Arginina come legante di cationi

La composizione di soluzioni contenenti arginina e calcio (II) e magnesio (II), rispettivamente, è stata studiata a 25°C ed in due differenti mezzi ionici, 1,00 mol dm-3 NaCl oppure 1.00 mol dm-3 NaClO4. La formazione di complessi in 1.00 mol dm-3 NaCl era studiata misurando la forza elettromotrice (f.e.m.) di una cella galvanica comprendente un elettrodo di vetro che era in grado di fornire la concentrazione libera dello ione idrogeno. Lo studio in 1.00 mol dm-3 NaClO4 era condotto misurando la f.e.m. di due celle galvaniche. Una comprendeva un elettrodo di vetro, l’altra un elettrodo ad argento. Lo studio era condotto in un ampio campo di concentrazione dei reagenti, ma applicando il metodo del mezzo ionico costante le variazioni dei coefficienti di attività venivano minimizzate e le concentrazioni potevano sostituire le attività in tutte le espressioni di calcolo. Dai dati primari potevano essere calcolate le rispettive funzioni di formazione e, considerando l’intervallo di concentrazione idrogenionica e le costanti di protonazione del legante, si doveva ammettere che il legante esercitasse in tutti i casi le sue funzioni nella forma HL. I dati sperimentali ottenuti per lo ione calcio (II) potevano essere spiegati, sia in 1.00 mol dm-3 NaCl come anche in 1.00 mol dm-3 NaClO4 , assumendo l’esistenza di complessi 1: 1 ed anche 1:2, naturalmente con costanti differenti. I dati sperimentali ottenuti invece per lo ione magnesio (II) potevano essere spiegati, sia in 1.00 mol dm-3 NaCl come anche in 1.00 mol dm-3 NaClO4 , assumendo l’esistenza solo di complessi 1: 1 naturalmente con costanti differenti. Nella tabella sono riportati i complessi formati nei due mezzi ionici con le costanti di stabilità. Tabella. Costanti di stabilità (log q,p,r) delle specie assunte per spiegare i dati sperimentali ottenuti a 25 °C ed in due mezzi ionici (1.00 mol dm-3) NaCl e NaClO4 per calcio (II) e magnesio (II) con arginina. Catione Mezzo Log 1,1,1 Log 1,2,2 Metodo Valori proposti Ionico Calcio NaCl 2.21±0.05 3.02±0.05 pH* 2.21±0.05 3.02±0.05 Calcio NaClO4 2.32±0.05 3.24±0.05 pAg** 2.31±0.05 3.24±0.05 Calcio NaClO4 2.30±0.05 3.25±0.05 pH 2.31±0.05 3.24±0.05 Magnesio NaClO4 2.00±0.02 --- pAg 2.00±0.02 Magnesio NaClO4 1.99±0.03 --- pH 2.00±0.03 Magnesio NaCl 1.85±0.03 --- pH 1.85±0.03 *pH indica misure con G E **pAg indica misure con Ag E. Dal valore delle costanti si può dedurre che i complessi formati dal calcio (II) sono in ogni caso più stabili rispetto a quelli formati dal magnesio (II) ed i valori delle costanti in mezzo ionico NaCl sono inferiori a quelli trovati in NaClO4. L’unico dato di letteratura con cui si può confrontare la tabella è un lavoro di Clarke e Martell, “Metal chelates of arginine and related ligands”. J. inorg. nucl. Chem., 32, 911-926 (1970). I dati di quest’ultimo sono però ottenuti condizioni sperimentali diverse (KNO3 0,1 mol dm-3) in un intervallo molto ristretto di concentrazione per cui viene trovato solo CaHL e non il complesso 1:2.