連関資料 :: イオン
資料:34件
イオン チャンネルについて
細胞膜内外の電位差、すなわち膜電位(membrane potential)は、細胞の内外の電荷分布によって決まる。電荷はK+,Cl-,Ca2+など小さな無機イオンがにない、神経細胞の膜を通って出入りする。ただし、これらの無機イオンが膜の脂質二重層を通過するには、膜の特別なタンパク質のチャンネルを通り抜けなければならない。このイオン・チャンネルの開閉で、膜内外の電荷分布は変化し、膜電位が変化する。このようにニュートロンのシグナルは、透過性が調節されているチャンネル、いわゆる“ゲートのある”チャンネル(gated channel)に依存している。
最も重要なチャンネルは次の2種である。(1)電位型チャンネルとくにナトリウム・チャンネルは、電気的活動を開始させ、活動電位を神経細胞突起に沿って伝導させるのに、中心的役割を果たす。(2)リガンド型チャンネルは、細胞外の化学シグナルを電気シグナルに変換する働きをもち、シナプスの活動の中心的役割を果たす。これら2種のチャンネルは神経固有のものではなく、筋細胞など他の細胞にも存在し、同様の機能を果たしている。
レポート
理工学
イオンチャンネル
膜電位
ゲート
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イオン 交換
分析化学レポート
イオン交換 実習日2006/11/08
目的:イオン交換樹脂を用いてイオンの定量および分離の実験を一例ずつ行うことによって、イオン交換クロマトグラフィーの手法を学ぶ。
実験手順:
陽イオン交換樹脂による銅イオンの交換滴定
陽イオン交換樹脂のカラムに2M塩酸を流して樹脂をH型にし、十分に水洗し流出液がメチルオレンジに対し酸性を示さないようにしておく。
硫酸銅水溶液10mlをホールピペットでとり、カラムに通し、流出液はコニカルビーカーに受ける。
さらに多量の水を流し、液量が80~100mlになったらフェノールフタレインを2,3滴加え、0.1M水酸化ナトリウム標準液で滴定する。
銅イオンをカラムから溶離しないでさらに1,2回同様の操作を行い平均値を求め、この値から銅イオンの濃度(mol/l)を計算する。
使用したイオン交換樹脂:DOWEX 50w-x8 (MESH 50-100 FORM H+) 室町化学工業株式会社
カラムサイズ:長さ9cm、内径2.7cm
陰イオン交換樹脂による鉄、コバルト、ニッケルの分離
陰イオン交換樹脂のカラムに12M塩酸10mlを通し、水洗しないま
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理工学
イオン交換
クロマトグラフィー
錯イオン
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イオン 分析1
目的
金属イオンが各種の試薬に対してどのように振舞うかを調べる。
原理
参考書から画像が入手できた試薬には表の下に写真を貼り付けた、参考程度に見ていただきたい。
以下は参考書より、この実験の予測である。
実験1について
沈殿(以下↓)
(原理表1-1) 各試薬の色
Ag+ Pb2+ Cu2+ Fe2+ Fe3+ Al3+ Zn2+ Ca2+ Ba2+ Na+ K+ Ni2+ 無色 無色 青色 淡緑色 黄褐色 無色 無色 無色 無色 無色 無色 緑色
実験2について(原理表2-1) 塩酸を一滴加えた場合
Ag+ Pb2+ Cu2+ Fe2+ Fe3+ Al3+ Zn2+ Ca2+ Ba2+ Na+ K+ Ni2+ 白↓ 白↓ 変なし 変なし 変なし 変なし 変なし 変なし 変なし 変なし 変なし 変なし AgCl(白↓)、PbCl2(白↓)、
実験3について
特に固有の色は無し(以下特に無)
(原理表3-1) 炎色反応
Ag+ Pb2+ Cu2+ Fe2+ Fe3+ Al3+ Zn2+ Ca2+ Ba2+ Na+ K+ Ni2+ 特に無 特に無 青緑 特に無 特に無 特に無 特に無
実験
変化
原理
試験
金属
イオン
観察
ロシア
統合
塩基
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生物のCa2+イオン とMg2+イオン の利用における違い
マグネシウムは原子番号12の元素であり、アルカリ土類金属の一つ(現在は、狭義の意味ではアルカリ土類金属に含めない)です。
カルシウムは原始番号20の元素であり、アルカリ土類金属のひとつです。
マグネシウムとカルシウムの性質的違いを利用しているものとして鞭毛や繊毛が上げられます。
単細胞生物のゾウリムシは体表に多数存在する繊毛により活発な遊泳行動をおこないます。ゾウリムシを洗剤のような界面活性剤によって処理することで膜が壊れると、細胞からは細胞質が流れ出して細胞は死んでしまうが、微小管のような細胞内部の構成分子は、低温で保存している間は分解されずに残っています。その繊毛はATPとMg2+イオン混合液の中で正常に打ち始め、遊泳方向は前向きに泳ぎはじめます。そこにCa2+イオンを加え、その濃度を5 x 10-6 M 以上にすると、繊毛の有効打方向が逆転し、丁度生きているゾウリムシが障害物にぶつかって後ずさり、あるいは回転するような運動を示します。
ATPとCa2+イオンの混合液(Mg2+イオンを含まない)に入れると、繊毛打は起りませんが、後方をさして止まっていた繊毛の先端が、前方を指す位置まで動いてその位置で停止するのが観察されます。もし、ここにMg2+イオンがくわえられると、細胞は後ろ向きに泳ぐ事になります。
つまり、繊毛には繰り返し打つことに関係する機構と、有効打の方向をきめる機構とが存在し、前者の活性化には、Mg2+イオンが、後者の活性化には、Ca2+イオンが各々必要であり、両機構ともATPをエネルギー源としている事を示しています。
このことからゾウリムシの細胞内にはMg2+イオンがCa2+イオンよりも高い割合で存在し、ゾウリムシにはMg2+イオンを取り入れ、Ca2+イオンを排出する仕組みがあると考えられます。水中ではCa2+イオンの割合がMg2+イオンよりも高いために、繊毛打を逆転するときにCa2+イオンの方が取り入れやすいからと考えられます。
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理工学
マグネシウム
カルシウム
生物利用
Ca
Mg
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水素イオン 濃度の測定
概要
塩酸のような強酸HAsは、水中では完全に解離して、As-とH+(水素イオン)を生じる。したがってはじめの強酸の濃度cが、溶液中の[H+]に等しくなる。
HAs→H+As- 弱酸の場合 HAw⇔H++Aw-
開始時濃度 c 0 0 c 0 0
閉衡時濃度 0 c c c-x x x
これに対し酢酸のような弱酸は一部しか解離しない。弱酸はそれぞれに決まった解離定数Kaを持つ。弱酸HAwが水中で平衡状態のとき、存在するHAw,H+Aw-の解離の度合いが小さく、[H+]は低くなって、酸性度はそれほど高くはならない。
このテーマでは試薬の取り扱い方と希釈の方法を学ぶ。さらに硝子電極pHメーターの取扱法を取得して強酸や弱酸溶液のpHを測定し、水素イオン濃度を求める。
実験操作
希釈による原液の調整
a.10-2M−HCl:1M−HCl2mlをホールピペットでメスフラスコにとり、これに水を加え200mlとする。洗ビンのふたを外して水を加えるが、標線近くなったらふたをして慎重に一滴ずつ加えてゆく。栓をし逆さまにしてよく撹拌し、三角フラスコ保存する?。
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理工学
水素イオン
濃度
測定
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イオン 交換樹脂法
イオン交換樹脂法
目的
イオン交換樹脂法の原理を理解する。
強酸性陽イオン交換樹脂を用いて、試料(塩化ナトリウム)の濃度を電位差滴定法により求める。
pHメーターを用いた電位差滴定を行い、滴定曲線から当量点の値を得る。
原理
イオン交換樹脂法は、溶液中に共存する陽イオンや陰イオンを分離するための有力な手段で、固定相にイオン交換樹脂を用いる液体クロマトグラフ法の一種である。イオン交換樹脂は、交換されるイオンの種類および交換基(官能基)の酸・塩基としての強さにより、主なものとして次のようなものがある。
・強酸性陽イオン交換樹脂(交換基:-SO₃⁻-)
・弱酸性陽イオン交換樹脂(交換基:-COOH)
・強塩基性陰イオン交換樹脂(交換基:-NR₃⁺)
・弱塩基性陰イオン交換樹脂(交換基:☰(←三重結合)N、=NH、‐NH₂)
この実習では、強酸性陽イオン交換樹脂を用い、塩化ナトリウムを試料としてその濃度を電位差滴定法により求める。すなわち、クロマト管に強酸性陽イオン交換樹脂を入れて樹脂柱(カラム)をつくり、これに塩化ナトリウム溶液を通すと、樹脂と塩化ナトリウムとの間で当量の陽イオン交換が起こる。ここで生じたH⁺の濃度をpHメーターを用いた電位差滴定により求め、最初の塩化ナトリウム濃度を計算する。
《陽イオン交換樹脂による陽イオン交換の流れ》
はじめの樹脂の状態
(NaR型)
↓↓↓
樹脂の再生(HClを通す)を行い
イオン交換を行える形にする
↓↓↓
樹脂にNaClを通し、陽イオン交換を行う
↓↓↓
HCl(カラムから出てくる)
このHCl(H⁺)の濃度を求めることにより、樹脂に通したNaClの濃度を決定する。
使用した機械・器具、試薬 (次ページへも続く)
器具・試薬名 規格 数量 pHメーター 東亜DKK社製、IM-22P型 1 マグネチックスタラー アイラ社製、RC-2型 1 ビュレット 25ml 1 ビュレットスタンド 1 ビュレットバサミ 1 クロマト管 15×300mm、№2フィルター付 1 三角フラスコ 500ml 1 100ml 1 ビーカー 100ml 1 50ml 2 100mlビーカー イオン交換樹脂入り 1 メスシリンダー 100ml 1 メスフラスコ 100ml 1 ホールピペット 10ml 2 試薬瓶 白、細口、500ml 1 白、細口、100ml 1 回転子 1 駒込ピペット 5ml 1 ゴムキャップ 5ml用 1 器具・試薬名 規格 数量 試験管 12×120mm 5 試験管立て ビニール被覆、24本立 1 噴射瓶 ポリエチレン製、500ml用 1 温度計 アルコール、100℃ 1 フェルトペン 油性、細書き用 1 ロート 6cm 1 ワセリン 1 MO指示薬 1
操作法
1.試薬の調製
①0.01mol/l 水酸化ナトリウム溶液の調製
水酸化ナトリウム0.2gを上皿はかりで量りとり(※)、三角フラスコに入れ、蒸
留水で溶かして500mlにした。溶か
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医・薬学
イオン交換
クロマトグラフィー
イオン交換樹脂
pH測定
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銅イオン センサーによるTrien-銅イオン 錯体の安定度定数の測定
実験レポート
銅イオンセンサーによるTrien-銅イオン錯体の安定度定数の測定
1.実験結果
表1. 実験1の結果
時間(分) 電位(mV) 1.0×10-5M Cu2+ 1.0×10-4M Cu2+ 1.0×10-3M Cu2+ 1.0×10-2M Cu2+ 0 128.8 148.2 171.5 188.0 2 126.7 147.1 170.1 185.6 4 125.9 147.7 169.3 186.0 6 124.8 145.8 168.6 185.7 8 123.8 145.1 168.3 186.0 10 123.1 144.6 168.0 185.6
表2. 実験2の結果
pH 滴定量(mL) 電位
(mV) [Cu2+]
(M) pCu αH log[L] 2.3 0 161.9 0.000648 3.188241 5.46E-21 -22.2628 3.06 145.2 0.000105 3.980085 4.44E-18 -19.3531 4 127.4 1.5E-05 4.824087 7.46E-15 -16.1274 5.01 85.6 1.56E-07
銅イオンセンサー
安定度定数
ネルンストの式
理工学
実験
Trien
銅イオン錯体
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新しくなった ハッピーキャンパスの特徴
写真のアップロード
ハッピーキャンパスに写真の アップロード機能ができます。 アップロード可能なファイルは:doc .ppt .xls .pdf .txt .gif .jpg .png .zip
一括アップロード
一度にたくさんの資料のアップロードが可能です。 資料1件につき100MBまで、資料件数に制限はありません。
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