Рассчитайте соотношение концентраций форм глицина в растворе дигидрофосфата натрия, наполовину нейтрализованного щёлочью. Ка (H2P04) =1,6• 10^-7; pI 6,1; pK (-СООН) = 2,35; pK (-NH3+) = 9,8.

Для решения задачи нам необходимо знать различные константы диссоциации глицина:

pK (-COOH) = 2,35
pK (-NH3+) = 9,8
pI = 6,1

Из данных известно, что раствор содержит дигидрофосфат натрия, который находится в полу-нейтрализованном состоянии. Таким образом, мы имеем раствор щелочи и глицина в следующем соотношении:

NaH2PO4 + H2O ⇄ H3PO4 + NaOH

Поскольку данный раствор содержит глицин, общее уравнение реакции будет следующим:

NaH2PO4 + H2O + NH2CH2COOH ⇄ H3PO4 + NaOH + NH2CH2COONa

Таким образом, глицин будет находиться в растворе в форме аминокислоты (NH2CH2COOH) и формы аниона (NH2CH2COO-). Наша задача – найти их соотношение концентраций.

Следуя закону действующих масс, можем записать равенства для каждой формы:

[NH2CH2COO-] = x
[NH2CH2COOH] = (0,1 – x), где 0,1 – концентрация глицина в растворе

Также, учтем диссоциацию воды:

[H+] + [OH-] = 10^-14 М^2

Поскольку нейтрализующаяся щелочь – NaOH, исходно изначально содержит все необходимое количество OH-, то:

[OH-] = 10^-14 М^2

Кроме того, NaOH диссоциирует и образует Na+:

[Na+] = [OH-]

Теперь мы можем записать равенства для диссоциации глицина:

[OH-] = x
[H+] = (0,1 – x)

Таким образом, мы можем представить равенства для кислотного и щелочного диссоциаций глицина:

1. x * (0,1 – x) = 10^-14 М^2

2. (0,1 – x) / x = 10^-7 / 1

Решая полученные уравнения, мы можем найти искомые значения x и (0,1 – x), которые соответствуют концентрациям форм глицина в растворе дигидрофосфата натрия, наполовину нейтрализованного щелочью.