108年:醫學一(1)

以NaOH 強鹼滴定含有甘胺酸( glycine )的溶液,在 pH =12 時,完成滴定過程,此時甘胺酸的主要化學式為何?

ANH₃⁺—CH₂—COOH
BNH₂—CH₂—COO⁻
CNH₂—CH₃⁺—COO⁻
DNH₃⁺—CH₂—COO⁻

詳細解析

本題觀念:

本題考查的核心觀念是胺基酸的酸鹼性質 (Acid-Base Properties of Amino Acids)滴定曲線 (Titration Curve) 的應用。具體而言,需要掌握甘胺酸 (Glycine) 在不同 pH 值環境下的質子化 (Protonation) 與去質子化 (Deprotonation) 狀態。

選項分析

甘胺酸 (NH2CH2COOHNH_2-CH_2-COOH) 是最簡單的胺基酸,具有兩個可解離的官能基:

  1. 羧基 (-COOH): pK12.34pK_1 \approx 2.34 (酸性強,先解離)
  2. 胺基 (-NH3+NH_3^+): pK29.60pK_2 \approx 9.60 (酸性弱,後解離)
  • 選項 A (NH3+CH2COOHNH_3^+-CH_2-COOH)錯誤

    • 這是陽離子形式 (Cation)
    • 當環境 pH < pK1pK_1 (即 pH < 2.34) 時,溶液質子濃度高,胺基與羧基皆被質子化,帶正電。
    • 題目為 pH 12,屬於強鹼環境,不可能以此形式存在。
  • 選項 B (NH2CH2COONH_2-CH_2-COO^-)正確

    • 這是陰離子形式 (Anion)
    • 當環境 pH

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