Biochimie: Titration Histidine/HCl - cas desespere

[Nini689]

Bonjour,

Je sais que je vais peut etre sembler stupide, c'est la premiere fois que je poste sur ce forum mais cela fait plusieurs jours que je planche sur un probleme de biochimie et je ne sais pas comment le demarrer. J'ai tout essaye, partir du pKa, de [H+] ect

Voici le probleme: on a 20 ml de solution d'histidine dans l'eau + 10ml d'eau distillee. On ajoute 12 ml de HCl (concentration 0.1 mol.L-1) pour obtenir 100% du dosage. On cherche la concentration d'histidine de depart. On nous fournit les 3 pKa de l'histidine (1.8, 6 et 9.2) et donc les 3 Ka (2.10^-2, 9.5*10^-7 et 8.3*10^-10)

J'ai tente l'approche avec la concentration en [H+] titrant : [H+] = (0.1* 12 * 10^-3 ) / 42*10^-3 = 2.86*10^-2 mol.L-1
Comme on a Ka3 = [H+][Hys-]/[Hys] (forme [H+][A-]/[AH]) = [H+]^2/ [Hys] On a donc une concentration [Hys] = (2.86*10^-2)^2/(8.3*10^-10) = 3.4*10^5
Or ceci me semble completement faux. Donc j'ai essaye l'approche par la forme pH= pka + log [A+]/[AH] MAis la je ne sais plus comment demarrer vu que je n'ai ni le pH ni la concentration en AH.
Et puis enfin j'ai essaye avec le pH=-log[H+] mais je trouve un pH= 1.55. Ce qui ne m'aide pas du tout car je ne sais pas quoi en faire car ce pH est basique et ma concentration en [H+] est censee etre finale et donc me donner un pH>9

J'espere reellement que quelqu'un pourra m'aider, je suis desesperee avec ce devoir et vu que je suis en cours par correspondznce, je n'ai pas vraiment quelqu'un a qui poser la question.

Merci 10000 fois par avance de votre temps et aide (et desolee pour les accents, je travaille aux Pays-Bas et les claviers d'ordi n'ont pas d'accents!)
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[Nini689]

Personne?

J'apprecierais enormement un petit peu d'aide...

Merci

[Sethy]

Le mieux est d'essayer de comprendre ce que tu fais.

Imagine-toi avant des petits aimants disons Nord pour l'Histidine (OK, ça n'a pas de sens, un aimant a toujours deux pôles mais soit) et Sud pour l'HCl.

Imagine que ces aimants soient mélangés à du sable (l'eau) et que le mélange soit parfait. Autrement dit, quelque soit la manière dont tu récoltes un sac de sable, il y aura la même concentration d'aimant.

Imagine toujours que l'équilibre s'obtient quand tu mets exactement 1 aimant Nord pour 1 Sud, mais évidemment la concentration d'Aimant Sud dans le sac Sud n'est pas la même.

La force des aimants intervient-elle dans cette neutralisation ? 1 pour 1 ... Que représente la force des aimants dans ton problème.

Quantité d'aimant Nord prélevé ... Neutralisé par une quantité connue d'aimant Sud ... bref, quelques règles de trois et hop le tour est joué.

[jeanne08]

Je prends les choses un peu autrement ...
Tu vas regarder de près et bien ecrire les différentes formes acidobasiques de l'histidine : ilo y en a 4 . Dans l'eau l'histidine est sous forme notée A(+ -) avec COO- et NH3+ . Quand on ajoute des H+ il y a deux réactions successives ;
1) A(+ - ) + H+ -> AH (++ - ) ce premier H+ se fixe sur le cycle
2) AH (++ - ) + H+ -> AH2 (++ ) ce deuxième H+ se fixe sur le COO-
Je ne sais pas, d'après ton enoncé où s'arrete le dosage : on peut erreter le dosage à la première réaction donc on a consommé 1H+ pour 1 histidine ou bien arreter le dosage à la deuxième réaction dans ce cas on a 2H+ consommés pour 1 histidine
Je penche pour la deuxième solution ( dosage à 100% ) donc on a utilisé 12.10^-3 * 0,1 mol de H+ pour réagir avec 20.10^-3 *c mol d'histine avec 2 fois plus de H+ que de histidine donc ...

[A voir en vidéo sur Futura]

[Nini689]

Merci beaucoup de vos reponses . Alors si je comprends bien, la quantite de HCl servant au dosage est donc celle calculee comme je l'ai fait: 0.1*12*10^-3 = 1,2*10^-3

Donc a 100% du dosage, on a [H+] = [ A-] (forme COO-, NH2)= 1,2*10^-3

du coup on sait que Ka= [H+][A-]/[AH] = [H+]^2/[AH] et la je retombe sur le meme probleme, j'obtiens une concentration de AH bien trop importante car Ka pour cette forme vaut 8,3*10^-10.

[Nini689]

Bon je bloque toujours... je pense que je suis vraiment nulle 48h sans pouvoir trouver la solution... Et j'ai lu et relu le cours en long/large/travers...
Je ne comprends pas quelle logique suivre

[jeanne08]

Tu vas comprendre ... il ne faut pas te laisser impressionner par la biochimie !
L'histidine repond à une formule que tu connais . Sa forme neutre est notée A (+-) : charge + sur NH3 , charge- sur COO et pas de charge sur le cycle . Losqu'on ajoute HCl , donc un acide fort , donc des H+ cette molécule A(+-) peut fixer un premier H+ ( sur le cycle) puis un second H+ ( sur COO-) ; bref c'est une dibase

On fait donc un dosage acide/base que l'on traite par une formule du genre CaVa = CbVb ... tu connais forcément !
Ici on a CaVa mol de H+ = 2 * CbVb avec Vb volume de base , Cb la concentration de la base histidine , Ca et Va etant concentration et volume de HCl ... Le 2 provient du fait que l'on a eu besoin de 2H+ pour réagir avec 1 mol d'histidine

Pour l'instant les pKa ne servent pas à grand chose ... si ce n'est qu'à bien ecrire les différents couples acide/base mettant en jeu l'histidine.

[Nini689]

Merci 100000 fois Jeanne08, J'ai compris!!! Mon dieu c'etait simple et j'ai bloque sur ca pendant 2 jours entiers!!! Quelle idiote! Merci encore infiniment