高校化学「高分子化合物」グリシンの等電点の計算

高校化学「高分子化合物」グリシンの等電点の計算

■問題

グリシンは水溶液中で、

Ｈ₃Ｎ⁺−ＣＨ₂−ＣＯＯＨ，Ｈ₃Ｎ⁺−ＣＨ₂−ＣＯＯ^-，Ｈ₂Ｎ−ＣＨ₂−ＣＯＯ^-

の形で存在し、以下の式の電離平衡が成り立つ。

Ｈ₃Ｎ⁺−ＣＨ₂−ＣＯＯＨ⇄Ｈ₃Ｎ⁺−ＣＨ₂−ＣＯＯ^-＋Ｈ⁺　……�@
Ｈ₃Ｎ⁺−ＣＨ₂−ＣＯＯ^-⇄Ｈ₂Ｎ−ＣＨ₂−ＣＯＯ^-＋Ｈ⁺　……�A

�@，�Aの電離定数をそれぞれＫ1，Ｋ2とすると、Ｋ1＝４．０×１０^-3ｍｏｌ／Ｌ，Ｋ2＝２．５×１０^-10ｍｏｌ／Ｌであるとする。

このとき、グリシンの等電点を求めよ。


大学受験を見据えた日々の学習におすすめの問題集です。

化学の良問問題集[化学基礎・化学]


■解答

電離定数が与えられているので、電離平衡の式を立ててみましょう！

「Ａ⇄Ｂ＋Ｃ」の形なので、Ｋ＝[Ｂ][Ｃ]／[Ａ]が成り立ちます。
つまり、

Ｋ1＝[Ｈ₃Ｎ⁺−ＣＨ₂−ＣＯＯ^-][Ｈ⁺]／[Ｈ₃Ｎ⁺−ＣＨ₂−ＣＯＯＨ]
Ｋ2＝[Ｈ₂Ｎ−ＣＨ₂−ＣＯＯ^-][Ｈ⁺]／[Ｈ₃Ｎ⁺−ＣＨ₂−ＣＯＯ^-]

です。
それぞれの式が長いので、ちょっと気づきにくいかも知れませんが、Ｋ1とＫ2をかけると、[Ｈ₃Ｎ⁺−ＣＨ₂−ＣＯＯ^-]が相殺して消えます。やってみると、

Ｋ1×Ｋ2＝([Ｈ₂Ｎ−ＣＨ₂−ＣＯＯ^-]／[Ｈ₃Ｎ⁺−ＣＨ₂−ＣＯＯＨ])×[Ｈ⁺]²

ですね。

そして等電点では、アミノ酸の陽イオンと陰イオンの濃度が等しくなるので、

[Ｈ₃Ｎ⁺−ＣＨ₂−ＣＯＯＨ]＝[Ｈ₂Ｎ−ＣＨ₂−ＣＯＯ^-]

です。
だから、さらに約分して消えて、

Ｋ1×Ｋ2＝[Ｈ⁺]²

となります。
ここまでくれば、あとは数字を代入して計算でＯＫ！ですね！
Ｋ1＝４．０×１０^-3ｍｏｌ／Ｌ，Ｋ2＝２．５×１０^-10ｍｏｌ／Ｌだから、

[Ｈ⁺]²＝４．０×１０^-3×２．５×１０^-10＝１０×１０^-13
よって、[Ｈ⁺]＝１．０×１０^-6

水素イオン濃度が１．０×１０^-6なので、ｐＨ＝６です。


◆関連項目
アミノ酸，ｐＨ(水素イオン濃度指数)
高分子化合物


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本日配信のメルマガ。2022年大学入試共通テスト英語第６問Ａ 完成

本日配信のメルマガでは、2022年大学入試共通テスト英語第６問Ａを解説します。


【高校英語】共通テストの英文解釈
http://www.mag2.com/m/0001641009.html


■　問題

2022年大学入試共通テスト英語より

第６問

Ａ　Your study group is learning about "how time of day affects people."
You have found an article you want to share. Complete the summary notes
for your next meeting.

┌―――――――――――――――――――――――――――――――――――┐
｜　　　　　　　[When Does the Day Begin for You?]　　　　　　　　　　　｜
｜　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　｜
｜　When asked "Are you a morning person?" some reply "No, I'm a night　｜
｜owl." Such people can concentrate and create at night. At the other 　｜
｜end of the clock, a well-known proverb claims: "The early bird catches｜
｜the worm," which means that waking early is the way to get food, win　｜
｜prizes, and reach goals. The lark is a morning singer, so early birds,｜
｜the opposite of owls, are larks. Creatures active during the day are　｜
｜"diurnal" and those emerging at night are "nocturnal."　　　　　　　　｜
｜　Yet another proverb states: "Early to bed, early to rise makes a man｜
｜healthy, wealthy, and wise." Larks may jump out of bed and welcome the｜
｜morning with a big breakfast, while owls hit the snooze button, 　　　｜
｜getting ready at the last minute, usually without breakfast. They may ｜
｜have fewer meals, but they eat late in the day. Not exercising after　｜
｜meals can cause weight gain. Perhaps larks are healthier. Owls must 　｜
｜work or learn on the lark schedule. Most schooling occurs before 4:00 ｜
｜p.m., so young larks may perform certain tasks better. Business deals ｜
｜made early in the day may make some larks wealthier.　　　　　　　　　｜
｜　What makes one person a lark and another an owl? One theory suggests｜
｜preference for day or night has to do with time of birth. In 2010,　　｜
｜Cleveland State University researchers found evidence that not only 　｜
｜does a person's internal clock start at the moment of birth, but that ｜
｜those born at night might have lifelong challenges performing during　｜
｜daytime hours. Usually, their world experience begins with darkness.　｜
｜Since traditional study time and office work happen in daylight, we 　｜
｜assume that day begins in the morning. People asleep are not first in ｜
｜line, and might miss chances.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ｜
｜　Does everyone follow the system of beginning days in the morning? 　｜
｜The Jewish people, an approximately 6,000-year-old religious group, 　｜
｜believe a day is measured from sundown until the following sundown--　｜
｜from eve to eve. Christians continue this tradition with Christmas　　｜
｜Eve. The Chinese use their system of 12 animals not only to mark　　　｜
｜years, but to separate each two-hour period of the day. The hour of 　｜
｜the rat, the first period, is from 11:00 p.m. to 1:00 a.m. Chinese　　｜
｜culture also begins the day at night. In other words, ancient customs ｜
｜support how owls view time.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ｜
｜　Research indicates owls are smarter and more creative. So, perhaps　｜
｜larks are not always wiser! That is to say, larks win "healthy" and 　｜
｜sometimes "wealthy," but they may lose "wise." In an early report,　　｜
｜Richard D. Roberts and Patrick C. Kyllonen state that owls tend to be ｜
｜more intelligent. A later, comprehensive study by Franzis Preckel, for｜
｜which Roberts was one of the co-authors, came to the same conclusion. ｜
｜It is not all good news for owls, though. Not only can schoolwork be a｜
｜challenge, but they may miss daytime career opportunities and are more｜
｜likely to enjoy the bad habits of "nightlife," playing at night while ｜
｜larks sleep. Nightlife tends to be expensive. A University of 　　　　｜
｜Barcelona study suggests larks are precise, seek perfection, and feel ｜
｜little stress. Owls seek new adventures and exciting leisure　　　　　｜
｜activities, yet they often have trouble relaxing.　　　　　　　　　　 ｜
｜　Can people change? While the results are not all in, studies of 　　｜
｜young adults seem to say no, we are hard-wired. So, as young people 　｜
｜grow and acqiure more freedom, they end up returning to their lark or ｜
｜owl nature. However, concerns arise that this categorization may not　｜
｜fit everyone. In addition to time of birth possibly being an　　　　　｜
｜indication, a report published in Nature Communications suggests that ｜
｜DNA may also affect our habits concerning time. Other works focus on　｜
｜changes occurring in some people due to aging or illness. New research｜
｜in this area appears all the time. A study of university students in　｜
｜Russia suggests that there are six types, so owls and larks may not be｜
｜the only birds around!　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　｜
└―――――――――――――――――――――――――――――――――――┘

Your summary notes:
┌―――――――――――――――――――――――――――――――――――┐
｜○　　　　　　　　[When Does the Day Begin for You?]　　　　　　　　　｜
｜○　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　｜
｜○　[Vocabulary]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　｜
｜○　　Definition of [diurnal]: [ 39 ]　　　　　　　　　　　　　　　　 ｜
｜○　　　←→opposite: nocturnal　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ｜
｜○　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　｜
｜○　[The Main Points]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ｜
｜○　・Not all of us fit easily into the common daytime schedule, but　｜
｜○　　we are forced to follow it, especially when we are children.　　｜
｜○　・Some students indicate that the most active time for each of us ｜
｜○　　is part of our nature.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　｜
｜○　・Basically, [ 40 ].　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　｜
｜○　・Perspectives keep changing with new research.　　　　　　　　　 ｜
｜○　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　｜
｜○　[Interesting Details]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ｜
｜○　・The Jewish and Christian religions, as well as Chinese time 　　｜
｜○　　division, are referred to in the article in order to [ 41 ].　　｜
｜○　・Some studies show that [ 42 ] may set a person's internal clock ｜
｜○　　and may be the explanation for differences in intelligence and　｜
｜○　　[ 43 ].　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ｜
└―――――――――――――――――――――――――――――――――――┘

※一部記号は省略、マーク部分の□や下線部は[ ]、マル１は{1}で表記しています。

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　In your English class, / you will give a presentation
/ about a great inventor.
あなたの英語の授業で / あなたは発表する予定だ
/ ある偉大な発明家について

You found / the following article / and prepared notes
/ for your presentation.
あなたは見つけた / 次の記事を / そしてメモを準備した
/ あなたの発表のための

┌―――――――――――――――――――――――――――――――――――┐
　Who invented television?
誰がテレビを発明したか？

It is not an easy question / to answer.
それは簡単な質問ではない / 答えるのが


(以下略)


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日本史「古墳とヤマト政権」ヤマト政権と政治制度�@

日本史「古墳とヤマト政権」ヤマト政権と政治制度�@

◆問題

空欄に適語を入れてください。

ヤマト政権は５世紀から６世紀にかけて(�@)と呼ばれる支配の仕組みをつくり上げていった。豪族たちは(�A)と呼ばれる組織に編成され、(�A)単位にヤマト政権の職務を分担し、大王は彼らに姓を与えた。

中央の政治は臣姓・連姓から大臣・大連が任じられて中枢を担い、その下の(�B)が、職務に奉仕する伴やそれを支える部を率いて軍事・財政・祭祀・外交などの職掌を分担した。渡来人たちも(�B)や伴に編成され、品部がそれを支えた。
有力な豪族は、私有地である(�C)や私有民である部曲を領有し、氏や氏を構成する家々には奴隷として所有されるヤツコ(奴婢)がいた。


解答はこのページ下


用語集ならコレ！

日本史用語集 改訂版 A・B共用


�@氏姓制度、�A氏、�B伴造、�C田荘

ヤマト政権は５世紀から６世紀にかけて氏姓制度と呼ばれる支配の仕組みをつくり上げていった。豪族たちは氏と呼ばれる組織に編成され、氏単位にヤマト政権の職務を分担し、大王は彼らに姓を与えた。

中央の政治は臣姓・連姓から大臣・大連が任じられて中枢を担い、その下の伴造が、職務に奉仕する伴やそれを支える部を率いて軍事・財政・祭祀・外交などの職掌を分担した。渡来人たちも伴造や伴に編成され、品部がそれを支えた。
有力な豪族は、私有地である田荘や私有民である部曲を領有し、氏や氏を構成する家々には奴隷として所有されるヤツコ(奴婢)がいた。


前の問題→古墳の終末
次の問題→ヤマト政権と政治制度�A


原始・古代まとめ


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