تسحيح انواع مختلفة من الحوامض االميني��ة(�� 6 )تجربة4مع كوبرة

Titration of various amino acids with Cobra4Related topicsمواضيع ذات عالقة

, القواعد القوية strong and weak acidsالحوامض الضعيفة والقوية strongو الض��عيفة and weak bases قيم ,pKa قيم , pKbنقط��ة ,

equivalentالتكافؤ point منتص�ف نقط�ة التك�افؤ , half equivalent point و نقطة التوازن الكهربائي ,isoelectric point.

principleاالساس النظري

,proline , برولين glycineفي هذه التجربة , الحوامض االمينية كاليسين يكون اختبارهم بواسطةserine و السيرين phenylalanine فنيل الالنين

.يبدأ التحميض بواسطة حامض الهيدروكلوريك ويتب��عpHطريقة تسحيح ال م��والري محل��ول هيدروكس��يد الص��وديوم , تت��اين مجموع��ة1بالتسحيح م��ع

zwitterionالكاربوكسيل و المجموعة االمينية لذلك يتك��ون اي��ون الزوي��تر عند نقط��ة التع��ادل االولى و يمتل��ك الح��امض االمي��ني اي��ون س��الب واح��د

monoanionعند نقط��ة التع��ادل الثاني��ة . تختل��ف الح��وامض االمين��ة في قوتها كنتيجة ألجزائها لتركيبية , لذلك تصبح موضع مقارن��ة. اض��افة الى ان عملي��ة التس��حيح على مس��توى الجزيئ��ة تك��ون فهم و تك��ون تص��ور عن

مشابهات اخرى.

تنصيب التجربة 1شكل

Equipmentمتطلبات التجربة

Cobra4جه��از يرب��ط م��ع الحاس��بة الس��تقبال النت��ائج من الجه��از ) 1Wireless – Link ) Cobra4 Wireless Manger

ويعم��ل على نق��لPH جهاز يربط مع جه��از قي��اس ال��رقم الهي��دروجيني 1Cobra4 Wireless – Linkالنتائج الى الحاسبة السلكيا

نيكل كروم –نيكل X 2 ,والحرارة pH حساس كيميائي لل4 وحدة كوبرا1Cobra4 Sensor-Unit Chemistry ,pH, and 2xtemperature

NiCr-NiBNC, بالستيكي , مملوء هالم , موصل pH قطب قياس دالة الحامضية 1

pH electrode ,plastic, gel filling , BNC connector measure Cobra4" software"4البرنامج التشغيلي للكوبرا 1

Holder for Cobra4 with a support مع عمود ساند 4 حامل كوبرا 2rod

جهاز تدوير وخل��ط مغناطيس��ي ,اص��غر حجم, بالس��تيكي , ازرق مس��ود1Magnetic stirrer ,mini,plastic , dark blue

Burette,50ml, graduationمل 0,1مللتر , بتدريج 50 سحاحة حجم 10.1ml

Retort قاعدة لتبيت العم��ود الخ��اص بحم��ل االجه��زة 1 stand, 210 mmx130mm,h=50

Magneticملم , اس���طواني 30 قض���يب خل���ط مغناطيس���ي بط���ول 1stirring bar 30mm, cylindrical

Boss head مثبت راسي 2 Beakerمل100 وعاء 1Sartorius م�����يزان حس�����اس 1 precision

balance and software,230V,4210g/0.001gMicro spoon ملعقة دقيقة )ميكروية(1wash glass زجاجة ساعة 1Funnel قمع زجاجي 1Volumetric flask قنينة حجمية 4Graduated pipette,5mlمللتر 5 ماصة مدرجة , 1

Pipettor الماص 1Wash bottle,500mlمللتر 500 قنينة غسل بالستيكية سعة 1glycocoll(100g( Glycineغرام 100 كاليسين ) كاليكوكول( وزن 1 Bufferملل����تر 1000 حجم 4,01 محل����ول منظم , دال����ة الحامض����ية 1

solution p H 4.01 Buffer solutionمللتر1000 حجم 10,01 محلولمنظم , دالةالحامضية1

p H 10.01

Hydrochloricملل��تر 1000 م��والري ,حجم 1 حامض الهي��دروكلوريك , 1acid , 1mol/l, 1000ml

Water ,distilled 5l لترات 5 ماء مقطر حجم 1Additional equipmentمتطلبات اضافية

PC, Windows® XP or higher,Phenylalanine,Serine,Proline,Water

Safety informationمستلزمات االمان

عادتا لبس كفوف مناسبة للحماية , نظ��ارات وقاي��ة , مالبس مناس��بة عن��د التعامل مع الكيمياويات, التفاصيل التي يتضمنها المحتوى تكون ذات عالقة

بمختلف الكيمياويات .الغرض من التجربة :

- سجل منحني التسحيح لمختلف الح��وامض االميني��ة و توض��يح المق��اطع1الخاصة .

- ثبت االختالف و التشابه بين الحوامض االمينية .2 Set –up and preparationالتنصيب و التحضير

. يعني هذا عداد القط��رة1-تنصب و تحضير التجربة كما يظهر في الشكل drop counterحينما يربط الحساس الى الحاسبة باتجاه رابط الالسلكي Wireless-Link و الناقل الالسلكي Wireless- Managerيوضع البكر .

magneticعلى الرج��اج الكهرب��ائي stirrerو رتب االجه��زة لكي يك��ون وفتحة السحاحة باتجاه ال��بيكر من خالل ع��داد القط��رة .- pHحساس ال

= ترك��يزHClم��ل لتحميض محل��ول الح��امض االمي��ني ) ترك��يز 50حض��ر م��ول \ل��تر . ل��ذلك س��وف يك��ون ال��وزن الص��حيح0,1الحامض االميني =

غ��رام للح��امض االمي��ني فني��ل0.828 غ��رام , glycine0.378لالكاليسين غرام0.525 , و proline غرام برولين phenylalanine , 0.579لالنين

.تمال اولئك الح��وامض االميني��ة في قنين��ةserineللحامض االميني سيرين مقابل لقمع . volumetric flaskحجمية

ح��امض الهي��دروكلوريك الى القنين��ة1Mم��ل لواح��د م��والري50- يض��اف مل.50و اكمال حجومهم الى volumetric flaskالحجمية

- يجب ان يذوب الحامض لألميني كليا .

مل( , تضاف100 حجم )beaker في دورق bar- يوضع قضيب الممغنط ,beakerالى الدورق volumetric flaskمحتويات احد القناني الحجمية

magneticيوضع الدورق على المح��رك المغناطيس��ي stirrerو يش��غل المحرك المغناطيسي .

م��ل من هيدروكس��يد الص��وديوم .20- تملء الس��حاحة باتج��اه القم��ع ب كذلك اسبقيات العمل , تفتش الصنبور للسحاحة يجب ان يكون مغلق.

Procedureطريقة العمل

windows و ال PCشغل الحاسبة- .PCللحاسبةUSB الى ال ثقب 4اربط راس الالسلكي الكوبرا-ابدا بتعيين محفظة البرنامج على الحاسبة .- الكيمي��اوي الى راب��ط الالس��لكي4ارب��ط وح��دة حس��اس الك��وبرا -

. الطرف المستدق كبديل ربطpH و وربطها الى قطب ال4للكوبرا الى وح��دة الحس��اس الكيمي��اوي , وك��ذلك يحتم��ل اس��تخدام وح��دة

.pHحساس ال الثانية الالسلكي.4اربط حساس القطرات الى رابط الكوبرا- افتح رابط الالسلكي لالثنين وانتظر حتى يتعرف على برن��امج تع��يين-

unknownالحس���اس .اخ���تر" حجم التس���حيح الغ���ير مع���روف titration volumeباتجاه حساس القطرات منظ��ر ع��ام )انظ��ر "

(.2شكل البرنامج سوف يعين اليا القناة العملية لتعيين الحجم .- اولويات البدء للتجربة , تدخل الحرارة لوح��دة الحس��اس الكيمياوي��ة-

”يجب ان تك��ون غ��ير فعال�ة. ل��ذلك يك��ون العم��ل , اختي��ار4للك��وبرا Temperature الحرارة “ "و بعد ذلك T1Temperatureالحرارة

T2”في "المؤشر "navigatorو تبدل ه��ؤالء الى "الش��كل الغ��ير " active " بعدم اختيار المجال الفعال inactiveفعال fieldانظ��ر( .( 3شكل

"measureتعيين "*ابدا عملية تعيين مسجل المعلومات بواسطة - بعد ذلك ابدا التسحيح بفتح صنبور السحاحة بلطف . يجب ان يك��ون

سرعة القطرات قليلة اقصى سرعة قطرة واحدة بالثانية .(.بعد نهاية التسحيح, توقف تعيين عملية تسجيل المعلومات )-

ادخل كمية هيدروكسيد الصوديوم تل��ك ال��تي اس��تخدمت الى ش��باك-ادخال المعلومة وانقر لتثبيت القيمة .

بعد المنحني يكون لربط ديم غ��ير ج��اهز , يعطى بعض ال��وقت قب��ل- وفق��ا لرب��طYاكتمال حسابات البرنامج للمعلوم��ات وتق��ديم مح��ور

( .click the graphالمعلومات )يضغط ايقونة المنحني كدالة للحجم بض��غط أيقون��ة " pHبعد ذلك قيمة الplottedترسم -

في← " )تستنس��خ المعلوم��ات لج��دول حس��ابات measureتعيين ←Measurementالى ايقونة تعيين ← " measureايقونة عيين “

importالى ايقونة نقل معلومات القيم المعين��ة measurement values.)

لكي يغ���يرgraph على المنح���ني double-clickيض���رب م���رتين -معلومات المحاور.

Observation and resultsالمشاهدات و النواتج

. منح��ني ال��برولينglycine يظه��ر مخط��ط التسحيحلالكاليس��ين5ش��كل proline السيرين ,serineو الفنيللالنينphenylalanine من الممكن ان

تسجل بنفس الطريقة . من الممكن اكتم��ال القيم للطريق��ة في االش��كال

10,11,12,13. Evaluationالقيم الرياضية

1stpKaقيمة ثابت توازن الحامض االولى -)1st equivalence point )1st EPنقطة التكافؤ االولى -2ndpKa قيمة ثابت توازن الحامض الثانية -)2nd equivalence point )2nd EPنقطة التكافؤ الثانية -

لعمل ذلك , اضرب االسفل لتعيين نقط��ة التك��افؤ على ش��ريط المه��ام ( . بعد ذلك اخت��ار ك��ل العملي��ات و اغل��ق5) الحظ السهم في الشكل

(.5 )شكل windowالنافذة

يتضمن المقط��ع االتي التوض��يح لمنح��نى التس��حيح يس��تند الى نقط��تين .glycineتكافؤ لمثال الكاليسين

رسم توضيحي لمخط��ط بي��اني لمنح�ني التس��حيح بنقط��تينتكافؤ

عند بداية التعيين ,الحامض االميني يكون موجود في محي��ط الح��امض . تبع��ا لزي��ادة البروتون��ات . تتك��ون الش��حنة الموجب��ة للح��امض االمي��ني

cation انظر الشكل( المساحة 7, a.)

:الحامض االميني عند بداية التعيين7شكل

عندما يضاف هيدروكسيد الصوديوم , يزداد عدد ايون��ات الهيدروكس��يد , للحامض االمي��ني . zwitterions وهذا يقود الى تكوين ايونات الزويتر

عند نقط��ة التع��ادل االولى , ك��ل جزيئ��ات الح��امض االمي��ني تك��ون في مس��احة نقط��ة التع��ادل7 )ش��كل zwitterionsت��ركيب أيونات��الز وي��تر

(.see figure 7,area of the 1st EPاالولى

: يوجد الحامض االميني بتركيب اي�ون ال��ز وي�تر عن��د8شكلنقطة التعادل االولى

بعد نقطة التعادل االولى , توجد زيادة أليوناتالهيدروكسيل, يسبب اي��ون ال��ز وي��تر لتح��رر ال��بروتون, بع��د ذل��ك مك��ون الم��اء . الن��اتج ه��و اي��ون

المساحة7 )انظر شكل glycinatemonoanionالكاليسنيت االحادي b

: يوج�د الح�امض االمي�ني ب�تركيب اي�ون اح�ادي بع�د8شكل نقطة التعادل االولى

بع�د نقط��ة التع��ادل االولى , ك��ل جزيئ��ات الح��امض االمي��ني تك��ون في . في ه��ذهmonoionsglycinateتركيب الكاليسينيت احادي االيونات

تبعا الحتوائها اضافة ايونات الهيدروكسيل pHالنقطة , تزداد قيمة ال (.c , المساحة 7) انظر شكل

عند نقطة التعادل لتسحيح حامض- قاعدة , توجد كميات لمادة متكافئةلك التسحيح .1للحامض و القاعدة تكون جزء ل

لتسحيح الحوامض االمينيةisoelectric pointنقطة التوازن الكهربائي تلك التي تحدث عندما عدد مجاميع الح��امضpHهي تصل عند قيم ال

بالشحنة السالبة تطابق لعدد المجاميع االمينية بالش��حنة الموجب��ة. عن��دهذه النقطة المجموع الكلي لشحنات الجزيئة يكون متعادلة .

: منح��ني التسحيحالكاليس��ين م��ع معلوم��ات لقيم10ش��كل ثابت توازن الحامض و نقاط التعادل

:منحني تسحيح الحامض االمي��ني فني��ل الالن��يين م��ع11شكل و نقاط التعادلpKaمعلومات لقيم

:12ش������������������������������������كل منحنيالتسحيحللبرولينمعمعلوماتلقيمثابتتوازنالحامض��ونقاط

التعادل

:13ش������������������������������������كل منحنيالتسحيحالسيرينمعمعلوماتلقيمثابتتوازنالحامض��ونقاطا

لتعادل

Appendixملحق

توضح ص����������ورة كلمة, الخطرواحدة

Hazard

خطر المعلوماتHazard

information

امان معلوماتSafety

information

pictogram, signal word

Waterالماء

---Glycineالكاليسين

---Phenylalanine االنيين فنيل

---Serine سيرين

---

Proline برولين---

ح������������������امض الهي������دروكلوريك

Hydrochloric acid:H314خطر االستخدا

ح��روق يس���بب م ض��������رر و الجلد:H335. العين ي

ض�����يق س�����ببالتنفس

P261: تنفس تجنب الغ��از\ الرغوة\ الغبار

\البخ����ار\ الض����باب\ .الرذاذP 280: كف�وف لبس \ حماية مالبس\ واقية حماية\عي������ون حماية

.وجهP305+P351+P338

:العيون في لو: او الش�����طف اح�����ذر لع���دة بالم���اء الغمس العوين��ات ازح. دق��ائق

موج�����وده ك�����انت اذا الس���������������������هلة

اس����تمر.االس����تخدام.الغمس او بالشطف

P310: ح����اال اتصل او التس��������مم بمركزمداوي\ دكتور

Sodium hydroxide solution الصوديوم هيدروكسيد محلولDangerخطر

H314: يس���بب P280::

\ لبس���������كفوفواقية

ح��رق االس��تخدام ض��������رر و الجلد

العيون

\ مالبس�������������حماية\حماي���������������ةعيون

.حمايةوجهP305+P351+P338

:العيون لوقاية:احذرالشطفاوالغمسبا

ازحالع. لماءلعدةدقائق , ويناتاذاك���انتموجوده

اس. السهلةاالستخدام.تمربالشطفاوالغمس

P310: اتصلحاالبمركز\ التس��������مماودكتور

مداوي