Costanti di ionizzazione MODALITA DI PREPARAZIONE DI SOLUZIONI

Costanti di ionizzazione

MODALITA’ DI PREPARAZIONE DI SOLUZIONI TAMPONE

Esempio: calcolare il p. H di una soluzione tampone che contiene CH 3 COOH 0, 10 M e CH 3 COONa (acetato di sodio) 0, 20 M. Ka dell’acido acetico = 1. 7 x 10 -5 In soluzione acquosa il sale acetato di sodio si dissocia come segue: CH 3 COONa(s) CH 3 COO-(aq) + Na+(aq) per cui la concentrazione CH 3 COO- (la base) in soluzione risulta pari a 0. 20 M Il p. Ka dell’acido acetico è: Applicando l’equazione di Henderson-Hasselbalch si ottiene: p. H = p. K a + log - [CH 3 COO ] [CH 3 COOH] 4. 77 + log p. H= 4. 77 + log 2 = 4. 77 + 0. 30 = 5. 07 0. 20 0. 10

Esempio: calcolare il p. H di una soluzione tampone che contiene NH 3 0. 10 M e NH 4 Cl 0. 20 M. Kb di NH 3 = 1. 8 x 10 -5 In soluzione acquosa il sale cloruro di ammonio si dissocia come segue: NH 4 Cl(s) NH 4+(aq) + Cl-(aq) per cui la concentrazione di NH 4+ (l’acido) in soluzione risulta pari a 0. 20 M Sapendo che Kw= Ka x Kb → Ka= Kw/Kb Ka = 1. 0 x 10 -14/1. 8 x 10 -5 = 5. 6 x 10 -10 il p. Ka è 9, 25 Si applica poi l’equazione di Henderson-Hasselbalch: [NH 3 ] 0. 1 9. 25 + log p. H = p. K a + log + [NH 4 ] 0. 2 p. H= 9. 25 + log 0. 5 = 9. 25 - 0. 30 = 8. 95

Esempio: calcolare il rapporto fra la concentrazione di acido acetico e di ione acetato necessari per preparare una soluzione tampone a p. H 4, 9. p. Ka dell’acido acetico = 4, 77 Applicando l’equazione di Henderson-Hasselbalch si ha: Ciò vuol dire che per ogni mole di acido acetico è necessario aggiungere 1, 35 moli di acetato di sodio

Esempio: calcolare il p. H e la M della soluzione tampone preparata miscelando 20 ml di Na. OH 0, 2 M e 50 ml di CH 3 COOH 0, 1 M moli Na. OH = 0, 02 L x 0, 2 mol/L = 4· 10 -3 moli CH 3 COOH= 0, 05 L x 0, 1 mol/L = 5 · 10 -3 moli CH 3 COOH +Na. OH CH 3 COO- + Na+ + H 2 O (5 mmol) (4 mmol) (5 -4=1 mmol) Volume finale = 70 ml [CH 3 COOH] = 1/70 = 0, 014 M [CH 3 COO-] = 4/70 = 0, 057 M

Applicando l’equazione di Henderson-Hasselbalch si ottiene: - [CH 3 COO ] = + p. H 4, 77 log [CH 3 COOH] 0, 057 p. H = 4, 77 + log 0, 014 p. H= 4, 77+ 0. 6 = 5, 37 La M del tampone preparato è: M = 5 mmoli (4 mmol CH 3 COO- +1 mmol CH 3 COOH)/70 ml = 0, 0714 M

Procedure di preparazione di una soluzione tampone Una soluzione tampone è sempre costituita da un acido debole HA e dalla sua base coniugata A- oppure da una base debole B e dal suo acido coniugato B+. Le soluzioni tampone possono essere preparate in vari modi:

I campioni da separare in SDS-PAGE vengono prima fatti bollire per 5 minuti in un tampone (sample buffer) contenente SDS e β-mercaptoetanolo E’ stato dimostrato empiricamente che affinchè tutte le proteine siano rivestite uniformemente con SDS è sufficiente una concentrazione di SDS dello 0, 1% (peso/vol) L’SDS è aggiunto nel sample buffer, nello stacking gel e nel resolving gel Il sample buffer contiene anche un colorante tracciante ionizzabile (blu di bromofenolo), il quale consente di seguire l’andamento della corsa elettroforetica Sono presenti inoltre saccarosio e glicerolo, i quali hanno la funzione di rendere più densa la soluzione del campione, consentendo di stratificare senza problemi il campione sul fondo del pozzetto di caricamento del gel dove è presente il tampone di corsa Il blu di bromofenolo, essendo una molecola molto piccola, non subisce alcun effetto frizionale per cui rappresenta il fronte del gel L’elettroforesi termina, e dunque viene tolta la corrente, quando il blu di bromofenolo raggiunge il fondo del gel

• Il gel di separazione, generalmente lungo 10 cm, è polimerizzato all’interno di due lastrine di vetro, separate tra loro da due spaziatori di Teflon spessi 1, 5 mm • Lo stacking gel è versato sopra il gel di risoluzione e vi si inserisce un pettine per formare i pozzetti per il caricamento dei campioni • Lo stacking gel è generalmente lungo 1 cm