アミノ酸の緩衝液

質問

グリシンの溶液中で分子の99％がアミノ基に水素イオンを結合した状態にあるときの水溶液のphと、
グリシンのアミノ基のpKaとの間で、
どのような式が成立するのかがわかりません。
グリシンのアミノ基は水素イオンが結合した状態（－NH3+）と結合していない状態（－NH2）の間で平衡が

R－ＮＨ3+　⇔　R－ＮＨ2　＋　Ｈ+　　

このように生じているんですよね？
ここまではわかったんですが。。。
教えてください。お願いします↓

回答No.1

noname#21627

Henderson-Hassekbalchの式を使う問題です。
アミンの酸塩基平衡ですから
　　ｐH=ｐKa＋log([R-NH2]/[R-NH3+])
となります。ここでグリシン分子の99％がR-NH3+の形で存在するわけですから，
　　[R-NH2]：[R-NH3+]＝１：99
したがって
　　ｐH=ｐKa＋log（1/99）
　　 =ｐKa－log99
となります。

　ここで，
　　ｐH＝ｐKa－log99
　　　 ≒ｐKa－log100＝ｐKa－２
従ってpKaより２だけ小さいpHでは99％（≒殆どすべて）の分子がプロトン化されていることがわかると思います。
　同様にpKaより３だけ小さいpHでは99.9％がプロトン化，逆にpKaより２だけ大きいpHでは99％が分子型（１％がプロトン化）と判断できて便利です。

お礼

ありがとうございました！！