谷氨酸分子量及离解常数测定
院系：医学检验系 班级：11检验本科1班 姓名：***
谷氨酸分子量及解离常数测定
实验目的和要求
1、掌握酸度计的基本结构及操作； 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终点的确定方法； 5、掌握电位滴定在测定物质物理常数上的应用。 实验原理
谷氨酸是分子内含两个羧基的二元酸，其分子式为C 5H 9O 4N ，分子量为147.13，其第二离解常数很小，采用一般滴定分析不容易观察到滴定突跃。
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 +离子浓度不断变化，由此引起溶液的酸度值（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滴定第一化学计量点，以此为依据，可推算谷氨酸与NaOH 溶液滴定的第二化学计量点（V 终点2=2V终点1），并可根据反应摩尔比求出谷氨酸分子量。
谷氨酸在水中溶液中的离解平衡为：
+-
[H ][HA ]
H 2A=HA+ H K a 1=1 =6. 31⨯10-5 „„„○
[H 2A ]
-
+
HA =A
-2-
+ H K a 2
+
[H +][A 2-]-10
==2. 57⨯10-
[HA ]
从中可以看出，当滴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，并在滴定曲线上找到0.5V
终点
-
所对应的pH 值，就可以求出谷氨酸的第一级离解
终点
常数；同理，在滴定曲线上找到1.5V 所对应的pH 值，就可以求出谷氨酸的
第二级离解常数；而根据谷氨酸与NaOH 滴定至第一化学计量点时的反应摩尔比，可计算出谷氨酸的分子量。
实验仪器与试剂
1、pHS-3C 型酸度计 2、NaOH 标准溶液（0.1010mol/L） 3、谷氨酸标准溶液（6.9536mg/mL） 4、E-201-C pH复合电极一只 5、系列标准缓冲溶液（pH 分别为6.86和4.00） 6、磁力搅拌器一台 7、25ml 移液管1只 8、100ml 玻璃烧杯1个 实验步骤 1、滴定前准备
将酸度计调节于测定“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。然后再冲洗干净pH 复合电极，对谷氨酸标准溶液进行测定。 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-3C 型酸度计度数按钮，读取不同滴定体积时所对应的pH 值。
实验数据处理 1、滴定曲线绘制
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，通过滴定曲线的上、下两个拐点处画出两条为45°线的切线，在两切线之间作一条垂线，再通过垂线的终点作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 标准溶液体积就是滴定终点，如图所示：
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：
谷氨酸的分子量=
W 谷氨酸（g /L ）⨯25. 00
C N a OH ⨯V 终点
读图得V 终点=11.8ml，则谷氨酸的分子量=
6. 9536g /L ⨯25ml
=145. 86g /m ol .
0. 1010mol /L ⨯11. 8ml
4、结果比较
将作图和计算得到的实验结果填入下表，比较实验结果并进行分析：
讨论与思考
1、实验过程中要注意：①调节酸度计的系列系列标准缓冲溶液可反复使用，不要随意倒掉；②pH 复合电极在测定完成后，应及时清洗并置于 KCl饱和溶液中保存。
2、 本次实验，我们又再次复习了二元弱酸的解离平衡过程，加深了对滴定终点的判定和理论计算。
3、分析数据发现测得值与理论值有一定的偏差，这是必然的。第一，误差的存在，作图和度数时都存在误差；第二，我们组的酸度计对系列标准缓冲溶液测定的pH 值有一点偏差，从而对谷氨酸标准溶液与NaOH 混合液pH 的测定也一定存在一点偏差；第三、物质的离解常数与物质的浓度、温度都有关系，这同样对实验结果存在影响。本次实验虽然与理论值存在一定偏差，但与理论值接近，因此本次实验还是可以说是很成功的。