Polielektrolitlar va ularning sinflanishi

Aspartatning Izoelektrik Nuqtasi

3-diagrammada (chapdan), aniq zaryadli = -1 ,
Nega u neytral shakldan CH2CO2H dan OH- ga H yo'qotdi?
Menga aytishicha, o'ng tomonga harakatlanayotganda, OH- H+ elektronlarini oladi, ya'ni NH3 dan H+ olish kerak ...?
CH2CO2H dan H ni olishlarining sabablari bormi?
Har qanday yordam minnatdor bo'ladi!

-CO₂H guruhlari -COOH sifatida yaxshiroq ifodalangan karboksilik kislota guruhlari. Ular kislotali bo'lgani uchun -NH₃⁺ guruhiga qaraganda past pKₐ ga ega, shuning uchun pH oshishi bilan bu -COOH guruhlari birinchi navbatda protonlarini yo'qotadilar.

Uchtasi uchun pKₐ qiymatlari o'qlar ostida ko'rsatilgan: siz ko'rib turganingizdek, a karboksilik kislota yon zanjirdagidan ko'ra kislotali, lekin ular protonlangan amino guruhiga qaraganda ancha kislotali.

Aspartatni gidroksid bilan titrlash
Chap tomonda ham kimyoviy reaktsiya, ham titrlash egri chizig'ida, aspartik kislota pH darajasi taxminan 0 ga yaqin bo'lgan juda kislotali eritmada ekanligini tasavvur qilishingiz kerak. Sahifani chapdan o'ngga siljitganda, siz eritmaga gidroksid qo'shasiz. . Bu gidroksid kontsentratsiyasini oshiradi va vodorod ionlarining kontsentratsiyasini pasaytiradi. E'tibor bering, aspartat chapdan o'ngga siljiganingizda protonlarni yo'qotadi. Birinchi pKa da alfa-karboksil ajralib chiqadi. Ikkinchi pKa da R guruhidagi karboksil, uchinchi pKa da alfa-amino dissotsilanadi.
E'tibor bering, har bir pKa da eritma buferlanadi. Ya'ni, gidroksid qo'shilganda pH o'zgarishiga qarshilik ko'rsatadi. Shuni ham yodda tutingki, pI aspartatda aniq zaryad bo'lmagan joyda paydo bo'ladi.

• 
  zaryadlangan R-guruhi bo'lmagan aminokislotalar (alanin, glisin, .)
  
• 
  lizin va arginin
  
• 
  aspartat va glutamat
  
• 
  gistidin
  

Izoelektrik nuqta - bu pH, bu erda aminokislota yoki oqsil zaryadlanmaydi va elektr maydonida anod yoki katod tomon harakat qilmaydi. Har qanday aminokislotalarning ma'lum pHdagi zaryadlari protonning alfa-karboksil guruhlari, alfa-amino guruhlari va yon zanjirlardan (R-guruhi) ajralishi uchun ularning pKas funktsiyasidir. Alfa-amino guruhlari va alfa-karboksil guruhlari uchun pKa taxminan 2 va 10 ga teng (6.1-rasm). Muhim yon zanjirlarning pKas 6.9 -rasmda ko'rsatilgan.
Siz aminokislotalarning tuzilishi haqida juda qo'pol tasavvurga ega bo'lishdan boshlaysiz. Kislotali guruhlar nima va ularning pKalari qanday. Keyin siz vodorod bilan to'liq bog'liq bo'lgan aminokislotani va molekuladagi zaryad nima bo'lishini tasavvur qilishga harakat qilasiz. Keyin siz gidroksid ionlari bilan titrlash orqali vodorod ionlarini olib tashlashni tasavvur qilasiz. Siz vodorod ionlarini avval eng past pKa bo'lgan guruhdan, so'ngra keyingi yuqori pKa dan olib tashlaysiz. Oxir-oqibat siz pI ga erishasiz.
Juda kislotali pHda R guruhi COOH shaklida, alfa-amino guruhi –NHda₃ + shakli va alfa-karboksil guruhi COOH shaklida bo'ladi, shuning uchun aspartatning aniq zaryadi +1 ga teng.
Biz gidroksid ioni bilan titrlashda vodorod ionlarini olib tashlaymiz. Ular gidroksid ionlari bilan birikib, suvga aylanadi. Biz pH 2 ga yetganimizda, alfa-karboksil guruhlarining yarmidagi protonlar chiqariladi. Bu pI emas, chunki alfa-karboksilning yarmi manfiy zaryadga ega, ammo barcha alfa-amino guruhlari - NH₃ + musbat zaryadga ega va barcha R-Group (COOH) zaryadsiz. Shunday qilib, aspartat molekulalarining aniq zaryadi musbat 0,5 ga teng.
Ko'proq gidroksid ionlari bilan titrlashda biz pK o'rtasida yarim yo'lgacha etib boramiz_a1 va pK_a2. Ushbu pH darajasida protonlarning yarmi ikkita karboksil guruhidan chiqariladi va karboksil guruhlarining yarmi dissotsiatsiyalanmagan, shuning uchun karboksil guruhlardagi aniq zaryad -1 ga teng. Alfa-amino guruhi to'liq zaryadlangan, shuning uchun aniq zaryad +1. Aspartat molekulalarida aniq zaryad 0. Bu pI
Ko'proq gidroksid ionlari bilan titrlanganimizda, biz pK ga erishamiz_a2, Bu pHda protonlarning barchasi alfa-karboksil guruhidan, protonlarning yarmining yarmi R guruhli karboksil guruhlaridan chiqarildi. Karboksil guruhlari bo'yicha aniq zaryad -1,5 ni tashkil qiladi. Alfa-amino guruhi to'liq zaryadlangan, shuning uchun uning aniq zaryadi +1 ga teng. Aspartat molekulalarining aniq zaryadi -0,5.
Ko'proq gidroksid ionlari bilan titrlashda biz pK ga yetamiz_a3, barcha karboksil guruhlari dissotsilangan va alfa-amino guruhlarning faqat yarmi hali ham ijobiy zaryadga ega bo'lgan nuqta. Aniq zaryad salbiy 1,5 ga teng. Biz pI ni aniqlash uchun bu qadar uzoqqa borishimiz shart emas edi, lekin bu foydali bo'lishi mumkin deb o'yladim.