«kimyo» kafedrasi “umumiy kimyo” fanidan

5. Pоliamfolinlarning o’ziga xos xususiyatlari
Poliamfolit makromolekulalari bir vaqtda ham kislotali ham asosli guruhlarga egadir. Muhit pH ga qarab ular yoki polikislota yoki poliasos xossalarini namoyon qilishlari mumkin va bu holatlarda ularga, yuqorida bayon etilgan polielktrolitlar xossalarining barchasi xosdir. Lekin poliamfolitlar, har xil tabiatli guruhlar tutganlari uchun o’zlariga xos xususiyatlarga ega bo’ladilar. Poliamfolitlarni o’zlariga xos bo’lgan xususiyatlarni ular eritmalarning qovushqoqligi bilan pH ga bog’liqligini o’rganishda yaqqol ko’rish mumkin bo’ladi.
Poliamfolitlarni o’zlariga xos bo’lgan xususiyatlarini ular eritmalarining qovushqoqligini pH ga bog’liqligini o’rganishda yaqqol ko’rish mumkin bo’ladi. Masalan, birorta oqsilning (jelatinani) eritmasini qovushqoqligini pH ga bog’liqligini ko’rib chiqaylik (14.6 rasm). Eritmada, vodorod ionlarining ma’lum bir konsentrasiyasida, har qanday amfoter birikmada ionlangan asosli guruglarning soni ionlangan kislotali guruhlarining soniga teng bo’lib qoladi va bunday holat izoelektrik holat deb ataladi. Oqsil molekulasi izoelektrik holatida ionlangan guruhlarga ega bo’lishiga qaramasdan, elektroneytral bo’ladi. Shartli ravishda bu holatni quyidagicha ko’rish mumkin:
HO^- HO^-
↔ ↔
H⁺ H^+
+NH₃ COOH ⁺NH₃ COO^- NH₂ COO^-
Oqsillarning kislotaligi asosliligidan kuchliroq bo’lganligi uchun, izoelektrik niqtasi pH=7 dan pastroq boladi. Ya’ni, izoelektrik niqtada, oqsil eritmasidagi ortiqcha karboksil guruhlarining ionlanishini bosib turish uchun ozgina kislotabo’lmog’i lozim.

19.6 rasm. Poliamfolit eritmasini qovushqoqligini pH ga bog’liqligi
Izoelektrik niqtada, makromolekulani butun uzunligi bo’yicha, bir xil miqdorda ionlangan asosli va kislotali guruhlar joylasjganligi uchun, bukuluvchan makromolekula o’ralma (kalava) shakliga o’tadi. Har xil zaryadlangan ionogen guruhlarning tortilishi hisobiga, bu o’ralmaning zichligi maksimal entropiya yoki statistik ehtimollik hisoblariga javob beradigan o’ralmaga qaraganda zichroq bo’ladi. Shuning uchun izoelektrik niqtaga javob beradigan pH=4,7 jelatinaning eritmasi eng kihik qovushqoqlikka ega bo’ladi va bu holatda eritmadagi makromolekulalar qo’zg’almagan o’ralma (globula) shaklini egallab turishadi.
Ishqor yoki kislota qo’shilganda jelatinaning ionlanish darajasini oshiradi va pH ning ortishi kislota guruhlarini, pH ning kamayishi esa asosli guruhlarni dissisiasiyalanishiga olib keladi.
Ikkala kuzatilayotgan holatda ham, yangi paydo bo’lgan bir xil zaryadlar hisobiga polimer zanjiri yoyiladi va molekulyar o’ralmaning zichligi, buqiluvchan makromolekula hosil qilaoladigan o’ralmaning zichligiga qaraganda ancha kamayadi va bu esa eritmaning qovushqoqligini juda ham ortib ketishiga olib keladi. Kislotali va asosli guruhlarning dissosiasiyalanishi ma’lum bir darajaga etganda (ko’pincha 80%), pH ning o’zgarishi eritmaning qovushqoqligini kamayishiga olib keladi. Chunki endi qo’shilayotgan elektrolitlarning ionlari polimer zanjirining zaryadlarini to’sadi va ularning o’zaro itarilishiga halaqit beradi.
Shuni ham aytib o’tish kerakki polimer eritmalarining osmatik bosimini qiymati ularning makromolekulalarini hajmiga bog’liq bo’ladi. (P=q/MRT/(V-B); bu yerda B -makromolekulaning hajmi). Shuning uchun polielektrolit eritmalarning osmatik bosimi pH ga juda bog’liq bo’ladi va bu bog’lanish η-pH bog’lanishga o’xshab ketadi.