INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLOGICAS CURVAS DE TITULACIÓN AUTOR: García Bernabé Amado Jovanni INTRODUCCIÓN En los aminoácidos, los grupos carboxilo y amino se pueden protonar y desprotonar. desprotonar. En sistemas donde el pH es casi neutral, el grupo amino de un aminoácido estará protonado y el grupo carboxilo estará ionizado. Esta forma es conocida como zwitterion del aminoácido. La titulación es un proceso media en el cual se introducen o se remueven protones, al agrega, respectivamente, acido (H+) o bases (OH-). Los cambios que ocurren a medida que procede la titulación son representados por una curva de titulación. Este análisis proporciona información sobre diversos aspectos del aminoácido, entre otros, su capacidad amortiguadora.
OBJETIVO Explicar el comportamiento de los electrolitos débiles y fuertes, cuando estos se titulan con una base fuerte y comprobar el carácter anfoterico de los aminoácidos y su estructura de ion dipolar, efectuando la titulación de los grupos amino por el método de Sorense. RESULTADOS Tabla 1. pH DE TITULACIONES Alícuota (mL)
0 2 3 5 5 1 1 1 1 *0,2 **,5 *0,3 **,5 *0,1 *0,1 *0,1 *0,1 *0,1 *0,5 *0,5
Titular con 20 mL de NaOH 0.1 N
Titular con 20 mL de HCl 0.1 N
Ac. HCl Glicina Glicina Glicina Glicina Acético 0.1 N 0.1 N + formol 0.1 N + formol 0.1 N 20 mL 20 mL 20 mL neutro 20 mL neutro pH pH pH pH pH pH 1,06 2,89 6,54 4,42 6,14 4,41 1,08 3,6 8,77 5,54 3,12 3,18 1,14 4,07 9,24 6,05 2,67 2,71 1,28 4,56 9,69 6,72 2,32 2,32 1,56 5,04 10,05 7,46 2,06 2,05 1,65 5,13 10,11 7,64 2,01 2 1,78 5,3 1,2 7,8 1,97 1,95 1,91 5,42 10,28 8,01 1,93 1,95 2,11 5,64 10,37 8,18 1,9 1,86 2,18 5,78 10,39 8,27 1,87 1,83 2,29 5,97 10,41 8,4 1,86 1,81 2,32 2,38 2,43 * Adicionar a titulación HCl-NaOH 2,47 **Adicionar al resto de las titulaciones 2,53 2,96 6,67
GRUPO: 3IM2
SECCION NO. 3
Determinación del punto isoeléctrico de la glicina: = =
+
. + .
= .
Determinación del punto isoeléctrico de la glicina + formol: = =
+
. + .
= .
DISCUSIÓN En el caso del CH3COOH al ser titulado con NaOH observamos que a medida que se adiciona el titulante tit ulante el ácido acético este se disocia (parcialmente). En el punto medio de la titulación las concentraciones concentraciones del ácido acético y acetato son exactamente igual al pka del ácido acético. No así para el HCl que en la curva de titulación nos muestra un incremento lento de pH y en determinado punto tiene un aumento brusco de pH. A media que se tituló la glicina con NaOH el grupo carboxilo pierde su protón lo cual nos da el primer pka1 ya que el dador y aceptador de protones se encuentran en concentraciones iguales. En la titulación con HCl se da la eliminación del protón correspondiente al grupo amino, en este punto encontramos el pka2. Intermedio a estas dos titulaciones podemos observar gráficamente que se intersecta en un punto medio el cual corresponde al punto isoeléctrico. Al agregar formol (HCHO) a la glicina bloquea a los grupos amino, dando la liberación de los grupos carboxilo la curva de titulación con HCl no varía apreciablemente, mientras que en la curva de titulación con NaOH observamos un cambio notorio, esto porque al titular con una base fuerte, el grupo amino pasa de ser una amina secundaria a una terciaria y se vuelve más ácido.
CONCLUSIÓN En la curva de titulación del CH3COOH al ser titulado con NaOH observamos cambios bruscos al inicio y al final de la valoración, mientras que en la parte medio el
pH casi no varía, entonces decimos que esta zona presenta una buena capacidad amortiguadora ante cambios de pH. Generalizando podemos decir que los ácidos débiles tienen buena capacidad amortiguadora.
EXTRA Curva de titulación del Ac. Glutámico con valores de pka y pI.
Se comprobó el estado de zwitterion para la glicina ya que es más estable debido a que los átomos de O2 electronegativos del carboxilo tienden atraer electrones hacia ellos, aumentando así la tendencia del grupo amino para ceder el protón. De esta forma nuestro aminoácido queda con carga positiva (H3 N+) y negativa (COO-). En los puntos medios de la titulación valores de pH corresponden al pka de la glicina y podemos concluir que la glicina posee capacidad amortiguadora ente un pH de 2.34 y 9.60 por medio de la gráfica pH vs mL obtuvimos un valor de 6.005 para el punto isoeléctrico de la glicina el cual no coincidió con el dato informado que es 5.97, esto se debe a que las condiciones en la que trabajamos pudieron haber influido así como como la pureza de la glicina utilizada. Con el exceso de formol agregado a la glicina se puede titular un ácido aminado, ya que nuestro aminoácido se disociaría como un ácido débil y así hacer un cálculo aproximado del nitrógeno fácilmente asimilable que existe en el medio a partir del volumen de base utilizado. La adición de formol hace que nuestro aminoácido se disocie como un acido débil.
BIBLIOGRAFÍA Fonaguera J. y G. Gómez (2004), “BIOQUIMICA: LACIENCIA
DE
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Editorial
de
la
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pKa1=2.19 pKaR = 4.25 pKa2=9.67 pI= 3.22
