CaCl2在甘氨酸+水和丙氨酸+水混合溶剂中的活度系数.pdf

V01．30 高等学校化学学报 No．9 2009年9月 CHEMICALJOURNALOFCHINESEUNⅣERSmES 1844一1850 CaCl2在甘氨酸+水和丙氨酸+水混合 溶剂中的活度系数 张心宽嵋，卓克垒1，马晶晶1，刘宏勋1，王键吉1 (1．河南师范大学化学与环境科学学院，新乡453007；2．新乡学院化学与化工学院，新乡453003) 摘要利用离子选择性电极(ISE)测定了298．15K时CaCl：在甘氨酸+水和丙氨酸+水混合溶剂中的活度 系数．CaCI：的质量摩尔浓度变化范围为0．01～0．20mol／kg，氨基酸的质量摩尔浓度变化范围为0．10—0．40 Mayer理论，计算了CaCI：从纯水到氨基酸水溶液的标准转移Gibbs自由能，利用最小二乘法拟合求得了对 相互作用参数(gEA)和盐效应常数(k。)．讨论r这两种氨基酸的加入对CaCI：的活度系数、热力学稳定性及 盐效应常数的影响． 关键词活度系数；Gibbs自由能；氯化钙；甘氨酸；丙氨酸 中图分类号0645．16 文献标识码A 文章编号0251-0790(2009)09．1844-07 钙离子是维持机体细胞正常功能的重要离子，在维持细胞膜两侧的生物电位以及正常的神经传导 功能、肌肉伸缩与舒张功能和神经一肌肉传导功能等方面均起到莆要的作用．因此，研究氨基酸与电解 质(CaCI：)的相互作用，对于探索生物体系中氨基酸的稳定机理、生理功能的变化以及氨基酸对CaCI： 生理功能的影响均具有重要的意义． 溶液中组分的活度系数是溶液中各组分相互作用的一个重要量度．电解质的活度系数既反映了溶 液中离子间相互作用的强弱，表征电解质溶液偏离理想溶液的程度，又是获得其它热力学参数的基础 数据和基本依据．近年来关于水溶液中电解质与氨基酸相互作用的研究日益增加¨一o． 关于氯化钙在纯水及糖水混合溶剂中的活度系数，已经有不少报道H～73．但关于氯化钙在氨基酸 水溶液中的活度系数的研究还未见报道．本文在研究氯化钙+水二元体系的基础上，对氯化钙+甘氨 酸+水和氯化钙+丙氨酸+水等三元体系的热力学性质进行了研究，获得了混合溶剂中氯化钙的活度 系数、转移Gibbs自由能、对相互作用参数和盐效应常数． 1实验部分 1．1试剂与仪器 甘氨酸和丙氨酸(B．R．级，纯度≥99％，美国FlukaChem．Co．公司)在常温下真空干燥至恒重； CaCI：(A．R．级，纯度96．0％，北京化工有限公司)在水+乙醇混合溶剂中重结晶，然后在413K下 真空干燥至恒重．所有试剂均贮于盛有P：O，的干燥器中备用．实验用水由去离子水在KMnO。存在下 二次蒸馏得到，其电导率为(1．0～1．2)X10一S／m．氯化钙母液的准确浓度用EDTA标准溶液标定． 江分电分析仪器公司)．离子计(Orion920A+型，美国Orion公司，分辨率为0．1mV)用于电动势的测 定．电池是带有外套循环水的玻璃池．循环恒温水由低温恒温槽(DC-2006，上海衡平仪器仪表厂)控 制温度．振动管数字密度计(奥地利Antan Paar公司，DMA602型)用于氨基酸+水混合溶剂密度的测 定．所有被测溶液的温度都控制在(298．15-1-0．05)K． 收稿日期：2008-09-01． 基金项目：国家自然科学基金(批准号和河南省高等学校创新人才基金(批准号：豫高教[2002]129)资助 联系人简介：卓克垒，男，博士，教授，博士生导师，主要从事溶液理论研究．E-mail：klzhuo@263．net 万方数据万方数据 No．9 张心宽等：CaCl2在甘氨酸+水和丙氨酸+水混合溶剂中的活度系数 1845 1．2电动势的测定 实验所设计的电池为 Ca—ISEl CI·ISE (I) CaCl2(m)，H