Đề ôn thi Hóa học ĐGNL ĐHSP Hà Nội có đáp án - Đề số 3
Xem toàn bộ quiz

Trong dung dịch, amino acid tồn tại ở dạng ion lưỡng cực, cation hay anion tùy thuộc vào pH của dung dịch. Giá trị pH mà tại đó nồng độ dạng ion lưỡng cực đạt giá trị lớn nhất gọi là điểm đẳn

27/27

Trong dung dịch, amino acid tồn tại ở dạng ion lưỡng cực, cation hay anion tùy thuộc vào pH của dung dịch. Giá trị pH mà tại đó nồng độ dạng ion lưỡng cực đạt giá trị lớn nhất gọi là điểm đẳng điện (ký hiệu là pI). Điểm đẳng điện của các amino acid được tính theo biểu thức: p I = ( p K a 1 +   p K a 2 ) 2 .

(với Ka1, Ka2 là hằng số phân li acid của các nhóm chức; pKa = -logKa)

Đối với các diamino monocarboxylic hoặc monoamino dicarboxylic, pI là giá trị trung bình của hai giá trị pKa gần nhau. Cho pKa của các amino acid như sau:

Amino acidpKa1pKa2pKa3
Alanine2,359,87
Lysine2,188,9510,53
Aspartic acid2,103,869,82

(a). Tính điểm đẳng điện của alanine, lysine, aspartic acid.

(b). Viết công thức dạng ion lưỡng cực của các amino acid alanine, lysine, aspartic acid tại điểm đẳng điện.

(c). Viết công thức các dạng ion chủ yếu của từng amino acid trong dung dịch ở pH = 1 và ở pH = 13.

(d). Các amino acid có các điểm đẳng điện khác nhau nên ở một pH xác định, chúng sẽ di chuyển về cathode hoặc anode với những vận tốc khác nhau. Dựa trên cơ sở này người ta xây dựng phương pháp điện di để phân tích và tinh chế các amino acid từ hỗn hợp của chúng. Tính các dạng tồn tại chủ yếu của alanine và aspartic acid ở pH = 5,97. Từ đó cho biết có thể tách được 2 amino acid này bằng phương pháp điện di ở không?

0/3000 ký tự
Giải thích

a). Dạng ion lưỡng cực Ala (2) nằm giữa pKa1 và pKa2 nên Ala có:

p I = ( 2 , 3 5   +   9 , 8 7 ) 2 = 6 , 1 1 .

Dạng ion lưỡng cực Lys (3) nằm giữa pKa2 và pKa3 nên Lys có:

p I = ( 8 , 9 5 + 1 0 , 5 3 ) 2 = 9 , 7 4 .

Dạng ion lưỡng cực Asp (2) nằm giữa pKa1 và pKa2 nên Asp có:

  p I = ( 2 , 1 0 + 3 , 8 6 ) 2 = 2 , 9 8 .

b). Công thức dạng ion lưỡng cực tại điểm đẳng điện: Dạng Ala (2), Lys (3) và Asp (2) trong hình trên.

c). Ở pH = 1, dạng ion chủ yếu là Ala (1), Lys (1) và Asp (1).

Ở pH = 13, dạng ion chủ yếu là Ala (3), Lys (4) và Asp (4).

d). Ở pH = 5,97 ≈ pI của Ala nên Ala tồn tại chủ yếu ở dạng Ala (2) và không bị di chuyển trong điện trường.

pH = 5,97 > pI của Asp nên Asp tồn tại chủ yếu ở các dạng mang điện âm (Asp (3) và Asp (4)) và di chuyển về phía cực dương trong điện trường.

Vậy có thể tách Ala và Asp bằng phương pháp điện di ở pH = 5,97.