ГДЗ по химии, 10 класс, Еремин, номер 64.7: Аминокислоты
Химия; углубленное обучение — Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.
Мария Волкова, методист по химии Шпаргача обновлено 12 сентября 2026
Условие
Определить частицы, преобладающие в растворе аланина при pH равном
а) 2
б) 6
в) 10.
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
Для решения задачи необходимо рассмотреть структуру молекулы аланина и её поведение в зависимости от кислотности среды (pH). Аланин — это β-аминокислота с формулой CH3-CH(NH2)-COOH. В растворе аминокислоты существуют в виде равновесных форм: катионной, цвиттер-ионной (биполярной) и анионной.
Шаг 1. Анализ структуры и изоэлектрической точки
Аланин содержит две функциональные группы, способные к протонированию/депротонированию:
- Карбоксильная группа (-COOH), которая является слабой кислотой (pKa≈2,3).
- Аминогруппа (-NH2), которая является слабым основанием (сопряжённая кислота -NH+3 имеет pKb≈9,7, или pKa≈4,3 для диссоциации аммония, но обычно рассматривают pKa2 около 9,7 для перехода -NH+3→-NH2).
Изоэлектрическая точка (pI) аланина рассчитывается как среднее арифметическое значений pKa карбоксильной и аминогруппы: pI=pKa1+pKa2/2≈2,3+9,7/2=6,0
При pH<pI преобладает катионная форма, при pH>pI — анионная, при pH≈pI — цвиттер-ионная.
Шаг 2. Случай а): pH=2
Значение pH=2 значительно меньше изоэлектрической точки (pI≈6) и находится близко к pKa1 карбоксильной группы, но среда сильно кислая.
В сильнокислой среде избыток ионов водорода H+ приводит к полному протонированию всех основных центров. Аминогруппа принимает протон, превращаясь в -NH+3. Карбоксильная группа также остаётся в протонированной форме -COOH, так как pH<pKa1 (хотя часть может быть диссоциирована, доминирующей заряженной частицей является катион).
Формула частицы: [CH3-CH(NH+3)-COOH]
Это катионная форма .
Шаг 3. Случай б): pH=6
Значение pH=6 практически совпадает с изоэлектрической точкой аланина (pI≈6,0).
В этой точке концентрация катионов и анионов минимальна, а максимальную долю составляет нейтральная в целом, но имеющая внутренние заряды частица — цвиттер-ион (биполярный ион).
Карбоксильная группа теряет протон (-COO-), а аминогруппа сохраняет протон (-NH+3).
Формула частицы: [CH3-CH(NH+3)-COO-]
Это цвиттер-ионная (биполярная) форма .
Шаг 4. Случай в): pH=10
Значение pH=10 больше изоэлектрической точки (pI≈6) и находится выше pKa2 аминогруппы (pKa2≈9,7).
В щелочной среде избыток гидроксид-ионов OH- связывает протоны. Карбоксильная группа уже находится в форме -COO-. При таком высоком pH происходит депротонирование аммониевой группы -NH+3, которая переходит в нейтральную аминогруппу -NH2.
Формула частицы: [CH3-CH(NH2)-COO-]
Это анионная форма .
а) Катионная форма: [CH3-CH(NH+3)-COOH]
б) Цвиттер-ионная форма: [CH3-CH(NH+3)-COO-]
в) Анионная форма: [CH3-CH(NH2)-COO-]
Решение основано на сравнении заданных значений pH с изоэлектрической точкой (pI) аланина. Для аланина pI приблизительно равен 6. При pH ниже pI преобладают катионы, при pH равном pI — цвиттер-ионы, при pH выше pI — анионы.
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер 64.7 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Химия; углубленное обучение», Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании 64.7?
Краткий ответ: а) Катионная форма: [CH_3-CH(NH_3^+)-COOH] б) Цвиттер-ионная форма: [CH_3-CH(NH_3^+)-COO^-] в) Анионная форма: [CH_3-CH(NH_2)-COO^-].
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Химия; углубленное обучение», Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 64. Аминокислоты.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.