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平衡定数の吸光光度定量

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化学反応の平衡定数を決定することができます製品を提供それが形成する程度に関する重要な情報時間をかけて。

すべての化学反応の平衡定数、K は、反応の進行が停止すると製品や反応物質の濃度比を反映しているに関連付けられます。K を測定するには、これらの濃度を決定する必要があります。

反応には、単一の着色成分が含まれている場合、は、その濃度を検知する光との相互作用を測定できます。未塗装の成分濃度は、バランスの取れた化学方程式を使用して直接計算できます。このビデオは、鉄の thiocyanante 反応の平衡定数を経験的判断に分光光度計の使用を説明します。

ほとんどの化学反応は、前方および逆方向に進みます。反応が進むにつれて前方および逆の反応が同じ速度で発生するポイントに達する。これは、化学平衡と呼ばれます。この定常状態で反応物濃度を彼らの化学量論係数の電源に発生した各製品濃度の比が平衡定数、k. に対応します。計る K 興味のシステムのための係数は、知られているべきであると直接または間接的に、濃度を決定する必要があります。ビール-ランベルトの法則によると色種の濃度はその吸光度に比例して光の特定波長を吸収するエネルギーの量であります。これは数学的に表現することができます、場所Aは吸光度、イプシロンは特定の化合物であるモルの減衰係数、 lは、サンプルを介してパスの長さ、 c濃度。検量線を作成するには、濃度既知の複数のソリューションをテストし、結果の吸光度値をプロットします。この検量線で未知濃度の溶液を学ぶことができます。吸光測定、色種の濃度を決定するために使用されます。その後、残りの反応と製品の濃度を計算できます。次の手順は、鉄 3、鉄チオシアン酸の複合を形成するチオシアン酸との反応を検討します。

濃度が決定されると、値 K は初期変更平衡や氷と計算することができますテーブルの結果で更に説明されます。

今がわかる、吸光光度法は、平衡定数を決定する使用ことができます、どのように手順を開始する準備が整いました。

サンプルを測定する前に検量線を生成する必要があります。

0 を開始するには、吸光度を表すない空白として水を蒸留紫外可視分光光度計を使用しています。分光光度計のキュベット挿入しているとき、透明な側面を光が通過するように、それは指向は、液レベルはビームのパス上を確認します。

製品のさまざまな濃度をもたらすテキスト プロトコルで示すように、各反応溶液の指定されたボリュームを含む 5 試験管を準備します。手袋をはめた指で、各管をカバーし、ミックスに軽く振る。10 分、パスツール ピペット、キュベットにソリューション 1 の少量を転送するし、分光光度計の使用の残りの部分にチューブを許可します。スペクトルを取得し、λmax し、その吸光度を記録します。ソリューション 2-5 の実行ごとに新しいキュヴェットを使用してこの手順を繰り返します。

各ソリューションの鉄チオシアン酸の濃度と測定した吸光度をプロットします。データに最適のラインを決定します。この直線の傾きは、大臼歯の減衰係数です。

今では標準的なソリューションのデータを取得すると、テキスト プロトコルのようにソリューションの指定されたボリュームを含む 4 つの中試験管を準備します。

指でチューブをカバーし、ミックスに軽く振る。少なくとも 10 分のために立つことを許可します。この休息期間により、化学平衡に到達するソリューションです。

パスツール ピペットを使用してソリューション 6 の少量をキュベットに転送し、分光光度計。スペクトルを取得し、λmax の値と、λmax で測定した吸光度を記録します。7-9 のソリューションには、このプロセスを繰り返します。

すべてのサンプルが測定されている、一度ソリューション 1-5 モル濃度と吸光度のデータを分析できます。大過剰のチオシアン酸鉄のすべての反応、分析を簡素化することを確認する使用されました。

検量線を作成するデータがプロットされます。光のパスの長さ l、1 cm は、通常、計算からは除外することができます。7600 に計算された直線の傾きは、したがって減衰係数です。テスト ソリューション 6-9、この値と吸光度は平衡で鉄チオシアン酸イ オン濃度を計算する使用します。このデータと氷表を利用する可能性がありますし。

初期の反応物濃度は、鉄とチオシアン酸のソリューション、および反応の総ボリュームに追加の既知のモルに基づいています。製品は、鉄とチオシアン酸の 1:1 の反応から形成されている、ので各製品の量減少の平衡濃度が形成されました。それぞれの種の平衡濃度は今知られています。これらの値は、各ソリューションのための平衡定数の計算に使用されます。値は、検討濃度の範囲でほぼ一定。

平衡定数の概念は、科学分野の広い範囲に重要です。平衡定数は、時間の経過とともに反応を形成する程度に関する有用な情報製品を提供するために使用できます。この例ではクリスタル バイオレットを含む 2 つの反応が認められました。

最初のソリューションは、クリスタル バイオレットと水酸化ナトリウムで構成だった。色は、紫色から無色に急速に変更する観察されました。この反応は、製品を時間をかけてほぼ完全に形成することを示す、非常に大規模な K 値を持ちます。

クリスタル バイオレット、酢酸ナトリウムと反応しました。このソリューションは、無期限に紫残った。この反応では、前方はかなりの程度まで続行されません。 低 K 値。

最後に、解離定数、平衡定数の特定の種類-タンパク質の挙動を記述するため使用することができます。この例ではマグネシウム反応バッファーに RNA の構造の変化を調べた。

浄化された RNA はソリューションにマグネシウム、既知濃度と混合され、平衡に到達する許可。その後、結果として得られる RNA の構造をプロットしました。

この場合、マグネシウムの高濃度は、半分の値だった Kd 生産より少なく保護される RNA の反応部位を発生します。

平衡定数の吸光光度定量のゼウスの概要を見てきただけ。今ビール ランベルトの法則、分光光度計を使用して吸光度から濃度を決定する方法、および平衡濃度を用いた平衡定数を計算する方法で定義されている関係を理解する必要があります。

見てくれてありがとう!

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