09. Juli 2007 Philipps-Universität Marburg Fachbereich 15: Chemie Organisch-Chemisches Grundpraktikum für Lehramtskandidaten Praktikumsleiter: Dr. Philipp Reiß SS 2007 Mario Gerwig Versuch: Titration einer Aminosäure Dauer: Vorbereitung: Durchführung: Entsorgung: Chemikalien: Glycin (NH2CH2COOH): 15 Minuten 15 Minuten 10 Minuten Natriumhydroxid (NaOH): C R: 35 S: 1/2, 26, 37/39, 45 Geräte: Salzsäure (HCl): C R: 34, 37 S: 1/2, 26, 45 Bürette, Stativmaterial, Magnetrührer, Rührfisch, Vollpipetten, pHMeter, Becherglas Strukturformeln: O OH NH2 Glycin Versuchsaufbau: Bürette pH-Meter Glycin-Lösung pH-Wert www.chids.de: Chemie in der Schule 1 10 ml Glycin-Lösung (c = 0,1 mol/L) werden in das 100-mLBecherglas gegeben und mit 10 mL Salzsäure (c = 1 mol/L) versetzt. Anschließend gibt man in 0,5-mL-Schritten Natronlauge (c = 1 mol/L) zu. Zwischen 8 - 11 mL erfolgt die Natronlauge-Zugabe in 0,2-mLSchritten. Die pH-Werte werden mit dem pH-Messgerät gemessen und notiert. Durchführung: Beobachtung: Titrationskurve von Glycin 14 12 pH-Werte 10 8 6 4 2 0 0 5 10 15 20 25 Zugabe Natronlauge in mL Entsorgung: Die Lösungen werden neutral in den Abguss gegeben. Fachliche Analyse: Im neutralen Medium liegen Aminosäuren (hier: Glycin) als Zwitterionen vor: O O NH3 Durch Versetzen mit Salzsäure reagieren sie zur Kationenform: O OH NH3 Da die Carbonsäuregruppe saurer ist als die Aminogruppe, reagiert diese zuerst mit der Natronlauge, der pH-Wert sinkt langsam. Wenn alle Protonen der Carbonsäure verbraucht sind, liegt die Aminosäure wieder als Zwitterion vor und der Isoelektrische Punkt ist erreicht. Bei weiterer Zugabe sinkt der pH-Wert schlagartig. Gibt man nun weiter Lauge hinzu, so reagiert diese mit einem Proton der Aminogruppen, der pH-Wert sinkt langsam weiter. Zum Schluss liegt die Aminosäure in der Anionenform vor: www.chids.de: Chemie in der Schule 2 O O OH NH3 Didaktische Diskussion: Literatur: OH O O NH3 OH O NH2 Für die Schule ist dieser Versuch gut geeignet. Ratsam wäre, ihn in Partnerarbeit durchführen zu lassen. Dabei kann ein Schüler die Titration durchführen, während der zweite die Werte notiert und in ein Koordinatensystem einträgt. Auf diese Weise wird die Theorie zusätzlich durch den visuellen Lerntypus gefestigt. - www.chids.de: Chemie in der Schule GESTIS Stoffdatenbank Tausch/v. Wachtendonk, Chemie S II, Verlag C. C. Buchner 3