Marmara Biyo Kimya > Deney Föyleri > Amino Asitlerin Titrasyon Eğrileri ve İzoelektrik Nokta Tayini

AMİNO ASİTLERİN TİTRASYON EĞRİLERİ VE İZOELEKTRİK NOKTA TAYİNİ

Amfoterik maddeler olan amino asitlerde iki fonksiyonel grup bulunur. Bunlar karboksilik asit (-COOH) ve amino (-NH2) gruplarıdır. Bu fonksiyonel gruplar nötral ortamda iç tuz oluştururlar.

Deney1-1

Yukarıdaki denklemlerden de görülebileceği gibi amino asitlerin amino grubu hidrojen iyonu kabul edebilir, karboksil grubu ise hidrojen verebilir. Bu sebepten dolayı amino asitler hem asitler hem de bazlarla titre edilebilirler, yani amfoterik özellik gösterirler.
 
Amino asitlerde titre edilebilir en az iki grubun olması, en az iki denge sabiti (K) ve iki iyonizasyon sabiti (Ki) olduğu anlamına gelir. İzoelektrik nokta (pI), aminoasitte bulunan artı ve eksi yüklerin birbirine eşit olduğu, yani amino asidin net yükünün 0 olduğu pH değeridir, yani K1 ve K2’nin dengede olduğu noktadır.

Deney1-2

Asit-baz titrasyonları protonların kademeli olarak eklenmesi veya uzaklaştırılmasıdır. Aşağıdaki şekilde glisinin titrasyon eğrisi gösterilmiştir.

Deney1-3
Şekil 1.1- Glisinin titrasyon eğrisi

Şekilden glisinin iki tamponlama aralığına sahip olduğu görülmektedir. Bunlar pH 2.34 ve pH 9.6 merkezli +/-1 pH aralığına sahip dikdörtgen alanlar olarak gösterilmişlerdir. Glisin bu pH aralıklarında tampon çözelti olarak kullanılabilir. Şekilden de görüldüğü gibi glisinin izoelektrik noktasının teorik değeri 5.97’dir.


İyonlaşabilen yan zincire sahip amino asitlerde ise üç bölgeli bir titrasyon grafiği beklenmelidir.

Deney1-4
Şekil 1.2- Glutamik asidin titrasyon eğrisi | Şekil 1.3- Histidinin titrasyon eğrisi

KİMYASALLAR

HCl, NaOH, Glisin.

YÖNTEM

50 mL 0.1 N Glisin çözeltisi hazırlanır. pH metrenin kalibrasyonu yapıldıktan sonra, hazırlanan çözeltiden 20 mL’lik bir hacim bir behere aktarılarak pH metre yardımı ile pH tayin edilir. Daha sonra 0.1N HCl ile titre edilir. Her 1 mL asit ilavesinden sonra beher karıştırılarak pH ölçümü yapılır. İşleme pH göreceli olarak sabit kalıncaya kadar devam edilir. pH metrenin elektrodu destile su ile yıkanır, kurulanır.

Hazırlanmış olan 0.1N Glisin çözeltisinden bir başka behere 20 mL daha alınır ve pH metre yardımı ile pH ölçümü yapılır. Daha sonra 0.1N NaOH ile titre edilir. Her 1mL baz ilavesinden sonra beher karıştırılarak pH ölçümü yapılır. İşleme pH göreceli olarak sabit kalıncaya kadar devam edilir.

Elde edilen değerler veri tablosuna işlenir.
Asit titrasyonu veri tablosu:

Deney1-5

VERİLERİN KULLANIMI

Milimetrik grafik kağıdı kullanarak x eksenine eklenen asit ve eklenen baz hacmini, y eksenine ise ölçülen pH değerlerini koyarak grafiği çiziniz ve grafikten pKa ve pKb değerlerini ve pI değerini bulunuz. Grafik üzerinden elde ettiğiniz verileri teorik değerler ile karşılaştırınız.

Deney1-6
Şekil 1.4- Glisinin asit ve bazla titrasyon eğrisi

ÇALIŞMA SORULARI

  1. Glutamik asit ve histidinin pI değeri nasıl hesaplanır? Aminoasitlerin farklı pI değerlerine sahip olmalarının önemi nedir?
  2. Genel amino asit denklemi kullanılarak izoelektrik noktası formülü nasıl çıkarılır?