(新编)一元弱酸的解离平衡及解离度
一元弱酸的解离平衡及解离度 [教学目标]
1、掌握一元弱酸的解离平衡及解离度。
2、理解解离平衡及解离度的异同点。 [教学重点及难点]
掌握一元弱酸的解离平衡及解离度 [教学方法]
多媒体讲授法,练习法
[教学时数]
30min学时
[教学过程]
一、一元弱酸的解离平衡
醋酸 CHCOOH (经常简写做 HAc) 溶液中存在着平衡: 3
,+ HAc , HO HO , Ac23
,+ 或 HAc H , Ac
,,HAc[][],K,其平衡常数表达式可写成: (1) aHAc
,+,K式中是酸式解离平衡常数, [H]、[Ac] 和 [HAc] 分别表示 a
+,H 、Ac 和 HAc 的平衡浓度。
+,+若用 c 表示醋酸溶液的起始浓度,则有[H]=[Ac],[HAc]= c—[H] 00
,2[H],K,a 将各平衡浓度代入式(1)得: (2) ,c,[H]0
根据式(2),解一元二次方程,可以在已知弱酸的起始浓度和平衡常
+数的前提下,求出溶液的[H]。
在化学平衡中提到,平衡常数的大小可以说明反应进行的程度。当解离平衡常数K很小时,酸的解离程度较小,若同时酸的起始浓
+度c又较大,则会有c》[H],于是式(2)可简化成 00
2,[H],,K (3) ac0
+这时溶液的[H]可以用公式
,,[H],Kc (4) a0
,+K求得。一般来说,当c>400时,即可用式(4)求得一元弱酸的[H]。 a0
,K是一种平衡常数,表示弱酸解离出离子的趋势的大小,K值越大a
,K表示解离的趋势。按把酸分类如下: a
,-2K , 10 强酸 a
-2-5 = 10 , 10 中强酸
-5 , 10 弱酸
,K对于指定的酸,只与温度有关,而与酸溶液的起始浓度无关。 a
二、解离度
1、解离度
定义:解离度即解离平衡时电解质已解离部分占总量的百分比。
电解质已电离的浓度
,,,100% 电解质总浓度
,Ka表示电解质在指定条件下解离的程度,它不但与 有关,而且与电解质的起始浓度有关。
2、解离度与解离平衡常数的关系
例: HAc = H+ + Ac-
起始相对浓度 c 0 0 平衡相对浓度 c - c, c, c,
,K2a = (c,) / (c - c,)
2 = (c,) / (1 - ,)
,Ka当 c /? 400 时, 1 - , , 1
,K2a 上式简化为: = c,
,Ka 或: , = ( / c ) ? (5) (5)式称为“稀释定律”。
,K对于弱酸,在指定温度下, ,与 c ?成反比,比例常数即 . a
,K平衡常数不随浓度变化,但作为转化百分数的解离度,,却随起a
始浓度的变化而变化。从式(5)看出,起始浓度c越小,解离度,值越0
大。
–3+例:计算 0.10 mol ? dm HAc 溶液的 [H] 和解离度
–5?已知 HAc 的 K ,1.8×10 a
+,解:反应方程式 HAc H , Ac
各物质的起始相对浓度 0.10 0 0
各物质的平衡相对浓度 0.10,x x x
其中 x 表示平衡时已解离的 HAc 的浓度
2x,K,a平衡常数的表达式为: 0.1,x
c0.130,,5.6,10,400,,5由于反应中 K1.8,10a
?即 c > 400 K ,有 0.10,x?0.10,可以近似计算: 0a
,,5,3x,0.10,K,0.10,1.8,10,1.34,10 a
+–3–3故 [H],1.34×10 mol ? dm
,,3H[]1.34,10a,,,1.34%解离度 c0.100
若不采用近似计算,而将平衡常数的值代入其表达式中,则有:
2x,,5K,,1.8,10a 0.1,x
–3解一元二次方程得 x = 1.33×10
即 [H+],1.33×10–3 mol ? dm–3
,,3H[]1.33,10a,,,1.33%解离度 c0.100
由此可见,近似计算的误差很小。
[作业] p250 1、8
1993年北京医科大学生物化学试题
一、问答题
1、 原核生物蛋白质合成起始复合物由哪些成分组成,图示该复合物的形成过程。 2、 试比较DNA复制和转录的异同。
、 DNA热变性时,OD260值,随温度缓慢升高而增高,在降温时OD260值,如何随温3
度变化,解释原因。
4、 牛胰核糖核酸酶能否水解PGp GapGpApA序列,若能,在何处水解,产物为何物,若不能,说明原因。
5、 写出真核mRNA的结构组成,并说明其前体hRNA成熟为mRNA所需的几种转录后加工过程。
6、 将α-磷酸甘油用同位素14C标记(标记部位见下示结构成)后,加肝匀浆中,在适宜条件中进行反应,试问,经过一段时间后,测定此肝匀浆中的葡萄糖,磷脂酸胆固醇,丙氨酸等是否含14 C,请扼要解释为什麽,
7、 请写出四种由甘氨酸参与合成的不同类型的生物活性物质,并分别说明他们的主要功用。 8、 简述新生儿核黄疸原因。
二、 填空题
1、 嘌呤核苷酸代谢的最终产物是----,如生成过多则出现----症。
、 重组DNA技术包括:切割目的基因片段、切割载体DNA,将--插入--DNA中等。 2
3、 DNA中内含子(intro,插入子)是指--,外显子(exon,表达子)是指----。 4、 蛋白质合成的调控主要是在--水平进行。
5、 DNA的合成方向是--,蛋白质的合成方向是--。
6、 蛋白质合成时,启动信号的密码通常是----,启动tRNA上的反密码是----。 7、 一克分子丙酮酸在体内彻底氧化成CO2.H2O和----克分子ATP。 8、 写出下列化合物的中文名称,PAPS----,HMGCoA----。
9、 就化学本质而言,酶原的激活过程就是----的过程。
10、 如果双链DNA中一条链部分序列是5`pGpCpTpGpGpA3`,另一条链的互补序列为--。 11、 除维生素C外,其他水溶性维生素,主要生理意义都是通过----功能表现出来的。 12、 胆固醇转变为胆汁酸的限速酶是----。
13、 肝脏进行生物转化时,对葡萄糖酸的活性供体是----。
14、 cAMP在代谢调节中的作用主要是通过对----的激活来实现的。 15、 用凯氏定氮法,测得正常人血清含氮量为11.584 mg/ml,以次求得正常人血清蛋白质的含量cg/100mt为----。
16、 加单氧酶主要由----和----组成。
17、 合成脂肪酸的原料是----和------NDAP。
18、 紫外线照射可在相邻两个----嘧啶间形成----。
19、 胆固醇生物合成的限速酶是----,胆固醇可反馈抑制----酶从而减少肝中胆固醇合成。 20、 合成糖原时,葡萄糖活性供体是----,合成卵磷脂时所需的活性胆碱----。
三、 选择题
1、DNA复制中解开双螺旋的酶是:
A、拓扑酶B、螺旋酶C、DNA结合蛋白D、连接酶E、引物酶
2、嘧啶核苷合成途径中,首先出现的是:
A、一磷酸胞苷B、一磷酸尿苷C、乳清酸D、氨甲酰磷酸E、二清乳清酸 3、在"抢救"途径中(重新利用途径)参与腺嘌呤再利用的酶是:
A、 二氢叶酸还原酶B、腺甘酸脱氢酶C、腺嘌呤磷酸核糖转移酶D、鸟嘌呤次黄嘌呤磷酸核糖转移酶E、腺甘酸琥珀酸裂解酶
4、成熟的真核生物mRNA5`端具有:
poly U C、poly C D、polyG E、cop stwcttuce(帽结构) A、聚(poly)A B、
5、下述对DNA聚合酶的描述哪一种是错误的,
A、 具有5`-3`外切活性B、具有3`-5`外切活性C、具有5`-3`内切活性D、具有3`-5`内切活性
6、下列哪种化合物不是高能磷酸化合物:
A、 ADP B、磷酸肌醇C、1.3-磷酸甘油酸D、磷酸烯醇式丙酮酸E、6-磷酸葡萄糖 7、 胞液里产生的NADH可以:
A、 直接进入线粒体氧化B、交给FAD可进入线粒体氧化C、由肉毒碱帮助进入线粒体D、通过线粒体内膜上的相应载体而进入线粒体E、还原磷酸二羟丙酮,其还原一应可进入线粒体
8、 儿茶酚胺是由哪个氨基酸转化生成的,
A、 色氨酸B、谷氨酸C、天门冬氨酸D、酪氨酸E、精氨酸
9、 呼吸链与磷酸化相偶联的部位是:
A、FAD?CoQ B、FMN?CoQ C、CoQ?Cytb D、cytc?cytaa3 E、NADH?FMN
,则此人的氨代谢处于--平衡状10、已知某人每日从膳食入蛋白质50 g,每日排氨量为10g
态。A、氮正 B、氮负 C、氮总平衡D、以上都不对E、均正确
11、 变构效应物与酶结合的部位是:
A、 酶活性中心的底物结合部位B、活性中心的催化基因C、酶的-SH基D、活性中心以外的特殊部位E、活性中心以外的任何部位
12、 关于变构调节正确的是:
A、 所有变构酶都有一个调节亚基,一个催化基B、变构酶的动力学特点是酶促反应与底物浓度的关系的S形而不是双曲线C、变构激活和酶被离子激活剂的机制相同D、变构抑制与非竞争抑制相同E、变构抑制与非竞争抑制不相同
13、 在生理条件下,合成血红素的限速步骤是合成:
A、 胆色素原B、线状四吡咯C、原卟啉? D、尿原卟啉III E、δ-氨-α-酮戊酸 14、 下列哪种蛋白质不含铁:
A、细胞色素P450 B、细胞色素C C、肌红蛋白 D、球蛋白 E、过氧化酶 15、1.25-(OH)2D3 的生理作用是:
A、 使血钙升高,血磷降低B、使血钙降低,血磷升高C、使血钙、血磷升高D、使血钙、血磷降低E、对血钙、血磷浓度无明显影响
16、 一个酶作用于多种作用物时,其天然作用物的Km值应是:
A、 最大B、与其他作用应相同C、最小D、居中E、与Ks相同
17、 常用于开链肽N端氨基酸测定的试剂是:
A、 异硫氰酸苯B、肼C、2.4-二硝基苯D、丹碳酰氯E、苯乙内酰硫尿 18、 利用蛋白质颗粒带电荷物质进行的操作的技术有:
A、 电泳和薄层层析B、超速离心和超滤C、凝胶过滤D、亲和层析和免疫电泳E、电泳和离子交换
19、 DNA受热变性时:
A、 在260nm波长处吸光度下降B、多核苷酸链断裂 C、碱基对可形成共价连接 D、加入互补RNA链直冷却可形成DNA:RNA杂交分子 E、溶液黏度增加
20、 下列关于蛋白质结构叙述不正确的是:
A、三级结构即具有空间构象B、各种蛋白均具有一、二、三、四级结构C、一级结构决定高级结构D、α螺旋属二级结构形式E、无规卷曲是在一级结构基础上形成的