Question

一个氨基酸的水溶液的pH小于4，推知该氨基酸的pI值必小于4. 答案是正确的

为什么是正确的呢，请给出具体的理由，谢谢

Answer 1

在学习氨基酸的结构与性质时, 对于氨基酸等电点与其水溶液的PH值之间的关系的理解尤为重要.很多人在此分不清楚,或不知道如何去处理.如何根据氨基酸水溶液的PH值推测氨基酸的等电点PI;如何根据氨基酸的等电点PI推测氨基酸水溶液的PH值. 因此在这里,作简单的总结,希望对有此疑问的人有所帮助!
1、根据氨基酸水溶液的PH值推测氨基酸的等电点PI值
中性氨基酸：氨基数目与羧基数目相等。但由于羧基的电离要大于氨基，因此在水溶液中，羧基电离产生的负离子数目要大于氨基结合H离子后形成的正离子数目。因此中性氨基酸水溶液显酸性，PH<7。如果要使其达到等电点，则要使其正离子数目与负离子数目相等。故在此要设法减少溶液中负离子的数目，采取的措施是加酸，使羧酸根负离子与H离子结合，从而消耗掉负离子。从这个意义上说，中性氨基酸要想达到等电点，必须要向体系中加酸，因此，其：PI<PH<7。
酸性氨基酸：氨基数目少于羧基数目。溶液呈酸性，即PH<7。因此其与中性氨基酸相似，溶液中负离子数目要大于正离子的数目，要想达到等电点，就必须要降低负离子的数目，要向体系中加酸，加H离子。因此其：PI<PH<7。
碱性氨基酸：氨基数目大于羧基数目。溶液呈碱性，PH>7。由于氨基的数目多，因此，溶液中正离子的数目比负离子的数目要多。要想达到等电点，则要减少正离子的数目，可通过加碱来实现。向溶液中加OH-，会消耗掉氨基所结合的H离子，从而使正离子数目降低。因此，碱性氨基酸的等电点与PH之间的关系为：PI>PH>7 。
2、根据氨基酸的等电点PI值推测水溶液的PH值
这与上面是完全相反的过程。如果上面的表述已经理解的话，在这里应该没有什么困难。
给我们一个氨基酸的PI值，如果发现PI<7，根据上面的论述，可知该氨基酸肯定为中性或酸性氨基酸，其水溶液的PH必定小于7，但该PH要大于PI值。比如：某氨基酸的PI=4.5，则可推测其水溶液的4.5<PH<7。
倘若氨基酸的PI>7，则表明该氨基酸为碱性氨基酸，其水溶液的PH>7.同时，该PH要小于其PI值。比如，某氨基酸的PI=9，则可推断其水溶液的9>PH>7。