numer ćwiczenia
|
Wpływ pH na pęcznienie żelatyny. Pomiar ciepła pęcznienia. |
data wykonania ćwiczenia 2008 |
|
|
data oddania sprawozdania 18 XI 2008 |
C1 |
Kamila Rusek
|
nazwisko sprawdzającego |
Uwagi:
|
Ocena |
I Cel ćwiczenia
Doświadczenie przeprowadzono w celu zbadania wpływu pH na pecznienie żelatyny oraz pomiar ciepła pęcznienia.
II Przebieg doświadczenia
Pęcznienie płytek żelatyny w roztworach kwasu solnego
Specjalnie przygotowane, osuszone płytki żelatyny zważono w zamkniętych naczynkach wagowych na wadze analitycznej.
Przygotowano roztwory o stężeniach 1, 0,5, 0,1, 0,001, 0,0001, 0,00001, 0,00001 mol/dm3.
Zważone płytki umieszczono w zlewkach z 20 cm3 roztworów kwasu solnego pozosatwiono na do pęcznienia na okres godziny.
Wyciągnięto i osuszono płytki i ponownie zważono w zamkniętych naczyńkach wagowych.
Pomiar ciepła pęcznienia żelatyny w wodzie
2g żelatyny umieszczono w szklanej rurce z pręcikiem zamkniętej od dołu korkiem.
Do kalorymetru wlano wodę destylowaną i zamknięto korkiem.
Kalorymetr ustawiono na mieszadle magnetycznym a w otwrzoe korka umieszczono szklaną rurkę z żelatyną.
Poczekano na ustabilizowanie się temperatury (T1).
Wypchnięto pręcikiem korek z rurki z żelatyną i poczekano na ustabilizowanie się temperatury (T2).
Przepuszczono przez z spiralę prąd o natężeniu 0,5 A przez 10 min.
Po wyłączeniu prądku poczekano na ustalenie się temperatury (T3).
III Wyniki pomiarów
A.
nr roztworu |
Stężenie HCl [mol/dm3] |
Masa żelatyny przed pęcznieniem [g] m1 |
Masa żelatyny po pęcznieniu [g] m2 |
Masa pochłoniętej wody [g] m2-m1 |
1 |
1 |
0,552 |
0,717 |
0,165 |
2 |
0,5 |
0,781 |
1,035 |
0,254 |
3 |
0,1 |
0,623 |
1,185 |
0,562 |
4 |
0,01 |
0,53 |
0,936 |
0,406 |
5 |
0,001 |
0,489 |
0,722 |
0,233 |
6 |
0,0001 |
0,465 |
0,695 |
0,23 |
7 |
0,00001 |
0,638 |
0,866 |
0,228 |
8 |
woda |
0,437 |
0,639 |
0,202 |
I = 0,5 A - natężenie prądu
R = 3,2
- opór grzałki
t = 600s - czas przepływu prądu
T1 = 21,47 oC = 294,47 K
T2 = 21,51 oC = 294,51 K
T3 = 21,96 oC = 294,96 K
IV Opracowanie wyników
A.
Dla każdego roztworu obliczono jego pH oraz wielkość pęcznienia:
nr roztworu |
Stężenie HCl [mol/dm3] |
pH |
Wielkość pęcznienia (m1-m2)/m1 |
1 |
1 |
0,0 |
0,299 |
2 |
0,5 |
0,3 |
0,325 |
3 |
0,1 |
1,0 |
0,902 |
4 |
0,01 |
2,0 |
0,766 |
5 |
0,001 |
3,0 |
0,476 |
6 |
0,0001 |
4,0 |
0,495 |
7 |
0,00001 |
5,0 |
0,357 |
8 |
woda |
7,0 |
0,462 |
Na podstawie tabeli sporządzono wykres zależności wielkości pęcznienia od pH:
B.
Obliczono pojemność cieplną kalorymetru
Q - ciepło wydzielone przez prąd elektryczny
Obliczono ciepło pęcznienia:
Przeliczono
na J/g
IV Dyskusje wyników
dyskusja kaski prusCelem ćwiczenia było zbadanie wpływu pH na pęcznienie żelatyny, a takżedokonaniepomiaru ciepła pęcznienia. Pęcznienie białek silnie zależy od wartości pHśrodowiska.Wykonano oznaczenie zależności wielkości pęcznienia od pH roztworu orazporównanowyniki doświadczalne z teorią Proctera-Wilsona. Zgodnie z tą teoriąminimum pęcznieniaodpowiada punktowi izoelektrycznemu białka. Analiza wykresu zależnościwielkościpęcznienia od pH potwierdza tą teorię, albowiem przy pH ok. 4,2 obserwujesię najmniejsząwielkość pęcznienia, po obu stronach tej wartości pęcznienie wzrasta aż dowartości pH zjednej strony » 2,2, z drugiej zaś do pH» 3,5, po czym znówzaczyna maleć. Efekt ten jestwyraźnie widoczny przy pH poniżej punktu izoelektrycznego. Powyżej tegopunktu wzrostpęcznienia jest słabo zauważalny. Tak, więc dla wartości pH poniżej punktuizoelektrycznegożelatyny wyniki doświadczalne wyraźnie potwierdzają teorięProctera-Wilsona.Podczas przeprowadzania ćwiczenia wyznaczono także wielkość ciepłapęcznieniawysuszonej żelatyny w przeliczeniu na 1 gram suchej masy. Wielkość tawynosi 0,160 J/kg.Doświadczenie wykonano pomyślnie.