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化学 高校生

等電点の時成り立つ式の意味がわかりません この式だと電価の総和が0なのに左辺が+1、右辺が-5のように思ってしまいます、 解説お願いします🙇‍♀️

問3 小麦にはグルテニンやグリアジンとよばれるタンパク質が含まれている。ゲ ルテニンやグリアジンには,構成アミノ酸としてグルタミン酸が多く含まれて いる。グルタミン酸およびタンパク質について,次の問い(ab) に答えよ。 a グルタミン酸は,水溶液中では陽イオン Glu+, 双性イオン Glu*, 1価の 陰イオン Glu, 2価の陰イオン Glu² が次に示す平衡状態で存在する。 水溶液中でアミノ酸のもつ電荷の総和が0になるpH を等電点という。グル タミン酸の等電点において, [Glu*], [Glu-], [Glu²-] の間に成り立つ式と, グルタミン酸の等電点の値の組合せとして最も適当なものを,次の①~⑥のう ちから一つ選べ。 ただし, 等電点の値を求める際, Glu²の濃度は非常に小さ 無視できる。 34 H3N-CH-COOH CH2 CH2-COOH Glu H2N-CH-COO CH2 CH2-COOT Glu2- K₁ K3 H3N-CH-COO H3N+-CH-COO¯ K2 CH2 CH2 CH2-COOH CH2-COO¯ Glut Glu また,各反応の電離定数をそれぞれ K」 ~K3 とすると, 次の式 (1)~(3)が成 り立つ。 [Glu*] [H]=K=10-22mol/ [Glu+] [Glu-] [H+] =Kz=10-42 mol/L [Glu*] [Glu²-] [H+] -=K3=10-95mol/L (1) (2) (3) [Glu-] ① 等電点において成り立つ式 2[Glu+]=2[Glu¯] + [Glu²-] 等電点の値 3.2 ② 2 [Glu+]=2[Glu-] + [Glu²-] 5.9 tal ③ 2[Glu*]=2[Glu*]+[Glu[-]] 11.9 ④ [Glu+] = [Glu-] +2 [Glu²-] 3.2 (5 [Glu+] = [Glu-] +2 [Glu²-] 5.9 O [Glu+]=[Glu-] +2 [Glu²-] 11.9 C 等電点電価の総和が0 [clu+] = [Glu]+2[Glu²-]

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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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