Поліелектроліти

ВМС, що містять функціональні групи, які здатні дисоціювати під час розчинення, називають поліелектролітами. У залежності від природи іоногенних груп поліелектроліти можна поділити на три категорії:

· кислотні, які містять значну кількість карбоксильних груп (­--СООН) або сульфат-груп (­--SО₃Н), наприклад альгінат, агар-агар тощо;

· основні, що містять функціональні групи, які виявляють основні властивості, наприклад аміногрупи (­--NH₂);

· амфотерні, що містять одночасно як кислотні, так і основні функціональні групи – насамперед білки. Під час розчинення білків відбувається дисоціація їх функціональних груп:

R­--СOOH ⇄ R­--СOO^– + H⁺;

R­--NH₂ + H₂O ⇄ (R­--NH₃)⁺ + OH^–.

де R – поліпептидний ланцюг білку.

Заряд макромолекули білка залежить від співвідношення в ній числа кислотних і основних груп, їх ступенів дисоціації і рН середовища. У кислому середовищі посилюється дисоціація аміногруп і уповільнюється карбоксильних груп. Внаслідок чого макромолекули білків у кислому середовищі заряджаються позитивно, а у лужному середовищі навпаки – негативно. Змінюючи рН розчину можна створити умови, за яких заряд макромолекул буде дорівнювати нулю. Такий стан молекул називають ізоелектричним. Значення рН розчину, за якого молекула ВМС стає незарядженою, називається ізоелектричною точкою (ІЕТ).

Залежність властивостей розчинів поліелектролітів від рН середовища носить складний характер. Найбільш різка зміна властивостей має місце поблизу ІЕТ. На рис.24.2. приведена залежність відносної в’язкості розчину желатину від рН. Можна бачити, що найменше значення в’язкості розчину відповідає ізоелектричному стану желатину (рН = 4,75). В ізоелектричному стані макромолекули білків згорнуті у щільні клубки які, внаслідок свого малого об’єму, не перешкоджають плину розчину. Таку ж залежність від рН мають ступінь набрякання білків і осмотичний тиск їх розчинів.

Рисунок 24.2 – Залежність в’язкості водного розчину желатини від рН

Рекомендована до дисципліни література

1. Киреев, В. А. Курс физической химии [Текст] / В. А. Киреев. – 5-е изд. – М.: Высшая школа, 1985. – 620 с.

2. Савгіра, Ю. О. Фізична та колоїдна хімія [Текст]: Навчальний посібник / Ю.О.Савгіра, С. О. Самойленко, О. В. Добровольська, О. Ф. Аксенова. – Харків: ХДУХТ, 2006.– 162 с.

3. Ліпатніков, В. Є. Фізична та колоїдна хімія [Текст] / В. Є. Ліпатніков, К.М.Казаков. – Київ: Вища школа, 1993. – 197 с.

4. Романова, Н. В. Загальна та неорганічна хімія [Текст] / Н. В. Романова. – Київ: Ірпинь, 1998. – 480 с.

Поиск по сайту: