谷氨酸分子量及离解常数测定
2010级生物技术班 2组 尉瑶瑶 2010222884
一、实验目的和要求
1、掌握酸度计的基本结构和操作
2、掌握玻璃电极的基本结构、保存和使用 3、掌握标准缓冲溶液在测定溶液酸度上的应用
4、掌握电位滴定曲线的绘制及滴定定终点的确定方法 5、掌握电位滴定在测定唔知物理常数上的应用 二、实验原理
玻璃电极属于以玻璃薄膜作为敏感膜的一类离子选择电极，可对溶液中的氢离子产生选择性响应，其电极电位与被测氢离子浓度之间符合能斯特关系，可应用于氢离子浓度和溶液酸度值的测定。
本实验采用玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极与被测溶液组成电池，利用酸度计测定溶液的酸度值，电池组成如下：
Ag |AgCl (s ), 内参比溶液|玻璃膜|待测溶液||KCl (饱和)，Hg 2Cl 2|Hg
玻璃电极饱和甘汞电极
在构成的电池中，饱和甘汞电极的电极电位保持不变，玻璃电极的电位（电池电动势）仅随着待测溶液中的H 浓度变化而变化，可表示如下：
+
E =K +
2. 303RT 2. 303RT
lg H +=K -pH nF nF
[]
谷氨酸是分子内含有两个羧基的二元酸，其分子是为C 5H 9O 4N ，分子量为147.3，其第二解离常数很小，采用一般滴定分析方法不容易观察到滴定跳跃。
在谷氨酸与NaOH 溶液的滴定过程中，随着NaOH 的不断加入，溶液中的H 浓度不断变化，由此引起溶液浓度的酸度值（电池的电动势）也不断变化，达到滴定化学计量点附
+
近时将产生H 浓度的突跃，从而可以根据溶液的酸度值变化确定化学计量点
+
（V 终点2=2V 终点1），并根据反映摩尔比求出谷氨酸分子量。
H 2A =HA +H K a 1
-+
[H ][HA ]=6. 31⨯10
=
+
-
H 2A +
-
-5
„„„„„„①
HA =A +H K a 2
-2-+
[H ][A ]=2. 57⨯10
=
HA 2-
-10
从中可以看出，当地定进行到化学计量点的一半（即0. 5V 终点）时，溶液中
[H 2A ]=[HA -]，代入①，则K a 1=[H +], 即pK a 1=pH ，因此只要确定出滴定终点，并在滴
定曲线上找出0. 5V 终点所对应的pH 值，就可以求出谷氨酸的第一级离解常数；同理，在滴
定曲线上找出1. 5V 终点所对应的pH 值，就可以求出谷氨酸的第二级解离常数；而根据谷氨酸与NaOH 滴定之第一化学计量点时的反应摩尔比，可算出谷氨酸的分子量。
三、实验仪器与试剂
pHS -3CW 型酸度计、NaOH 标准溶液（0.1000mol/L）、谷氨酸标准溶液、玻璃电极、
饱和甘汞电极各一只（或pH 复合电极一只）、系列标准缓冲液、磁力搅拌器一台、25ml 移液管一只、100ml 玻璃烧杯1只
四、实验步骤 1、滴定前准备
按照仪器要求，安装pHS -3CW 型酸度计，分别接上玻璃电极、饱和甘汞电极各（或
pH 复合电极一只）。将酸度计调节与测定“pH ”位，按照仪器操作程序分别用系列标准
溶液完成仪器各项调节。 2、滴定过程中pH 测定
取一个洁净干燥100ml 玻璃烧杯，用移液管准确移25.00ml 谷氨酸标准溶液。将烧杯置于磁力搅拌器上，开动搅拌器，插入pH 复合电极，按照下表滴加NaOH 标准溶液，按下pHS -2型酸度计读数按钮，读取不同滴定体积是所对应的pH 值。
1、滴定曲线绘制
在坐标纸上以测定的pH 值为纵坐标，滴加的NaOH 标准溶液体积为横坐标制图，绘制滴定曲线。
2、采用作图法求出滴定终点
在绘制的滴定曲线上，通过滴定曲线是上、下两个拐点处画出两条为45角的切线，在两切线之间做一条垂线，再通过垂线的中点做一条与两切线平行的直线，该直线与滴定曲线的交点即为A 点，A 点在横坐标上对应的NaOH 标准溶液的体积就是滴定终点，如图所示：
3、谷氨酸的分子量计算
根据作图法得到的滴定终点体积值、NaOH 标准溶液的浓度、谷氨酸的浓度和体积，采用下式计算谷氨酸分子量：
W 谷氨酸（g /L ）⨯25. 00
= 谷氨酸分子量=
C NaOH ⨯V 终点
4、结果比较
六、讨论及思考
1、玻璃电极很脆弱，操作过程中注意不要打破。
2、注意检查甘汞电极的内参比溶液情况，不要让其干涸。
3、pH 复合电极在测定完成后，应及时清洗并置于饱和3mol /L KCL 溶液中保存。 4、调节酸度计的系列标准缓冲溶液可反复使用，请不要随意倒掉。
谷氨酸分子量及离解常数测定
2010级生物技术班 2组 尉瑶瑶 2010222884
一、实验目的和要求
1、掌握酸度计的基本结构和操作
2、掌握玻璃电极的基本结构、保存和使用 3、掌握标准缓冲溶液在测定溶液酸度上的应用
4、掌握电位滴定曲线的绘制及滴定定终点的确定方法 5、掌握电位滴定在测定唔知物理常数上的应用 二、实验原理
玻璃电极属于以玻璃薄膜作为敏感膜的一类离子选择电极，可对溶液中的氢离子产生选择性响应，其电极电位与被测氢离子浓度之间符合能斯特关系，可应用于氢离子浓度和溶液酸度值的测定。
本实验采用玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极与被测溶液组成电池，利用酸度计测定溶液的酸度值，电池组成如下：
Ag |AgCl (s ), 内参比溶液|玻璃膜|待测溶液||KCl (饱和)，Hg 2Cl 2|Hg
玻璃电极饱和甘汞电极
在构成的电池中，饱和甘汞电极的电极电位保持不变，玻璃电极的电位（电池电动势）仅随着待测溶液中的H 浓度变化而变化，可表示如下：
+
E =K +
2. 303RT 2. 303RT
lg H +=K -pH nF nF
[]
谷氨酸是分子内含有两个羧基的二元酸，其分子是为C 5H 9O 4N ，分子量为147.3，其第二解离常数很小，采用一般滴定分析方法不容易观察到滴定跳跃。
在谷氨酸与NaOH 溶液的滴定过程中，随着NaOH 的不断加入，溶液中的H 浓度不断变化，由此引起溶液浓度的酸度值（电池的电动势）也不断变化，达到滴定化学计量点附
+
近时将产生H 浓度的突跃，从而可以根据溶液的酸度值变化确定化学计量点
+
（V 终点2=2V 终点1），并根据反映摩尔比求出谷氨酸分子量。
H 2A =HA +H K a 1
-+
[H ][HA ]=6. 31⨯10
=
+
-
H 2A +
-
-5
„„„„„„①
HA =A +H K a 2
-2-+
[H ][A ]=2. 57⨯10
=
HA 2-
-10
从中可以看出，当地定进行到化学计量点的一半（即0. 5V 终点）时，溶液中
[H 2A ]=[HA -]，代入①，则K a 1=[H +], 即pK a 1=pH ，因此只要确定出滴定终点，并在滴
定曲线上找出0. 5V 终点所对应的pH 值，就可以求出谷氨酸的第一级离解常数；同理，在滴
定曲线上找出1. 5V 终点所对应的pH 值，就可以求出谷氨酸的第二级解离常数；而根据谷氨酸与NaOH 滴定之第一化学计量点时的反应摩尔比，可算出谷氨酸的分子量。
三、实验仪器与试剂
pHS -3CW 型酸度计、NaOH 标准溶液（0.1000mol/L）、谷氨酸标准溶液、玻璃电极、
饱和甘汞电极各一只（或pH 复合电极一只）、系列标准缓冲液、磁力搅拌器一台、25ml 移液管一只、100ml 玻璃烧杯1只
四、实验步骤 1、滴定前准备
按照仪器要求，安装pHS -3CW 型酸度计，分别接上玻璃电极、饱和甘汞电极各（或
pH 复合电极一只）。将酸度计调节与测定“pH ”位，按照仪器操作程序分别用系列标准
溶液完成仪器各项调节。 2、滴定过程中pH 测定
取一个洁净干燥100ml 玻璃烧杯，用移液管准确移25.00ml 谷氨酸标准溶液。将烧杯置于磁力搅拌器上，开动搅拌器，插入pH 复合电极，按照下表滴加NaOH 标准溶液，按下pHS -2型酸度计读数按钮，读取不同滴定体积是所对应的pH 值。
1、滴定曲线绘制
在坐标纸上以测定的pH 值为纵坐标，滴加的NaOH 标准溶液体积为横坐标制图，绘制滴定曲线。
2、采用作图法求出滴定终点
在绘制的滴定曲线上，通过滴定曲线是上、下两个拐点处画出两条为45角的切线，在两切线之间做一条垂线，再通过垂线的中点做一条与两切线平行的直线，该直线与滴定曲线的交点即为A 点，A 点在横坐标上对应的NaOH 标准溶液的体积就是滴定终点，如图所示：
3、谷氨酸的分子量计算
根据作图法得到的滴定终点体积值、NaOH 标准溶液的浓度、谷氨酸的浓度和体积，采用下式计算谷氨酸分子量：
W 谷氨酸（g /L ）⨯25. 00
= 谷氨酸分子量=
C NaOH ⨯V 终点
4、结果比较
六、讨论及思考
1、玻璃电极很脆弱，操作过程中注意不要打破。
2、注意检查甘汞电极的内参比溶液情况，不要让其干涸。
3、pH 复合电极在测定完成后，应及时清洗并置于饱和3mol /L KCL 溶液中保存。 4、调节酸度计的系列标准缓冲溶液可反复使用，请不要随意倒掉。