Mavzu: Iviqlanish. Iviqlanish tezligi ta’sir qiluvchi faktorlar

Poliamfolitlar. Izoelektrik nuqta. Agar polimer zanjirining zvenosi ionogen gurux saqlasa, polimer noelektrolit deyiladi. Ular xuddi kichik molekulali elektrolit va noelektrolitlar kabi noelektrolit polimerlardan farq qiladi.
Polielektrolitlar erituvchilarda eriydi, elektr tokini o’tkazadi, umuman xossalarida zaryadlarning ta’siri seziladi.
Sintetik polielektrolitlarga ham musbat, ham manfiy zaryadlar saqlovchi polimerlar-poliamfolitlar kiradi. Ularga polipeptidlar, xususan oqsillar kiradi. Muhit kislotali bo’lsa (pH kichik), amfolitlar molekulasi musbat zaryadlanadi. Muhit pHini ortishi bilan protonlar neytrallanib, kuchsiz kislotali guruxlar manfiy zaryadlanadi. Makromolekulaning umumiy zaryadi pasayadi; pHni yanada ortishi protonlarni ajralishiga, musbat zaryadlarni yanada pasayishiga olib keladi. Kuchli ishqoriy muxitda (pH yuqori) poliamfolitlarning manfiy zaryadlari ortadi. Oraliqdagi muxitda (3
umumiy zaryadlar yig’indisi nulga teng bo’ladi. Bu amfolitning izoelektrik nuqtasi deyiladi. Izoelektrik nuqta (IEN) elektroforez yordamida o’lchanadi. IENda xarakatchanlik nulga teng bo’ladi. IENni topishda poliamfolitlarni bo’kish
darajasini ham qo’llash mumkin.
Donnanning membrana muvozanati.
Polielektrolitlar-polimer elektrolitlarning osmotik xossalari o’ziga xos xususiyatlarni keltirib chiqaradi. Polielektrolitlar-mitsellyar va molekulyar kolloid eritma hisoblanadi. Eritmada ular makroionlarga (yuqori molekulali zaryadlangan zarrachalar) va kichik ionlarga (kichik molekulali zaryadlangan zarrachalar) dissotsialanadi.
Polielektrolitlar ikki guruhga bo’linadi

1. 
   Suyuq-mitsellyar va molekulyar kolloidlar eritmasi, oqsillar eritmasi;
   
2. 
   Qattiqsimon- iviqlar.
   

Gibbs aytib o’tgan, F. Donnan 1911 yil tajribada tasdiqlagan membrana muvozanat nazariyasi mavjud. Unga ko’ra kichik va yuqori molekulyar ionlar membrananing xar ikki tomonida bir xil taqsimlanmaydi. Bu hodisa Gibbs-Donnan effekti deb yuritiladi. Bu effekt quyidagicha tushuntiriladi; olaylik, dastlab kichik molekulali (masalan, tuzi) va yuqori molekulali (masalan, oqsil tuzi) birikmalar ionlarining kontsentratsiyasi membrananing har ikki tomonida quyidagicha taqsimlangan bo’lsin;
membrana
chap tomon l o’ng tomon ll
polielektrolit kichik molekulali elektrolit R^-Na⁺eritmasi Na⁺Cl^- eritmasi
C(Na⁺)=C₁ C(Na⁺)=C₂
C(R^-)=C₁ C(Cl^-)=C₂
Bunday sistemada muvozanat vujudga kelganda kichik anionlar Cl^- ko’proq o’ng tomondan (ll) chap tomonga (l) o’tadi. Makroionlar R^- esa olmaydi. SHu sababli elektroneytrallikni saqlash uchun anion Cl^- bilan birga o’ngdan chapga kationlarning ortiqcha N_x miqdori ham o’taboshlaydi. Natijada muvozanat vujudga kelganda idishning xar ikkala tomonida ionlar kontsentratsiyasi quyidagi holatda bo’ladi:
membrana
chap tomon l o’ng tomon ll
[Na⁺]=C₁+X [Na⁺]=C₂ -X
[R^-]=C₁ [Cl^-]=C₂-X [Cl^-]=X

Bu erda [Na⁺] [R^-] [Cl^-] Na⁺ , R^- , Cl^- ionlarining muvozanatdagi kontsentratsiyasidir, X-Na⁺ ,Cl^- ionlarining kontsentratsiyasini NaCl ni o’ngdan chapga o’tishi natijasida o’zgarishidir. Termodinamikaning ll qonuniga muvofiq muvozanat vaqtida chap va o’ng tomondagi zarrachalar elektrokimyoviy potentsiallarining tengligi ta’minlanishi kerak.

Na⁺ ionlari uchun bu tenglik quyidagi ko’rinishda ifodalanadi:

^ + zF ^-= ^++ zF_
+ 
Chap tomon I O’ng tomon II

membranadan o’ta

+
Bu erda ₊ ⁰RTlna₊ ; belgilar ustida chiziqlar ^-,^-,s^- chap tomondagi sistemaga tegishli qiymatlarni ko’rsatadi.
^{- 0} ⁰ , z =-z =z hisoblansa, 2ta nisbat olinadi:

+ +  -
N a uchun: RT lna ₊₊ zF_= RT lna ₊₊ zF_

Cl RT lna ₊
zF_ = RT lna ₊
zF_

Yig’indisi
RTlna ₊ a = RTlna ₊ a

Binda
a ₊ a = a ₊ a
kelib

Bu membrana muvozanatining sharti (Donnan muvozanati) deyiladi.

i
Chap va o’ng tomondagi aktivlik koeffitsientlarini f^- =f_i deb olsak, Donnan
muvozanatini membrananing xar ikki tomonidagi ionlar kontsentratsiyasi uchun

+
yozish mumkin: C^- C^-_-=C² Yuqoridagi misol uchun tenglama quyidagicha
yoziladi: (C₁+X)X=(C₂-X)²

bu erdan NaCl kontsentratsiyasining o’zgarishidir:

C
2
2

2
X=
C ₁₊ C₂

Shunday qilib, termodinamikaning ll qonunidan shunday xulosa kelib chiqadi: Kichik molekulali elektrolit membrananing xar ikki tomonida bir xil taqsimlanmaydi. Bu Gibbs-Donnan effekti deb yuritiladi. Bu xayvon va o’simlik xayot faoliyatida muxim rol o’ynaydi. Barcha biologik membranalar yarim o’tkazuvchanlik xossasiga ega, normal sharoitda ular noorganik tuzlarni va suvni o’tkazib, oqsillar, polisaxaridlarni o’tkazmaydi. Gibbs-Donnan effekti ionlarni

hujayralar ichida va tashqarisida turlicha (bir xil emas) taqsimlanishining sabablaridan biridir.
Koatservatsiya. Ba’zida YuMB eritmalarining xarorati va pH qiymati o’zgartirilganda, yoki quyi molekulyar moddalar qo’shilganda koatservatsiya hodisasi ro’y beradi. Bunda bir-biridan izolyatsiyalangan makroskopik tomchilar yoki suyuqlik qatlami zoldan ajraladi.



Yirikroq tomchilar o’zaro birikib, oddiy ko’z bilan ko’rish mumkin bo’lgan darajada yiriklashadi va jarayon sistemaning ikki qavatga ajralishi bilan tugallanadi. Koatservatsiya tuzlashdan shu bilan farqlanadiki, bunda dispers faza erituvchidan ajralmaydi, balki tomchilarga birlashadi. Koatservatsiya

qaytar protsessdir. YuMB saqlagan yopishqoq faza -koatservat deyiladi. Koatservat tomchilari tarkibiga kiruvchi YuMB zarrachalari bir-biridan juda yupqa gidrat qatlami bilan ajra

Koatservatsiya hodisasini qarama-qarshi zaryadlangan zollarni bir-biriga aralashtirilganda, masalan, oqsil va leytsitinni, oqsil va nuklein kislotasini kuzatish mumkin. Oqsil eritmasiga eritmasini solinganda ham oddiy koatservatsiya ro’y beradi.
Qarama-qarshi zaryadlangan YuMB eritmalarini aralashtirish natijasida ro’y beradigan koatservatsiya kompleks koatservatsiya deyiladi. Masalan, 5%

jelatina va 5% kartoshka kraxmali eritmasi aralashtirilsa kompleks koatservatsiya ro’y beradi. Pastda kraxmal yuqorisida jelatina.

tilgan bo’ladi.
Koatservatsiya biologik protsesslarda - protoplazmada katta rol o‘ynaydi. Olimlardan Oparin nazariyasiga ko‘ra, dastlabki tirik organizmlarning paydo bo‘lishida koatservatsiya
Yuqori molekulali birikmalar eritmasining himoya ta‘siri
Gidrofob zollar oson koagulyatsiyalanadi (elektrolit ta’sirida). YuMB eritmasi esa elektrolitlar ta’siriga barqaror. SHuning uchun gidrofob zollarga gidrofil zollar qo’shsa, ularni elektrolitga nisbatan barqarorligi ortadi. Masalan: oltin zaliga ozgina jelatina qo’shilsa, oltin gidrozolini barqarorligi ortadi. Agar zolni quritib, yana eritsak barqarorligi saqlanib qolinadi. Gidrofob zol gidrofil zol xossaga ega bo’ldi. Bu hodisa himoya hodisasi deyiladi. Ximoya hodisasi YuMB ni tabiyatiga bog’liq. Himoya hodisasini o’lchov birligi sifatida oltin soni, temir soni, rubin soni degan tushunchalar kiritilgan.
Oltin soni 10ml oltin gidrazoliga 1ml natriy xlorid qo‘shilganda uni koagulyatsiyadan himoya qilib qolaoladigan YuMBning eng kichigi milligram miqdoriga aytiladi .
Bu Zigmondi tomonidan fanga kiritilgan. Osvald B - rubin sonini kiritdi:
Massa kontsentratsiyasi 0,1kg/m³ bo‘lgan Rubin soni qizilykongo bo‘eg‘ini (kongo-rubin) unga 1sm³ 10 %-li eritmasi ta‘sir ettirilganda koagulyatsiyadan saqlab qolish uchun sarflanadigan mg bilan o‘lchanadigan stabmlizatorning minimal miqdoridir.
Ximoya mexanizmi Zigmondi nazariyasi bilan tushuntiriladi. Bunga ko’ra, gidrofob zolning yirik zarrachalari o’z atrofiga gidrofil zolning mayda zarrachalarini adsorbtsiyalaydi.
muhim ahamiyatga ega bo‘lgan.

Ba’zan juda kam miqdordagi qo’shilgan polimer eritmasi teskari ta’sir ko’rsatadi. Zolni barqarorligi keskin pasayadi. Bu hodisa kolloid eritmaning sensibilizatsiyasi yoki astabilizatsiyasi deyiladi. Peskov va Landau nazariyasiga muvofiq sensibilizatsiya hodisasi polimer eritmasi oltin yoki rubin sonidan kam miqdorda qo’shilganda sodir bo’ladi. YA’ni adsorbtsiyalangan gidrofil kolloid miqdori butkul qoplashga etmaydi, lekin stabillab turgan ion zaryadini ola oladi.
Kolloid himoya ko’pgina fiziologik jarayonlarda, farmatsiyada muxim rol o’ynaydi. Masalan, qondagi oqsil, yog’lar xolesterin kabi ko’pgina gidrofob moddalarni himoya qiladi. Ba’zi kasalliklarda qondagi oqsilning himoya kilish qobiliyati pasayadi. Bu xolesterin va kaltsiy moddalarini tomir devorida to’planib qolishiga olib keladi (ateroskleroz va kaltsinoz). Oqsil himoyasi kamaysa buyrakda, jigarda tosh to’planish xastaligi kuzatiladi. Gidrofil himoya kollorgol,
protorgol kabi dori moddalarini tayyorlashda qo’llaniladi. Masalan. kumush metalidan tayyorlangan dekstrin va oqsil moddalari bilan himoya etiladi.
Vino, pivo sanoatida ham ozgina himoyachi qo’shib maxsulotni stabillash mumkin.