Comment calculer la composition centésimale massique de l'acide glutamique ?

Calcul de la composition centésimale massique de l’acide glutamique

L’acide glutamique, un acide aminé essentiel, est un composant crucial de nombreuses protéines. Pour déterminer la proportion relative de chacun de ses atomes constitutifs (carbone, hydrogène, azote et oxygène), on utilise le concept de composition centésimale massique. Ce calcul, relativement simple, permet de quantifier la part de chaque élément dans la masse totale de la molécule.

Données:

• Formule chimique de l’acide glutamique : C₅H₉NO₄
• Masse molaire de l’acide glutamique : 147 g/mol

Méthode:

Pour calculer la composition centésimale massique, il faut connaître les masses atomiques de chaque élément. Ces valeurs sont issues du tableau périodique :

• Carbone (C) : 12,01 g/mol
• Hydrogène (H) : 1,01 g/mol
• Azote (N) : 14,01 g/mol
• Oxygène (O) : 16,00 g/mol

La démarche est la suivante :

1. Calculer la masse de chaque élément dans une mole d’acide glutamique. Cela se fait en multipliant la masse atomique de chaque élément par le nombre d’atomes de cet élément dans la molécule.

   • Carbone (C) : 5 atomes × 12,01 g/mol = 60,05 g/mol
   • Hydrogène (H) : 9 atomes × 1,01 g/mol = 9,09 g/mol
   • Azote (N) : 1 atome × 14,01 g/mol = 14,01 g/mol
   • Oxygène (O) : 4 atomes × 16,00 g/mol = 64,00 g/mol

2. Calculer le pourcentage massique de chaque élément. Il suffit de diviser la masse de chaque élément calculée à l’étape précédente par la masse molaire de l’acide glutamique (147 g/mol), puis de multiplier par 100% :

   • Pourcentage massique du Carbone (C) : (60,05 g/mol / 147 g/mol) × 100% ≈ 40,9%
   • Pourcentage massique de l’Hydrogène (H) : (9,09 g/mol / 147 g/mol) × 100% ≈ 6,2%
   • Pourcentage massique de l’Azote (N) : (14,01 g/mol / 147 g/mol) × 100% ≈ 9,5%
   • Pourcentage massique de l’Oxygène (O) : (64,00 g/mol / 147 g/mol) × 100% ≈ 43,8%

Conclusion:

La composition centésimale massique de l’acide glutamique est approximativement de :

• 40,9% de Carbone
• 6,2% d’Hydrogène
• 9,5% d’Azote
• 43,8% d’Oxygène

Ce résultat précise la proportion relative de chaque élément dans la structure chimique de l’acide glutamique, information précieuse pour de nombreuses applications scientifiques et industrielles.