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La glicina ha formula H2N-CH2-COOH.

Se consideriamo la glicina con il gruppo amminico protonato:

H3N-CH2-COOH(+),

abbiamo a che fare con un acido diprotico.

Ka1 è riferita a questa reazione

H3N-CH2-COOH(+) + H2O <------> H3O(+) + H2N-CH2-COOH

Ka2 è riferito alla dissociazione del gruppo carbossilico:

H2N-CH2-COOH + H2O <------> H3O(+) + H2N-CH2-COO(-).

Il sale di sodio è dunque: H2N-CH2-COONa

Calcoliamo le mmoli (millimoli) di glicina e di HNO3 che vengono unite (mmoli = molarità * volume in mL):

mmoli di glicina = 0,1*52,8 = 5,28

mmoli di HNO3 = 0,2*35,2 = 7.04

Con l’aggiunta di 7.04 mmoli di HNO3 abbiamo convertito integralmente le 5,28 mmoli di sale sodico in H2N-CH2-COOH.

Le ulteriori 1,76 mmol di H3O(+) che “avanzano” protoneranno il gruppo amminico di H2N-CH2-COOH formando il catione H3N-CH2-COOH(+), dove la carica positiva si trova sull’azoto.

Quindi avremo in soluzione:

mmoli di H3N-CH2-COOH(+) = 1,76

mmoli di H2N-CH2-COOH = 5,28 – 1,76 = 3,52

Abbiamo quindi ottenuto una soluzione tampone costituita dalla coppia acido-base coniugata:

H3N-CH2-COOH(+) / H2N-CH2-COOH

Possiamo calcolare il pH della soluzione tampone mediante la formula di Henderson-Hasselbalch :

pH = pKa + log(Cb/Ca)

dove Ca e Cb sono le concentrazioni dell’acido e della base coniugati e Ka è la costante di dissociazione dell’acido.

Nel nostro caso la costante di dissociazione da considerare è la Ka1:

Ka1 = 4,57*10^-3

pKa1 = 2,34

Possiamo sostituire le concentrazioni con le moli (o millimoli), Na e Nb, essendo disciolte nello stesso volume, che quindi si semplifica:

pH = pKa + log(Nb/Na)

pH=2,34 + log(3,52/1,76) = 2,64