818 :1