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.
