Question

К какому электроду будут передвигаться частицы белка (pHj = 4,0) при электрофорезе в ацетатном буфере, приготовленном из раствора ацетата натрия объемом 100 мл с концентрацией 0 ,1 моль/л и раствора уксусной кислоты объемом 25 мл с концентрацией 0,2 моль/л?

Answer 1

Дано:
- pH белка = 4,0
- Объем раствора ацетата натрия = 100 мл
- Концентрация раствора ацетата натрия = 0,1 моль/л
- Объем раствора уксусной кислоты = 25 мл
- Концентрация раствора уксусной кислоты = 0,2 моль/л

Найти: направление движения частиц белка при электрофорезе.

Решение:
1. Найти концентрацию ацетатного буфера. Сначала определим количество моль ацетата натрия и уксусной кислоты в растворе:

   Количество моль ацетата натрия = 0,1 моль/л × 0,1 л = 0,01 моль
   Количество моль уксусной кислоты = 0,2 моль/л × 0,025 л = 0,005 моль

2. Определим pH буфера. Используем уравнение Хендерсона-Хассельбаха:
   
   pH = pKa + log([A-]/[HA])
   
   Где:
   - pKa для уксусной кислоты = 4,76
   - [A-] — концентрация ацетат-ионов
   - [HA] — концентрация уксусной кислоты

   [A-] = 0,01 моль / (0,125 л) = 0,08 моль/л
   [HA] = 0,005 моль / (0,125 л) = 0,04 моль/л

   pH = 4,76 + log(0,08 / 0,04) = 4,76 + log(2) = 4,76 + 0,301 = 5,061

3. Сравнить pH буфера и pH белка:
   
   pH буфера = 5,061
   pH белка = 4,0

   Белок имеет pH ниже pH буфера, следовательно, белок будет иметь положительный заряд (белок в кислой среде будет протонирован и будет двигаться к катоду).

Ответ:
Частицы белка будут передвигаться к катоду.