Юқори молекулали бирикмаларнинг турuунлиги ва уларнинг бузилиши: тузлаш, коацервация, ивирланиш. Геллар ва ивирлар хоссаси


Полиамфолитлар. Изоэлектрик нуrта


Download 433 Kb.
bet4/7
Sana08.03.2023
Hajmi433 Kb.
#1252328
1   2   3   4   5   6   7
Bog'liq
Юқори молекулали бирикмаларнинг турuунлиги ва уларнинг бузилиши

Полиамфолитлар. Изоэлектрик нуrта. Агар полимер занжирининг звеноси ионоген гуруx саrласа, полимер ноэлектролит дейилади. Улар xудди кичик молекулали электролит ва ноэлектролитлар каби ноэлектролит полимерлардан фарr rилади.
Полиэлектролитлар эритувчиларда эрийди, электр токини eтказади, умуман хоссаларида зарядларнинг таъсири сезилади.
Синтетик полиэлектролитларга xам мусбат, xам манфий зарядлар саrловчи полимерлар-полиамфолитлар киради. Уларга полипептидлар, хусусан оrсиллар киради. Муxит кислотали бeлса (рН кичик), амфолитлар молекуласи мусбат зарядланади. Муxит рНини ортиши билан протонлар нейтралланиб, кучсиз кислотали гуруxлар манфий зарядланади. Макромолекуланинг умумий заряди пасаяди; рНни янада ортиши протонларни ажралишига, мусбат зарядларни янада пасайишига олиб келади. Кучли ишrорий муxитда (рН юrори) полиамфолитларнинг манфий зарядлари ортади. Оралиrдаги муxитда (3<рН<11 оrсиллар учун) макромолекуланинг умумий зарядлар йиuиндиси нулга тенг бeлади. Бу амфолитнинг изоэлектрик нуrтаси дейилади.
Изоэлектрик нуrта (ИЭН) электрофорез ёрдамида eлчанади. ИЭНда xаракатчанлик нулга тенг бeлади. ИЭНни топишда полиамфолитларни бeкиш даражасини xам reллаш мумкин.
ЮМБ нинг коллигатив хоссалари.
ЮМБнинг осмотик босими “” назарий жиxатдан Вант-Гофф тенгламаси ёрдамида аниrланади: =СRТ; бу ерда С-эритма концентрацияси. Пастдаги расмда ЮМБ эритмасининг назарий xисобланган ва тажрибада топилган осмотик босимининг концентрацияга боuлиrлик графиги келтирилган.

ЮМБ эритмасининг осмотик босими  нинг концентрацияга боuлиrлиги: 1. Вант-Гофф тенгламаси бeйича топилган; 2. Тажрибада топилган.


Тажрибада топилган эгри чизиr назарий xисоблаганга rараганда юrорида жойлашган. Бунинг сабаби макромолекуланинг алоxида сигментлари бир-бирига боuлиr бeлмаган xолда иссиrлик xаракатида бeлади. Xар бир макромолекула xудди бир нечта майда молекула жамламаси каби eзини намоён rилади. Бу тажрибада осмотик босим катта бeлиб чиrишини таъминлайди.
ЮМБ эритмасининг осмотик босимини xисоблаш учун Галлер ушбу тенгламани таклиф этди:

бу ерда С- ЮМБ концентрацияси, г/л; М-ЮМБ молекуляр массаси, г/моль; -эритмадаги макромолекула шакли, rайишrоrлиги билан боuлиr бeлган коэффициент.
Демак, эритмадаги xаракатчан (кинетик актив бeлган заррача) бирликларни reшимча С2 орrали инобатга олинади. Кичик концентрацияларда (С), С2 унча катта эмас, унда Галлер тенгламаси Вант-Гофф тенгламасига eтади.
ЮМБ коллигатив хоссаларидан осмометрик усул уларнинг молекуляр массасини аниrлашда энг сезгир xисобланади. Эритмаларнинг осмотик босимини турли концентрацияда eлчаб, /С ни С га боuлиrлик графигини чизиб, полимернинг молекуляр массасини ва коэффициент rийматини топиш мумкин.
Доннаннинг мембрана мувозавнати.
Полиэлектролитлар-полимер электролитларнинг осмотик хоссалари eзига хос хусусиятларни келтириб чиrаради. Полиэлектролитлар-мицелляр ва молекуляр коллоид эритма xисобланади. Эритмада улар макроионларга (юrори молекулали зарядланган заррачалар) ва кичик ионларга ( кичик молекулали зарядланган заррачалар) диссоциаланади.
Полиэлектролитлар икки гуруxга бeлинади:
1) Суюr-мицелляр ва молекуляр коллоидлар эритмаси, оrсиллар эритмаси;
2) Rаттиrсимон- ивиrлар.
Гиббс айтиб eтган, Ф. Доннан 1911 йил тажрибада тасдиrлаган мембрана мувозанат назарияси мавжуд. Унга кeра кичик ва юrори молекуляр ионлар мембрананинг xар икки томонида бир хил таrсимланмайди. Бу xодиса Гиббс-Доннан эффекти деб юритилади. Бу эффект rуйидагича тушунтирилади; олайлик, дастлаб кичик молекулали (масалан, тузи) ва юrори молекулали (масалан, оrсил тузи) бирикмалар ионларининг концентрацияси мембрананинг xар икки томонида rуйидагича таrсимланган бeлсин;

мембрана

чап томон l




eнг томон ll

полиэлектролит




кичик молекулали электролит

R-Na+эритмаси




электролит Na+Cl- эритмаси

С(Na+)=С1




С(Na+)=С2

С(R-)=С1




С(С2

Бундай системада мувозанат вужудга келганда кичик анионлар Сl- кeпроr eнг томондан (ll) чап томонга (l) eтади. Макроионлар R- эса мембранадан eта олмайди. Шу сабабли электронейтралликни саrлаш учун анион Сl- билан бирга eнгдан чапга катионларнинг ортиrча Nx миrдори xам eтабошлайди. Натижада мувозанат вужудга келганда идишнинг xар иккала томонида ионлар концентрацияси rуйидаги xолатда бeлади:

мембрана

чап томон l




eнг томон ll

[Na+]=C1+X




[Na+]=C2 -X

[R-]=С1




[Cl-]=C2-X

[Cl-]=X







Бу ерда [Na+] [R-] [Cl-] Na+ , R- , Cl- ионларининг мувозанатдаги концентрациясидир, Х-Na+ ,Cl- ионларининг концентрациясини NaCl ни eнгдан чапга eтиши натижасида eзгаришидир. Термодинамиканинг ll rонунига мувофиr мувозанат ваrтида чап ва eнг томондаги заррачалар электрокимёвий потенциалларининг тенглиги таъминланиши керак.
Na+ ионлари учун бу тенглик rуйидаги кeринишда ифодаланади:

Бу ерда ++0RTlna+ ; белгилар устида чизиrлар -,-- чап томондаги системага тегишли rийматларни кeрсатади.
-+0+0 , z =-z-=z xисобланса, 2та нисбат олинади:

Бу мембрана мувозанатининг шарти (Доннан мувозанати) дейилади.
Чап ва eнг томондаги активлик коэффициентларини f-i=fi деб олсак, Доннан мувозанатини мембрананинг xар икки томонидаги ионлар концентрацияси учун ёзиш мумкин: С-+ С--2 Юrоридаги мисол учун тенглама rуйидагича ёзилади: (С1+Х)Х=(С2-Х)2
бу ердан NaCl концентрациясининг eзгаришидир:

Шундай rилиб, термодинамиканинг ll rонунидан шундай хулоса келиб чиrади: Кичик молекулали электролит мембрананинг xар икки томонида бир хил таrсимланмайди. Бу Гиббс-Доннан эффекти деб юритилади. Бу xайвон ва eсимлик xаёт фаолиятида муxим роль eйнайди. Барча биологик мембраналар ярим eтказувчанлик хоссасига эга, нормал шароитда улар ноорганик тузларни ва сувни eтказиб, оrсиллар, полисахаридларни eтказмайди. Гиббс-Доннан эффекти ионларни xужайралар ичида ва ташrарисида турлича (бир хил эмас) таrсимланишининг сабабларидан биридир.

Download 433 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5   6   7




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling