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Aufgabe:

Das normale Blutplasma hat einen pH-wert von 7,4. Der pks-Wert von Vitamin C liegt ei 4,25. Liegt Vitamin C als Carboxylat Anion A- oder als Carboxylgruppe HA vor? Stelle das Verhältnis von HA/A auf.

Die Formel von der Säurenkonstanten ist ja: ks= c (H30+) x c (A-) : c (HA)


Ansatz/Problem:

Die Werte eingesetzt: ks= c (7,4) x c (4,25) : c (7,4 + 4,25) = 2,69

Ist meine Rechnung so richtig?

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Antwort mit KI erzeugt

Um zu bestimmen, ob Vitamin C im Blutplasma vorwiegend als Carboxylat-Anion \(A^-\) oder als Carboxylgruppe \(HA\) vorliegt, müssen wir zuerst die zugrunde liegende Frage korrigieren und den korrekten Zusammenhang zwischen dem pH-Wert, dem \(pK_s\)-Wert und dem Verhältnis von \(HA\) zu \(A^-\) klären.

Korrektur der Aufgabenstellung:

Die ursprüngliche Aufgabe missversteht die Anwendung der Henderson-Hasselbalch-Gleichung und der Begriffe \(pK_s\) und pH. Die Formel von der Säurekonstanten \(K_s\) ist nicht direkt zur Berechnung des Verhältnisses zwischen \(A^-\) und \(HA\) in dieser Form verwendbar. Stattdessen sollten wir die Henderson-Hasselbalch-Gleichung anwenden:

\( pH = pK_a + \log\left(\frac{[A^-]}{[HA]}\right) \)

wobei \(pK_a\) der negativ logarithmische Wert von \(K_s\) ist und hier als \(pK_s\) gegeben ist.

Berechnung:

Gegeben:
- \(pH = 7,4\)
- \(pK_s = 4,25\) für Vitamin C

Um das Verhältnis von \(HA\) zu \(A^-\) zu berechnen, stellen wir die Henderson-Hasselbalch-Gleichung um:

\( \log\left(\frac{[A^-]}{[HA]}\right) = pH - pK_a \)

Einsetzen der gegebenen Werte:

\( \log\left(\frac{[A^-]}{[HA]}\right) = 7,4 - 4,25 = 3,15 \)

Um das Verhältnis selbst zu finden, entfernen wir den Logarithmus durch Anwenden der Exponentialfunktion auf beide Seiten:

\( \frac{[A^-]}{[HA]} = 10^{3,15} \)

Das ergibt:

\( \frac{[A^-]}{[HA]} \approx 10^{3.15} \approx 1412,54 \)

Schlussfolgerung:

Das Verhältnis von \(A^-\) zu \(HA\) im Blutplasma ist ungefähr 1412,54, was bedeutet, dass Vitamin C vorwiegend als Carboxylat-Anion \(A^-\) vorliegt. Die ursprüngliche Berechnung und Annahme war nicht korrekt. Es ist wichtig, die Henderson-Hasselbalch-Gleichung richtig zu verwenden, um das Verhältnis zwischen dissoziierten und undissoziierten Formen einer schwachen Säure in Lösung zu bestimmen.
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