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理科 中学生

中学理科化学 (2)と(4)の解き方を教えてください!

3物質の水への溶け方について調べるため、次の実験1,2を行いました。これに関して,あとの(1)~ (4)の問いに答えなさい。 実験 1 ① 4種類の固体の物質を25gずつ用意した。これらはそれぞれ,塩化ナトリウム,硝酸カリ ウム、ミョウバン、塩化アンモニウムのいずれかである。 ② 4つのビーカーA~Dに30℃の水を50gずつ入れ,①の物質を別々に加えて,ガラス棒で よくかき混ぜた。その結果, ビーカー A~Dのすべてで,一部の物質が溶けきれずに残った。 (3 ガスバーナーで,ビーカーA~Dをそれぞれ60℃まで加熱した。 その結果,ビーカーAの 物質は一部が溶けきれずに残ったままだったが,ビーカーB~Dでは,溶け残っていた物質は すべて溶け、いずれも透明な水溶液になった。 表は,塩化ナトリウム, 硝酸カリウム, ミョウバン、塩化アンモニウムの溶解度 (水100gに 溶ける物質の最大の質量)をまとめたものである。 表の値から,ビーカーAの水に加えた物質 は塩化ナトリウムであることがわかったので,ビーカーAの水溶液をろ過して,溶け残ってい た塩化ナトリウムの固体を分けて取り出した。 25 表の瀬の 水の温度 [℃] 20 30 40 50 60 塩化ナトリウム[g] 35.8 36.1 36.3 36.7 (37.1 TON 硝酸カリウム [g] 31.6 45.6 64.0 85.2 -109.2 ミョウバン[g] 11.4 16.6 23.8 36.4 57.4 塩化アンモニウム[g] 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 実験 2 実験1のあと、 図1のように, ビーカーB~Dを それぞれ水で冷やし, 60℃から20℃まで温度を下 げていった。その結果, 3つのビーカーすべてで, 溶けきれなくなった固体が現れた。 このとき, 固体 の現れた温度が高い順に, ビーカーB→D→Cで あった 図 1 水 温度計 ビーカーB~D

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化学 高校生

(イ)の等電点の求め方についてなのですがK1とK3をかけてもグルタミンの+−はゼロにならないと思ったのですがどのように考えれば良いのでしょうか? 教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

州大 =12, “落ちてしまう。 (3) 陽イオン交換樹脂を利用すると, アミノ酸の分離ができる。 グルタミン酸をある条件下 でメチルエステル化すると、図に示したアミノ酸Aと, 原料のグルタミン酸の混合物が得 られた。 +40-(19) あたる所 0 + CH3-04 O II CH2-CH2-C-O-CH3 CH2-CH2-CLOH H₂N-CH-C-OH || K3 O アミノ酸A O H2N-CH-C-OH グルタミン酸 。 H₂Or ACAR-C-O-CH3 図 アミノ酸Aとグルタミン酸の構造 この混合物を陽イオン交換樹脂で分離できるかどうかを予想するために, グルタミン酸 とアミノ酸Aの等電点を求める。 グルタミン酸の電離平衡は,次の3つの式で表される。 ただし, グルタミン酸の陽イオンを Glu+, 中性の双性イオンを Glu, 1価陰イオンを Glu- 2 価陰イオンを Glu² とする。 高分子化 D), (E) (分子 位の平 '0x0. 180 10 ※アミノは必ず 第1段階 イオンの形で存在する!! Glu + 第2段階 Glu ← Glu 第3段階 Glu kikz= ここで,グルタミン酸の等電点は酸性側であることから, Glu² の存在は無視できる。 したがって, グルタミン酸の等電点は〔ア〕と求められる。 1 Glu + H+ 電離定数 Kg = 3.0×10 -10 mol/L [Glu] kiks = [H+] [Glu] [G [G14] + H+ 電離定数 K2 = 9.0×10 -5 Glu° + H+ 電離定数 K1 = 8.0×10mol/L [0][] K₁ = [Glut] mol/L kz= [Gl)[+] [cta] [H72[an] [Glu+] 次にアミノ酸Aの等電点を考える。 ここで, α位の炭素に結合したアミノ基とカルボキ シ基の電離定数は,アミノ酸Aとグルタミン酸で変わらないとすると, アミノ酸Aの等 電点は〔〕と求められる。 問3 グルタミン酸の2つのカルボキシ基を比べると, 側鎖にあるカルボキシ基の方がより 弱い酸である。 Glu の構造式を図にならって答えよ。 問4 文章(3)に示したグルタミン酸の電離定数を用いて[ア]および〔イ] の値を計算 し, それぞれ有効数字2桁で答えよ。 120

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