acide aminé : pHmétrie, conductimétrie, électrophorèse Capes agricole 2008 En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l’utilisation de Cookies vous proposant des publicités adaptées à vos centres d’intérêts.

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Titrage pHmétrique. On cherche à déterminer les constantes d'acidité de deux acides aminés : la glycine C2H5O2N et l'alanine C3H7O2N. On réalise une solution de chacun de ces acides aminés de concentration c0=1,00 10-1 mol/L. Quelles sont les électrodes utilisées pour un dosage pHmétrique ? Quel est le rôle de chacune d'elles ? Mode opératoire : chaque solution est partagée en 4 parties notées I, II, III, IV. I est titrée par une solution d'acide chlorhydrique Ca = 0,100 mol/L à 10°C. II est titrée par une solution d'acide chlorhydrique Ca = 0,100 mol/L à 25°C. III est titrée par une solution de soude Cb = 0,100 mol/L à 10°C. IV est titrée par une solution de soude Cb = 0,100 mol/L à 25°C. On obtient les résultats suivants : acide aminé pH½ Solution I pH½ Solution II pH½ Solution III pH½ Solution IV glycine 2,63 2,60 10,19 9,77 alanine 2,64 2,59 10,59 9,86 Donner l'allure générale des courbes de titrage obtenues pour la glycine dans les deux cas envisagés, à 25°C. On fera figurer le point correspondant à la demi-équivalence dans chacun des cas.  Préciser s'il est légitime de confondre les valeurs du pH à la demi équivalence avec les pKa correspondants. Justifier. Compléter le tableau suivant : 10°C 25°C Ka1 Ka2 Ka1 Ka2 glycine alanine Ecrire la réaction de la forme prépondérante de l'acide aminé A avec l'eau en tant que base ( réaction 1). On y associe l'enthalpie standard de réaction notée DrH°1 ; quelle est la constante de cet équilibre ?   Ecrire la réaction de la forme prépondérante de l'acide aminé A avec l'eau en tant qu'acide ( réaction 2). On y associe l'enthalpie standard de réaction notée DrH°2 ; quelle est la constante de cet équilibre ? A représente la glycine ou l'alanine. Rappeler la relation de Vant'Hoff, puis déterminer les deux enthalpies standard de réaction DrH°1 et DrH°2en les supposant constantes dans l'intervalle de température considéré, pour les deux acides aminés. R= 8,31 J K-1 mol-1.   Soit la réaction 3 : H3O+ + HO- = 2H2O ; DrH°1 = -57,3 kJ mol-1. Calculer les enthalpies standard de réaction correspondant aux réactions suivantes : - forme prépondérante de A en solution aqueuse + H3O+ = ? (4) - forme prépondérante de A en solution aqueuse + HO- = ? (5) Expliquer l'influence de la température sur les équilibre 4 et 5. Conductimétrie. On propose maintenant de titrer la glycine par conductimétrie. On réalise à 25°C une solution de glycine c0 = 0,100 mol/L. Cette solution est titrée par une solution d'acide chlorhydrique ca = 0,100 mol/L. Donner le matériel utilisé pour ce titrage. Expliquer le principe de la conductimétrie. Décrire les phénomènes observés en cours de titrage et tracer l'allure de la courbe donnant l'évolution de la conductivité de la solution en fonction du volume d'acide ajouté.     Electrophorèse. Donner le principe de l'électrophorèse appliquée aux acides aminés. Lorsque l'on veut séparer des acides aminés par électrophorèse on utilise des solutions tampons. Donner la définition d'une solution tampon. Citer des applications de telles solutions. Comment peut-on préparer à 25°C, une solution tampon de pH=4,8, à partir de Vb= 200 mL d'une solution d'éthanoate de sodium cb= 1,00 10-2 mol/L et d'une solution d'acide chlorhydrique ca=0,160 mol/L. On précisera le volume d'acide nécessaire. pKa ( acide éthanoïque / ion éthanoate) = 4,8 à 25°C. Déterminer le pouvoir tampon d'une telle solution. Est-il possible de séparer par électrophorèse la glycine de l'alanine. Justifier . Dans le cas d'une réponse positive donner le pH de la solution tampon nécessaire.

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