Correction exercice 3 :

1 - Proportion des groupements carboxyméthyls (pKa = 4,76) chargés négativement aux pH : 1, 4,76, 7 et 9.

Le pH est donné par la relation suivante :

À pH = 1 :

= pH - pKa = 1 - 4,76 = -3,76    donc :

= 1,74 10-4

Sachant que (A) + (B) = 100 % et que (B) = 1,74 10^-4.(A),    on en déduit que (A) + 1,74 10^-4.(A) = 100

(A) est mis en facteur : (A) = 100 /(1 + 1,74 10^-4)

On peut ainsi calculer le pourcentage des formes (A) et (B) : (A) = 99,98 % et (B) = 0,02 %

À pH = 4,76 :

= pH - pKa = 4,76 - 4,76 = 0    donc :

= 1

Sachant que (A) + (B) = 100 % et que (B) = (A),    on en déduit que (A) + (A) = 100

(A) est mis en facteur : (A) = 100 /(2)

On peut ainsi calculer le pourcentage des formes (A) et (B) : (A) = 50 % et (B) = 50 %

À pH = 7 :

= pH - pKa = 7 - 4,76 = 2,24    donc :

= 173,78

Sachant que (A) + (B) = 100 % et que (B) = 173,78(A),    on en déduit que (A) + 173,78(A) = 100

(A) est mis en facteur : (A) = 100 /(174,78)

On peut ainsi calculer le pourcentage des formes (A) et (B) : (A) = 0,575 % et (B) = 99,425 %

À pH = 9 :

= pH - pKa = 9 - 4,76 = 4,24    donc :

= 13378

Sachant que (A) + (B) = 100 % et que (B) = 173,78(A),    on en déduit que (A) + 13378(A) = 100

(A) est mis en facteur : (A) = 100 /(13379)

On peut ainsi calculer le pourcentage des formes (A) et (B) : (A) = 5,73 10^-3 % et (B) = 99,994 %



Globalement, on peut donc constater qu'à un pH inférieur au pKa (pH acide), les groupements carboxyméthyls se présenteront majoritairement sous forme acide (-CH₂-COOH).

À l'inverse, à un pH supérieur au pKa (pH basique), les groupements carboxyméthyls se présenteront majoritairement sous forme basique (-CH₂-COO^-)



2 - À pH = 7, on a pu calculer que la résine était à 99,425 % sous forme basique, chargée négativement (-CH₂-COO^-).

Protéine : Ovalbumine Cytochrome c Lysozyme

pHi : 4,6 10,65 11

Charge à ph = 7 : négative positive positive

Ainsi, seule l'ovalbumine, qui à pH = 7 est chargée négativement, ne sera pas retenue sur la colone. Le cytochrome c et le lysosyme seront retenus.

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