Zwitterions sont des molécules qui ont une charge positive sur un atome ou un groupe et une charge négative sur un autre. Etant donné que ces deux charges se compensent, la molécule dans son ensemble, est neutre. L'exemple le plus courant est un acide aminé. Comme le pH de l'eau change, ce sera aussi la fraction du total présent sous forme zwitterionique. Au point isoélectrique, la majorité des acides aminés sera présent sous forme zwittérionique. Vous pouvez estimer le pH de l'eau au point isoélectrique en utilisant des formules simples.
Instructions
1 Déterminer quel acide aminé est présent dans l'eau. Si vous travaillez ce problème comme un quiz ou devoirs question, l'identité de l'acide aminé sera généralement donné.
2 Consulter les valeurs de pKa pour l'acide aminé, en utilisant le lien dans la section Ressources. Utiliser les pKa du groupe carboxyle (en CO2H) et le groupe amine (NH 3 +). Il faut également déterminer si l'acide aminé possède une chaîne latérale acide ou basique; si cela est le cas, une valeur de pKa est répertorié pour la chaîne latérale (groupe R).
3 Si la chaîne latérale est ni acide, ni basique, prendre la moyenne du groupe carboxyle pKa et le groupe amine pKa pour trouver le pH de l'eau au point isoélectrique. A ce pH, plus de 99 pour cent des molécules d'acides aminés sera présente sous forme zwittérionique.
4 Si l'acide aminé a une chaîne latérale titrable, de déterminer si elle est acide ou basique. Il aide à dessiner la structure de l'acide aminé sous forme entièrement protonée. Les acides aminés acides agissent comme donneurs de protons dans l'eau tandis que les acides aminés basiques agissent comme accepteurs de protons. Histidine, la lysine et l'arginine sont tous de base tandis que l'acide, l'asparagine, l'acide glutamique et la glutamine aspartique sont acides.
5 Écrire les trois valeurs de pKa pour les acides aminés - le pKa du groupe carboxyle, du groupe amine et de la chaîne latérale. Si l'acide aminé est basique, prendre la moyenne des deux plus hauts pKas pour trouver le point isoélectrique pH. Si l'acide aminé est acide, prendre la moyenne des deux pKa plus bas.