Examkin

Soru

Zorluk: Çok zorAmino Asitlerin Asit-Baz Özellikleri ve İzoelektrik Nokta

Laboratuvar koşullarında pHpH değeri 4,254,25 olarak sabitlenmiş bir tampon sisteminde elektroforez işlemine tabi tutulan glutamik asit molekülü (pKa1=2,19pK_{a1} = 2,19, pKa2=9,67pK_{a2} = 9,67, pKR=4,25pK_R = 4,25) için beklenen net elektriksel yük ve elektrik alanındaki göç yönü aşağıdakilerin hangisinde doğru olarak verilmiştir?

  1. −0,5-0,5 yük ile anoda doğruCevap
  2. B
    +0,5+0,5 yük ile katoda doğru
  3. C
    00 yük ile hareketsiz
  4. D
    −1,0-1,0 yük ile anoda doğru
  5. E
    −1,5-1,5 yük ile anoda doğru

Cevap

Net yükü −0,5-0,5 olan ve anoda (pozitif kutup) doğru göç eden seçenek doğrudur.
Verilen pHpH değerinde (4,254,25), α\alpha-karboksil grubu tamamen iyonize olarak −1-1 yük kazanmış, α\alpha-amino grubu ise tamamen protonlanmış halde kalarak +1+1 yük taşımaktadır. Yan zincirdeki karboksil grubunun pKapK_a değeri ortam pHpH'ına tam olarak eşit olduğu için, Henderson-Hasselbalch denklemine göre bu grubun yarısı iyonize (−1-1) yarısı ise nötr haldedir, bu da ortalama −0,5-0,5 yük katkısı sağlar. Toplam net yük (−1)+(+1)+(−0,5)=−0,5(-1) + (+1) + (-0,5) = -0,5 olur ve negatif yüklü molekül anoda göç eder.

Adım Adım Çözüm

1
Grupların iyonlaşma durumlarını belirle
α−COOH\alpha-COOH (pKa=2,19pK_a=2,19): pH>pKapH > pK_a olduğu için tamamen deprotonize (−1-1); α−NH3+\alpha-NH_3^+ (pKa=9,67pK_a=9,67): pH<pKapH < pK_a olduğu için tamamen protonize (+1+1); Yan zincir (pKR=4,25pK_R=4,25): pH=pKapH = pK_a olduğu için %50 deprotonize (−0,5-0,5).
pHpH ve pKapK_a arasındaki ilişki grubun proton alma veya verme eğilimini belirler.
2
Net yükü hesapla
(−1)+(+1)+(−0,5)=−0,5(-1) + (+1) + (-0,5) = -0,5
Molekül üzerindeki tüm iyonize grupların yüklerinin cebirsel toplamı net yükü verir.
3
Göç yönünü tayin et
Net yük negatif olduğu için pozitif kutba (anot) doğru hareket eder.
Elektrik alanında yüklü parçacıklar zıt yüklü elektrotlara doğru göç ederler.

Anahtar Kavram

Bir amino asidin net yükü, ortam pHpH'ı ile iyonlaşabilen gruplarının pKapK_a değerleri arasındaki ilişkiye bağlıdır; pH=pKapH = pK_a olduğunda ilgili grup %50 iyonize haldedir.
Bu soruyu puanla

Konular

Amino Asitlerin Asit-Baz Özellikleri ve İzoelektrik Nokta

Bu konudan daha fazla soru