题目
一氨基一羧基氨基酸pI为中性,因为-COOH和NH3+ 解离度相同A. 正确B. 错误
一氨基一羧基氨基酸pI为中性,因为-COOH和NH3+ 解离度相同
- A. 正确
- B. 错误
题目解答
答案
B
解析
考查要点:本题主要考查对氨基酸等电点(pI)概念的理解,以及解离度与pKa的关系。
解题核心思路:
- 等电点的本质:氨基酸的pI是其分子中正负电荷相等时的pH值,此时分子呈电中性。
- 解离度与pKa的关系:解离度由基团的pKa决定,不同基团(如羧基和氨基)的pKa不同,因此它们的解离度不可能完全相同。
- 关键矛盾点:题目中认为“解离度相同”导致pI为中性,但实际pI的计算依赖于pKa的平均值,而非解离度相等。
破题关键:
- 明确解离度与电荷平衡的区别:解离度由pKa决定,而电荷平衡是pI的定义,两者无必然联系。
- 理解pKa差异:羧基(pKa1≈2.4)和氨基(pKa2≈9.8)的pKa相差较大,因此它们的解离度在任何pH下均不相等。
题目分析:
题目认为一氨基一羧基氨基酸的pI为中性,原因是-COOH和NH3+的解离度相同。这一结论存在逻辑错误。
详细解答:
-
等电点的定义:
当氨基酸的正负电荷相等时,分子处于电中性状态,此时对应的pH即为pI。
计算公式:
$\text{pI} = \frac{\text{pKa}_1 + \text{pKa}_2}{2}$
其中,pKa1为羧基的解离常数,pKa2为氨基的解离常数。 -
解离度的本质:
- 解离度由基团的pKa和溶液pH共同决定,与基团的固有性质(如酸性强弱)相关。
- 羧基(pKa1≈2.4)和氨基(pKa2≈9.8)的pKa相差显著,因此它们的解离度在任何pH下均不可能完全相同。
-
题目错误点:
- “解离度相同”不成立:即使在pI时,羧基和氨基的解离度仍不同(例如,羧基已大部分解离,氨基部分质子化)。
- pI的中性与否:pI是否为中性取决于pKa的具体数值。例如,甘氨酸的pI≈5.97(弱酸性),而非严格中性(pH=7)。
结论:题目中“解离度相同”的说法错误,因此答案为B。