等電点がマイナスってありえる？

質問

グリシンの等電点を小数第一位までもとめよ。
ただし、グリシンの電離定数は次のようである。
C1⇔C2 + H+ K1=1.0*10^(-2.4)mol/l
C2⇔C3 + H+ K2=1.0*10^(-9.6)mol/l

これを計算して
pH=-1/2(23.04)
pH=-11.52
となってしまいます。

等電点はpHなんだから、0～14までの数しかないと勝手に思っているんですが、計算間違いしているのでしょうか？

おねがいします。

回答No.3

pyon1956 · ベストアンサー

私は数学屋で、化学については素人ですが、logの処理が変です。

pH=-1/2log[10](K1*K2)

と書いておられますが、
-1/2log[10](K1*K2)=-1/2{log[10]K1+log[10]K2}
になるのに、あなたは
-1/2log[10](K1*K2)=-1/2{(log[10]K1)*(log[10]K2)}として計算しています。

もし上の公式が正しいのなら、-2.4と-9.6をかけるのではなく、
足して２で割って-にする、つまり-1/2(-2.4-9.6)=6.0
という計算になるはずですが。

回答No.4

Tacosan

「グリシンを G と表すと～」のところですが, 「何も理解せずただ暗記しているだけ」という匂いがただよってます. 実際には次のような感じになります.
Hgly (グリシン) は中性域では NH3^+CH2COO^- のような双性イオンになっています. 酸性になるとカルボキシ基に H^+ が付いて NH3^+CH2COOH (以下 H2gly^+) に, アルカリ性だとアミノ基の方からさらに H^+ がとれて NH2CH2COO^- (gly^-) になります.
で, 酸性側の反応
H2gly^+ ⇔ H^+ + Hgly: K1
とアルカリ性側の反応
Hgly ⇔ H^+ + gly^-: K2
の中央が等電点となります.
まあ, グリシンの構造をわかっていれば「G^- ⇔ G + OH^-」なんてありえないことに「一瞬で」気付くはずですが. そもそも原子数が合わないし.

回答No.2

MIYD

pH=-1/2{log[10]10^(-2.4)*log[10]10^(-9.6)}
の時点でおかしいです。

各解離定数は
pKa1=-log(10^(-2.4))=2.4
pKa2=-log(10^(-9.6))=9.6
です。
等電点を求めるときに、各解離定数を掛け算しません。

中性アミノ酸の等電点はどのように計算されるのですか？

補足

よく分かっていないので、式だけ丸暗記しています
pH=-1/2log[10](K1*K2)
という式を覚えています
等電点はこれで求まると覚えています。
K1,K2がどうしてモル濃度と電離定数を表しているのか、よく分からないです。

グリシンをGと表すと、次のように書ける(G^+を2価の酸とみなす)らしいです。
G^+ ⇔ H^+ + G：K1
G ⇔ H^+ + G^-：K2

どうしてこのように書けるのでしょうか？

G+ ⇔ H+ +G：K1
G ⇔ H+ + G-：K2
ときているのに
G-⇔G+ OH-
が出てこないのも納得できません。

回答No.1

MIYD

別にpHにマイナスや14以上が無いわけではありませんが、
今回は計算間違いです。

pH=-1/2(23.04)

の時点でおかしいので、その前の計算式を書いてみてはいかがでしょうか。

補足

ありがとうございました。

pH=-1/2{log[10]10^(-2.4)*log[10]10^(-9.69)}
pH=-1/2(2.4*9.6)
pH=-1/2(23.04)
pH=-11.52
このように計算しました。
どこか間違っているのでしょうか？