Examkin

Question

Difficulty: HardAmino Asitlerin Asit-Baz Özellikleri ve İzoelektrik Nokta

İyonize olabilen üç farklı gruba (pKa1=2.0pK_{a1}=2.0, pKa2=9.5pK_{a2}=9.5 ve pKaR=10.5pK_{aR}=10.5) sahip bir amino asit, pHpH değeri 9.59.5 olan bir tampon çözelti içerisinde bulunmaktadır. Bu amino asidin iyonizasyon durumu ve elektriksel alandaki davranışı ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. A
    Amino asit net negatif yüke sahiptir ve anoda (+)(+) doğru hareket eder.
  2. Amino asit net pozitif yüke sahiptir ve katoda (−)(-) doğru hareket eder.Answer
  3. C
    Amino asit zwitterion formundadır ve elektriksel alanda hareketsiz kalır.
  4. D
    Yan zincirde bulunan fonksiyonel grup bu pHpH değerinde tamamen yüksüz (deprotonize) durumdadır.
  5. E
    Bu amino asidin izoelektrik noktası (pIpI) 5.755.75 olarak hesaplanır.

Answer

Amino asit net pozitif yüke sahiptir ve katoda (-) doğru hareket eder.
Amino asit bazik karakterli olduğu için izoelektrik noktası en yüksek iki pKapK_a değerinin ortalaması ile (9.5+10.5)/2=10.0(9.5 + 10.5) / 2 = 10.0 olarak hesaplanır. Çözeltinin pHpH değeri (9.59.5), izoelektrik noktadan (10.010.0) daha düşük olduğu için amino asit net pozitif yük kazanır. Pozitif yüklü tanecikler elektriksel alanda negatif yüklü elektrot olan katoda doğru göç ederler.

Step-by-Step Solution

1
Amino asit tipinin ve pIpI formülünün belirlenmesi
Bazik amino asit (pKaRpK_{aR} yüksek)
Yan zincir pKapK_a değeri (10.510.5) bazik bölgede olduğu için bu bir bazik amino asittir. Bazik amino asitlerde pI=(pKa2+pKaR)/2pI = (pK_{a2} + pK_{aR}) / 2 formülü kullanılır.
2
İzoelektrik noktanın (pIpI) hesaplanması
pI=10.0pI = 10.0
pI=(9.5+10.5)/2=10.0pI = (9.5 + 10.5) / 2 = 10.0 olarak bulunur.
3
Net yükün belirlenmesi
Net yük pozitif (+)(+)
Ortam pHpH’ı (9.59.5), amino asidin pIpI değerinden (10.010.0) daha düşüktür (pH<pIpH < pI). Bu durumda amino asit ortamdan proton alarak net pozitif yük kazanır.
4
Elektriksel alandaki hareketin tayini
Katoda (−)(-) göç
Pozitif yüklü moleküller (katyonlar), elektriksel alanda negatif kutup olan katoda doğru hareket ederler.

Key Concept

Bazik amino asitlerde izoelektrik nokta (pIpI) hesaplanırken en yüksek iki pKapK_a değeri kullanılır ve ortam pHpH’ı pIpI’ın altında ise amino asit net pozitif yüklenir.

Practice More

Farklı amino asit grupları (asidik, bazik, nötral) için pI hesaplama kurallarını ve pKa değerlerinin bu hesaplamadaki rolünü tekrar ediniz.

Alternative Method

Net yükü adım adım hesaplayarak da bulabilirsiniz: pH=9.5pH=9.5 iken; α\alpha-karboksil (pKa=2.0pK_a=2.0) tamamen deprotonize (−1-1), α\alpha-amino (pKa=9.5pK_a=9.5) %50\%50 protonize (+0.5+0.5) ve yan zincir (pKa=10.5pK_a=10.5) yaklaşık %90\%90 protonize (+0.9+0.9) durumdadır. Net yük: −1+0.5+0.9=+0.4-1 + 0.5 + 0.9 = +0.4 (Pozitif).
Estimated Time:2m 0s
Rate this question

Topics

Amino Asitlerin Asit-Baz Özellikleri ve İzoelektrik Nokta

More questions from this topic