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化学 高校生

この問題の解法、解答を教えて頂きたいです。

4. アミノ酸は,食品の添加物や調味料に用いられている。 アミノ酸水溶液のpHを変化さ せると,式 (1) のように各イオンの割合が変化する。 H H H OH- OH- R-C-COOHR-C-COO-R-G-COO- NH3 + H+ H+ NH3 + NH2 陽イオン (H2A+) 双性イオン (HA土) 陰イオン(A-) 中性アミノ酸では, 式 (2) および式 (3) で表される2つの平衡が成り立つ。 K₁ H2AHA+ + H+ [HA][H+] K₁= [H2A+] K2 HAA + H+ K2=[A-H+] [HA+] ・・・ (1) ... (2) ⚫ (3) ここでK1, K2 は,それぞれの平衡の電離定数を表す。 [H+], [H2A+], [HA], [A-] は, それぞれH+, H2A+, HA, A- のモル濃度を表す。 水溶液中に存在する双性イオン (HA)の割合を とすると, fは式 (4) で表される。 [HA+] f=- [H2A+]+[HA+]+[A-] 式(2)~(4) から, fは電離定数 K1, K2 および [H+] を用いて, 式 (5) で表される。 1 f= ... (4) 中性アミノ酸の等電点は, 中性アミノ酸がおもに双性イオン(HA) として存在し,陽 イオン(H2A+) と陰イオン(A-) の濃度が等しくなるpHであり, K1, K2 を用いて式 (6) で表される。 pH=-10g101 ある中性アミノ酸Yの25℃での電離定数を, K, = 5.0×10-3 mol/L, K2=2.0×10-10mol/L, 10g102=0.30 として以下の問いに答えよ。 問1式(5)のにあてはまる式を記せ。 問2 中性アミノ酸Yについて, 双性イオンの存在割合であるとpHの関係として最 もふさわしい図を次のa)~d) から1つ選べ。 a) 1 b)1 c) 1 d) 1 0.8 0.8 0.8 0.8 0.6 0.6 0.6 0.6 f f f 20.4 0.4 0.4 0.4 0.2 0.21 0.2 0.2 0 0 0 0 0 2 4 6 8 10 12 14 pH 0246 8 10 12 14 PH 0 2 4 6 8 10 12 14 0246 8 10 12 14 pH pH

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化学 高校生

⑶なのですが、なぜ水酸化ナトリウム水溶液の滴下量∞min−0minをした値を使うのですか? 写真2枚目は答えです。

※104.〈加水分解の速さ〉 思考 酢酸メチルの加水分解の実験を次のように行った。 酢酸メチルと希塩酸をガラス容器内で混合して全量を100mLとし,ゴム栓をして 25℃に保った。一定時間ごとに反応溶液 500mLを取り出し, 0.200mol/L 水酸化ナ トリウム水溶液で中和滴定を行い,表の結果を得た。 反応時間0min における滴定は反 応が進行しないうちに素早く行った。また,反応時間∞ min の値は、3日後に酢酸メチ ルがほぼ完全に消失したときの滴定値である。 なお、この酢酸メチルの加水分解反応に よる体積変化は無視できるものとする。 反応時間 〔min] 0 10 20 40 60 80 200 8 水酸化ナトリウム水 11.9 溶液の滴下量 〔mL〕 13.4 14.7 17.1 18.9 20.5 25.5 27.5 X(1) 酢酸メチルの加水分解の反応を化学反応式で示せ。 (x) 加水分解の反応に, 水ではなく希塩酸を用いた理由は何か。 10字以内で説明せよ。 (3) 最初にガラス容器内に入れた塩酸中の塩化水素の物質量 [mol] を有効数字2桁で 求めよ。 (4) 反応時間 ∞ min における酢酸の濃度 [mol/L] を有効数字2桁で求めよ。 (3) 酢酸メチルの加水分解率(加水分解された割合) が ある一定の時間内では反応時 間と直線関係にあるとしたとき, 表中の最も適切な値を用いて, 酢酸メチルが50% 加 水分解される反応時間 〔min〕 を有効数字2桁で求めよ。 [14 岐阜大 ]

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化学 大学生・専門学校生・社会人

なぜ、電子を移動させてNO間で二重結合を作ったり、Nの共有電子对をOに移動させたり出来るんですか?

1.3 分子とイオンの Lewis 構造式 ニトロメタン (CH3NO2):ニトロ (NO2) 基の原子の配列はわかりにくいかもし 0は二つとも7電子ということになり, 不対電子が生じてしまう。二つの0の れないが, O-NOと並んでメチル基がNに結合している. 単結合でつなぐと 不対電子を対にして 0-0 結合をつくると三員環ができるが、このように小さい 環構造は4章で述べるように不安定である.また,Nの非共有電子2個と0の 不対電子を使ってN=0二重結合を二つつくると, Nは10電子を受けもつこと になり、 オクテットを超えてしまう。これは不可能な構造である。一方のN-O だけを二重結合にしてもう一つの0に3組の非共有電子対をもたせると,H以 外の原子がすべて8電子になり, オクテット則からみると合理的な構造である。 ここで形式電荷を計算する必要がある.Nは4本の結合をもつので、形式電荷 は5-4+1である. 単結合でつながった0は, 非共有電子6個と結合一つを もつので6-(6+1)=-1である. もう一つの二重結合酸素は, 非共有電子4個 と結合二つをもつので 6-(4+2)=0 となる. したがって, ニトロメタンは電荷 をもたないにもかかわらず,分子内で電荷がNとOに分離した構造になってい ると考えられる. H 0: H :0 H-C-N 電子数 不安定な三員環 H:O⚫ 0: H C HC NO:H-C-N-O: N 20 6×2 H X 不可能な構造 H:O H (N に 10 電子) 3 H 1×3 H-C-N=0: 24 H H:O H:O H-C-N-O: H-C-N-O: H br H 形式電荷 5-4=+1 形式電荷 6-6-1=-1

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