实验?/p>
氨基酸分子量及解离常数测?/p>
实验目的
1.
掌握酸度计的基本结构及操作?/p>
2.
掌握玻璃电极的基本结构、保存和是使用?/p>
3.
掌握缓冲溶液在测定溶液酸度上的应用?/p>
4.
掌握电位滴定曲线的绘制及滴定终点的确定方法?/p>
5.
掌握电位滴定在测定物质物理常数上的应用?/p>
实验原理
玻璃电极属于以玻璃薄膜作为敏感膜的一类选择电极?/p>
可对溶液中的氢离?/p>
产生选择性响应,
其电极电位与被测氢离子浓度之间符合能斯特关系?/p>
可应用于
氢离子浓度或溶液酸度值的测定?/p>
本实验采用玻璃电极为指示电极?/p>
饱和甘汞电极为参比电极与被测溶液组成
电池,利用酸度计测定溶液酸度值,电池如下?/p>
Ag
?/p>
AgCl(s),
内参比溶液∣玻璃膜∣待测溶液∣∣
KCl(
饱和
)
?/p>
Hg
2
Cl
2
?/p>
s
)∣
Hg
在构成的电池中,
饱和甘汞电极的电极电位保持不变,
玻璃电极的电极电位仅?
待测液中?/p>
H
+
浓度变化而变化,可表示如下:
E=K+
nF
RT
303
.
2
lg[H
+
]=K-
nF
RT
303
.
2
pH
谷氨酸是分子内含羧基的二元酸,其分子式为
C
5
H
9
O
4
N,
分子量为
147.13
,第二解
离常数很小,采用一般滴定分析不容易观察到滴定突跃?/p>
在谷氨酸?/p>
NaOH
溶液的滴定过程中?/p>
随着
NaOH
的不断加入,
溶液中的
H
+
浓度?/p>
断变化,由此引起的溶液的酸度值(电池的电动势)也不断变化,达到滴定化?/p>
计量点附近,
将产?/p>
H
离子浓度的突跃,
从而可以根据溶液酸度值的变化确定?/p>
定第一化学计量点,以此为根据,可推算谷氨酸?/p>
NaOH
溶液滴定的第二化学计
量点?/p>
V
终点
2
=2V
终点
1
?/p>
,可根据反应摩尔比求出谷氨酸的分子量?/p>
谷氨酸在水溶液中的电离平衡为?/p>
H
2
A=HA
-
+H
+
Ka1=
]
[
]
][
[
2
A
H
HA
H
?/p>
?/p>
=6.31
×
10
-5
………………①
HA
-
=A
2-
+H
+
Ka2=
]
[
]
][
[
2
?/p>
?/p>
?/p>
HA
A
H
=2.57
×
10
-10
从中可以看出?/p>
当滴定进行到计量点的一?/p>
(即
0.5V
终点?/p>
时,
溶液?/p>
[H
2
A]=[HA
-
],
代入①式,则看?/p>
Ka1=[H
+
],
?/p>
pKa1=pH,
因此只要确定滴定的终点,并在滴定?/p>
线上找到
0.5V
终点
所对应?/p>
pH,
就可以求出谷氨酸的第一级解离常数;同理,在
滴定曲线上找?/p>
1.5V
终点对应?/p>
pH
,就可以求出谷氨酸的第二级解离常数,?/p>
根据谷氨酸与
NaOH
滴定至第一化学计量点时的反应摩尔比,就可以计算出谷?/p>
酸的分子量?/p>
实验仪器与试?/p>
1.pHS-3C
型酸度计
2.NaOH
标准溶液?/p>
0.1000mol/l
?/p>