2024追試第5問 問2a アミノ酸の電気泳動 - 質問解決D.B.(データベース)

2024追試第5問 問2a アミノ酸の電気泳動

問題文全文(内容文):
天然のポリアミドにポリグルタミン酸がある、ポリグルタミン酸を加水分解したところ、グルタミン酸$(B)$および$2$分子の$B$が結合した化合物$(C)$ が得られた。
$\rm{pH}6.0$の緩衝液で湿らせた$1$枚のろ紙に、$A-C$の水溶液をそれぞれ別の位置につけ、電気泳動を行った。
その後、ろ紙にニンヒドリン溶液を明言してから加熱して発色させた。
電気泳動の結果として最も適当なものを、後の①~④のうちから一つ選べ。
ただし、$A$の等電点は$6.0$とする。
なお、試料をつけた位置を×で、発色した位置を〇で示す。
単元: #化学#大学入試過去問(化学)#共通テスト#化学(高分子)#アミノ酸とタンパク質、核酸#理科(高校生)
指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
天然のポリアミドにポリグルタミン酸がある、ポリグルタミン酸を加水分解したところ、グルタミン酸$(B)$および$2$分子の$B$が結合した化合物$(C)$ が得られた。
$\rm{pH}6.0$の緩衝液で湿らせた$1$枚のろ紙に、$A-C$の水溶液をそれぞれ別の位置につけ、電気泳動を行った。
その後、ろ紙にニンヒドリン溶液を明言してから加熱して発色させた。
電気泳動の結果として最も適当なものを、後の①~④のうちから一つ選べ。
ただし、$A$の等電点は$6.0$とする。
なお、試料をつけた位置を×で、発色した位置を〇で示す。
投稿日:2024.07.29

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単元: #化学#化学(高分子)#合成繊維と天然繊維#理科(高校生)
指導講師: 受験メモ山本
問題文全文(内容文):
再生繊維・半合成繊維の説明動画です
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高校化学の計算問題(問題027・2022愛知学院大学)身近な塩素系漂白剤の濃度をヨウ素滴定で求める

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単元: #化学#化学基礎2ー物質の変化#大学入試過去問(化学)#酸化還元反応#理科(高校生)#愛知学院大学
指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
塩素系漂白剤に含まれる次亜塩素酸ナトリウム $NaClO$の濃度を求める実験について,以下の文章を読み,問に答えなさい。

塩素系漂白剤をホールピペットを用いてメスフラスコへ正確に $5.0mL$移し,メスフラスコに純粋な水を加えて $100mL$ に希釈した。
この溶液をホールピペットを用いてコニカルビーカーヘ正確に
$10mL$移し,純粋な水を約$100mL$加えた。
①そこにヨウ化カリウム$KI$を$1.0g,1.5mol/L$の硫酸$H_2SO_4$水溶液を$5.0mL$加えたところ,ヨウ素$I_2$が生じて溶液が褐色に変化した。
この溶液を,ビュレットを用いて$0.10mol/L$のチオ硫酸ナトリウム$Na_2S_2O_3$水溶液にて滴定した。
途中,試料溶液の色が薄くなったところで指示薬としてデンプン水溶液を少量加えると,溶液の色が青紫色に変化した。
この色が消えるまで滴定を続けたところ,総量$10mL$を要した。
ただし,ヨウ素$I_2$とチオ硫酸ナトリウム$Na_2S_2O_3$は,以下のように反応する。
$I2 + 2Na_2S_2O_3 →2NaI + Na_2S_4O_6$

問 1 下線部①の酸化剤と還元剤の反応を,電子$(e^{-})$を含むイオン反応式でそれぞれ答えなさい。

問 2 この塩素系漂白剤に含まれる次亜塩素酸ナトリウムのモル濃度は何$mol/L$ですか。
有効数字 2 桁で答えなさい。
ただし,漂白剤中で反応に関係するものは$NaClO$以外に存在しないものとする。

問 1
酸化剤:$ClO^{-} + 2H^{+} + 2e^{-} → Cl- + H_2O$
還元剤:$2I^{-} → I_2 + 2e^{-}$
※次亜塩素酸イオンの塩素原子の酸化数は$+1$であることに注意

問 2
問 1の半反応式より以下のイオン反応式が得られる。
$ClO^{-} + 2H^{+} + 2I^{-} → I_2 + Cl^{-} + H_2O$
これより,($ClO^{-}$の数) =($NaClO$の数) =($I_2$の数)※であることがわかる。
希釈前の漂白剤の次亜塩素酸ナトリウムのモル濃度$c〔mol/L〕$とすると,$5.0mL→100mL$にしていることから濃度は$20$分の$1$になっている。
また,ヨウ素$1$個と反応するチオ硫酸ナトリウムは$2$個なので,($NaClO$の数) =($I_2$の数)であることとあわせて,
$\displaystyle \frac{c}{20}[mol/L] \times \displaystyle \frac{10}{1000}L \times 2=0.10mol/L \times \displaystyle \frac{10}{1000}L$これを解いて,$c=1.0mol/L$

※補足 この問題では KI の式量が与えられていないため mol は計算できないが,次亜塩素酸
ナトリウムをすべて反応させる必要があるので,ヨウ化カリウムは反応に十分な量を加えている
はずである(そうでなければ滴定として失敗である)。
結果から、$\displaystyle \frac{0.1}{20}[mol/L] \times \displaystyle \frac{10}{1000}L =5.0 \times 10^{-5}mol,KI$の式量 166 から$\frac{1.0g}{166g/mol} \fallingdotseq 6.0 \times 10^{-3}mol$なので,十分な量の $KI$ を加えていることが確認できる。
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【テーマ別解説】電離平衡を解説する動画(3) 弱酸水溶液の代表である酢酸水溶液のpHを電離定数から求めよう!

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単元: #化学#化学理論#化学平衡と平衡移動#理科(高校生)
指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
電離平衡を解説
酢酸水溶液の$pH$

弱酸水溶液の$pH$
(例)酢酸 $Ka=1.8 \times 10^{-5}mol/L$
※図は動画内参照
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有機化学第14回 アルコールの酸化以外の重要な反応

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単元: #化学#有機#酸素を含む脂肪族化合物#理科(高校生)
指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
有機化学 教科書の解説
〔アルコールの酸化以外の重要な反応〕
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共通テスト(旧センター試験)過去問解説 化学 2016年追試 第1問 問5 気体の溶解(ヘンリーの法則)

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単元: #化学#化学理論#大学入試過去問(化学)#溶液の性質#共通テスト#理科(高校生)
指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
$50℃. 1.0×10^5 Pa$で、ある液体$A1.0L$に溶けるヘリウムと酸素の体積は、それぞれ$9.7mL, 48mL$である。
体積比$4:1$のヘリウムと酸素からなる十分な量の混合気体を、$0℃. 1.0×10^5 Pa$のもとで、液体$A1.0L$に十分長い時間接触させた。
このとき液体$A1.0L$に溶解したヘリウムの体積は、$0℃, 1.0 × 10^5 Pa$で何$mL$か。
最も適当な数値を、次の①~⑤のうちから一 つ選べ。
ただし、ヘリウムと酸素の溶解度は互いに影響せず、気体が溶解した後も、混合気体の圧力と組成は変わらないものとする。
また、ヘリウムと酸素は液体$A$と反応しない。
①$1.9$ ②$7.8$ ③$9.7$ ④$39$ ⑤$48$
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