Полиамфолиты

Работа IV. 3. Определение изоэлектрической точки полиамфолита [c.132]

Полиамфолиты — ВМВ, содержащие и кислотную, и основную группы (белки с группами —СОО и —МН] и синтетические полимеры). [c.468]

Полиэлектролиты подразделяют на поликислоты, полиоснования и полиамфолиты. Поликислоты и полиоснования делятся на сильные (ионизированные практически полностью при любых pH) и слабые, заряд которых определяется константами диссоциации ионогенных групп и pH раствора. Примерами сильных поликислот служат поли-этиленсульфокислота [c.49]

Полиэлектролиты. Если звенья макромолекулы содержат боковые ионогенные группы, то полимеры проявляют своеобразные-электрические, конфигурационные и гидродинамические свойства. Такие полимеры называют полиэлектролитами. К ним относятся поликислоты (полиметакриловая, нуклеиновые кислоты и др.) полиоснования полиамфолиты. Полиамфолиты содержат кислотные-и основные группы в одной макромолекуле. Это белки и синтетические полипептиды. Они построены из аминокислот и содержат основные (ЫНзОН) и кислотные (—СООН) группы, которые располагаются не только на концах цепей, но и в боковых ответвлениях. Раствор каждого полиамфолита в зависнмости от его состава имеет определенное значение pH, при котором сумма положительных и отрицательных зарядов в цепи равны. Это значение pH называется изоэлектрической точкой (ИЭТ). При pH ниже ИЭТ в цепи преобладают положительные заряды из-за подавления диссоциации СООН-групп. При достаточно низком pH полиамфолит превращается в полиоснование. При pH выще ИЭТ полиамфолит постепенно переходит в поликислоту. [c.287]

Задание. Объяснить зависимость вязкости раствора полимерного амфотерного электролита от pH раствора дать определение изоэлектрической точки полиамфолита, объяснить размытость кривой титрования желатина. [c.133]

К полиэлектролитам (полиамфолитам) относятся такие биологически важные высокомолекулярные соединения, как белки и нуклеиновые кислоты. Белки представляют собой сополимеры различных (до 20 видов) а-аминокислот и имеют общую формулу [c.115]

Степень ионизации каждой группы зависит от pH среды и ионной силы раствора. Для полиамфолитов характерным является такое состояние, когда число ионизированных кислотных групп равно числу ионизированных основных, т. е. суммарный заряд макромолекул равен нулю. Это наблюдается при определенной концентрации ионов водорода, отвечающей изоэлектрической точке. В изоэлектрическом состоянии макромолекула стремится свернуться в наиболее плотный клубок. [c.152]

Величина pH водного раствора полиамфолита (в отсутствие посторонних ионов) определяется только диссоциацией собственных ионогенных групп и называется изоионной точкой (ИИТ). Заряд макромолекул в этой точке зависит от природы и соотношения кислотных и основных групп в молекуле полиамфолита. Если ИИТ равна 7, то она совпадает с ИЭТ. Это следует из условия электронейтральности раствора. В отсутствие низкомолекулярных солей это условие записывается как [c.128]

Рис. IV. 7. Зависимость удельной вязкости водного раствора полиамфолита от pH раствора.

IV. 15. Как изменяется вязкость разбавленного раствора полиамфолита при изменении pH раствора и прохождении его через изоэлектрическую точку [c.212]

Работа IV. 5. Определение изоионной точки полиамфолита [c.134]

Полиэлектролиты, содержащие одновременно как кислотную, так и основную группы (полиамфолиты). Сюда следует отнести белки, содержащие группы —СОО и —ННз. В последнее время получены синтетические полиамфолиты, например сополимеры акриловой кислоты и винилпиридина, глютаминовой кислоты и лизина. [c.468]

Работа IV.4. Определение смещения изоэлектрической точки полиамфолита в присутствии нейтральных солей [c.133]

Полиэлектролиты, в макромолекулах которых содержатся как кислотные, так и основные группы, называются амфотерными или полиамфолитами. Типичный пример — сополимер 2-метил-5-винил-пиридина и акриловой кислоты [c.114]

ИИТ по определению может быть измерена, как pH изоионного раствора, т. е. раствора полиамфолита в воде в отсутствие посторонних ионов. ИИТ может быть также определена из кривых титрования полиамфолита. Выполняя титрование при разных ионных силах раствора, получают серию кривых титрования, которые различаются наклоном в кислой и щелочной областях, но все пересекаются в одной точке, соответствующей ИИТ. Иначе ее можно определить путем подбора раствора с таким значением pH, которое не изменяется при добавлении в раствор полиамфолита. Необходимо учитывать, что ИИТ в отличие от ИЭТ зависит от концентрации раствора. С уменьщением концентрации полиамфолита в изоионном растворе средний заряд макромолекулы увеличивается и соответственно изменяется значение pH раствора (в кислой области pH уменьшается, в щелочной — увеличивается). Однако при достаточно высокой концентрации (порядка 1 %) заряд макромолекул в изоионном растворе становится очень малым и ИИТ практически перестает зависеть от концентрации раствора. [c.128]

Рассмотрим в качестве примера случай преимущественного связывания анионов цепями полиамфолита. Последние приобретают при этом нескомпенсированный отрицательный заряд. Для того чтобы средний суммарный заряд макромолекулы оставался равным нулю, ей нужно дополнительно сообщить некоторый положительный заряд, что достигается в более кислых растворах. Следовательно, ИЭТ сместится в кислую область. Напротив, если рассматривать соотношение только ионов Н+ и ОН", связанных полимерной цепью, то избыточная адсорбция анионов обычно сопровождается вытеснением в раствор части связанных ионов ОН-. И для того, чтобы восстановить прежнее состояние макромолекулы, необходимо добавить в раствор щелочь. Таким образом, ИИТ сместится в щелочную область. Аналогичные рассуждения можно привести для случая преимущественного связывания катионов. Тогда ИЭТ сместится в щелочную, а ИИТ — в кислую область. [c.129]

Как влияет изменение конформаций макромолекул на вязкость и светорассеяние растворов полиамфолитов [c.155]

Значение pH раствора полиамфолита, при котором средний суммарный заряд на цепи равен нулю, называется изоэлектрической точкой (ИЭТ). Величина ИЭТ не зависит от концентрации полиамфолита и является важной константой полиамфолита. На различии в ИЭТ основано фракционирование смесей белков, например, методом электрофореза. При определении ИЭТ учитывается суммарный заряд макромолекул, обусловленный не только диссоциацией кислотных и основных групп полиамфолита, но и специфическим связыванием посторонних ионов из раствора. ИЭТ определяется с помощью электрокинетических методов (в частности, электрофореза) либо косвенным путем по изменению свойств, связанных с зарядом макромолекул. Значения степени набухания, растворимости полиамфолитов, осмотического давления и вязкости их растворов в ИЭТ проходят через минимум. Вязкость в ИЭТ минимальна (рис. IV. 7), поскольку вследствие взаимного притяжения присутствующих в равном количестве противоположно заряженных групп полимерная цепь принимает относительно свернутую конформацию. При удалении от ИЭТ цепь полиамфолита приобретает суммарный положительный (в кислой области pH) или отрицательный (в щелочной области pH) заряд [c.127]

Задание. Объяснить причину смещения изоэлектрической точки полиамфолита в присутствии постороннего низкомолекулярного электролита. [c.134]

Задание. Объяснить, что такое изоионная точка полиамфолита, как ее можно оценить, от чего она зависит [c.135]

IV. 4. К какому из электродов будут двигаться в электрическом поле макромолекулы полиамфолита в изоионном растворе если pH [c.211]

IV. 8. Чему равен средний заряд г макромолекул полиамфолита в изоионном растворе, если pH этого раствора равен 5, концентрация полиамфолита 0,1 %, а его молекулярная масса 10 [c.211]

Белки являются полиамфолитами, т. е. они содержат как положительно, так и отрицательно заряженные ионогенные группы. Для всех полиамфолитов характерна зависимость их заряда от pH при низких pH они заряжены положительно, при высоких - отрицательно. Для каждого белка существуют такие значения рР1, при которых суммарный заряд молекулы равен нулю. Это значение pH определяется как изоэлектрическая точка. Очевидно, что изоэлектрическая точка полипептидной цепи определяется природой входящих в нее аминокислотных звеньев (см. табл. 6.7). Следует подчеркнуть, что все функции белков реализуются только в присутствии воды, т. е. в растворе или в набухшем состоянии. [c.340]

Для. каждого полиамфолита, сочетающего в цепи кислотные и основные группы, существует определенное, зависящее от его состава, значение pH, при котором количества положительных и отрицательных зарядов в цепи равны. Иными словами, суммарный заряд полиамфолита в этой изоэлектрической точке (ИЭТ) равен нулю. При pH ниже ИЭТ в цепи начинают доминировать положительные заряды. При достаточно низком pH ионизация всех кислотных групп оказывается подавленной и полиамфолит превращается в полиоснование. Наоборот, яри pH выше ИЭТ полиамфолит превращается в поликислоту. [c.155]

Полиамфолиты занимают промежуточное положение между катионитами и анионитами и содержат одновременно как кислотные, так и основные ионогенные группы, сиособные вступать в реакцию катионного и анионного обмена в зависимости от условий. [c.90]

Диссоциация функциональных групп способствует растворе-ншо, так как в результате диссоциации рост частиц в системе приводит к возрастанию энтропии. У амфотерных полиэлектролитов (полиамфолитов) степень набухания и растворимость зависят от pH раствора. Наименьшее набухание и растворимость отвечают изоэлектрической точке (значение pH, при котором средний суммарный заряд макромолекул полиамфолита равен нулю). Выше и ниже этой точки набухание и растворимость увеличиваются заряжение макромолекул приводит к расталкиванию одноименно за-ряжсниы.х частиц, что способствует набуханию полимера. [c.319]

Изоэлектрическая точка золя может быть изменена в результате адсорбции на иоверхности частиц полиамфолитов (ПАВ или высокомолекулярных соединений). Поскольку при значениях рИ среды, близких к изоэлектрической точке, золи, как правило, становятся неустойчивыми, адсорбционное модифицирование поверхиости частиц часю применяют для защиты их от коагуляции. Нри такой стабилизации поверхность частиц приобретает свойства адсорбата. При этом заряд частиц и изоэлектрическая точка зависят не только от природы стабилизатора, но и концентрации электролитов. [c.100]

В слабокислой среде с увеличением содержания в растворе НС1 степень диссоциации аминогрупп повышается. В результате электростатическое отталкивание групп — НЫН возрастает и происходит развертывание молекулярных клубков полиамфолита. Это сопровождается увеличением вязкости и уменьшением мутности раствора. При значительном содержании НС1 (большое количество хлорид-ионов) степень диссоциации основных групп понижается в результате образования солевой формы КЫНзС1, а эффективные размеры молекулы снова уменьшаются. [c.152]

При возрастании pH раствора относительно изоэлектрической течки (изменяется от нейтральной до слабощелочной) преобладает процесс диссоциации кислотных групп, что приводит к постепенному развертыванию молекулярных клубков. При значительном повышении щелочности, так же как и при увеличении кислотности, количество заряженных групп уменьшается в результате образования КСООЫа и макромолекулы снова сворачиваются в плотные клубки. В соответствии с таким поведением макромолекул желатины на кривой зависимости свойства раствора полиамфолита от pH среды имеется несколько экстремумов. [c.152]

Конформация цепи определяется степенью ионизации — удаленностью pH от ИЭТ. В ИЭТ раствор полиамфолита показывает минимальные вязкости, степень набухания, растворимость и заряд. Это позволяет использовать зависимость указанных свойств от pH раствора для определения ИЭТ амфолитов. Переход а-спираль— клубок можно наблюдать и по изменению оптического вращения. Удельное вращение [а] раствора складывается из двух членов, одпн из которых соответствует внутреннему вращению, зависящему от асимметричных С-атомов каждого звена, другой — конформа- [c.287]

Полиамфолиты, макромолекулы которых содержат одновременно и кислотные и основные группы, в зависимости от pH среды могут вести себя либо как поликислоты, либо как полиоснования. В этом случае им в равной мере присущи все рассмотренные выше свойства линейных полиэлектролнтов. В то же время полиамфолиты обладают и рядом специфических свойств, обусловленных наличием в их молекулах групп различной природы. [c.126]

Кривые титрования белков, являющихся полиамфолитами, имеют плавный характер, часто без заметных перегибов. Это обусловлено различными причинами. Макромолекулы белков содержат обычно несколько типов как основных, так и кислотных групп, каждый из которых имеет свое значение рК и характеризуется своей точкой перегиба на кривой титрования. Но даже одному типу групп соответствует несколько значений р/С в зависимости от окружения этих групп на поверхности или внутри белковой глобулы. Наконец, описанные выще электростатические эффекты, которые приводят к сглаживанию кривых титрования поликислот (или полиоснований), действуют так же и в случае полиамфолитов. [c.127]

Изоточки растворов полиамфолитов очень чувствительны к присутствию посторонних ионов, способных сорбироваться на цепях полиамфолита. Если полиамфолит связал одинаковое количество посторонних анионов и катионов, то положение изоточек не изменяется. [c.128]

Полиэлектролиты — высокомолекулярньле соединения, содержащие ионогенные группы, способные в растворах распадаться на ионы. По природе содержащихся ионогенных групп они разделяются на три класса — поликислоты, полиоснования и полиамфо-литы. Полиамфолиты содержат одновременно кислотные и основ- [c.153]

Степень ионизации, а в случае полиамфолита — удаленность от ИЭТ сильно влияет на конфигурационные свойства обычных линейных полиэлектролитов, приводя к развертыванию макромолекул и увеличению их линейных размеров (явление полиэлектро-литного набухания). Поскольку о размерах макромолекул можно судить по характеристической вязкости [т]], пропорциональной объему клубков, оценку полиэлектролитного набухания молена произвести по изменению ["п] в зависимости от степени ионизации. Так, при полной ионизации полиметакриловой кислоты [т]] может возрасти на два порядка, чему соответствует увеличение линейных размеров клубков в 5—6 раз. В известных условиях (при полном подавлении ионизации) можно наблюдать эффекты, противоположные полиэлектролитному набуханию, обусловленные наличием в ионогенных группах подвижных атомов водорода, способных образовывать водородную связь. Возникновение таких связей (например, карбоксил-карбоксильных) [c.155]

Физическая и коллоидная химия (1988) -- [ c.260 ]

Курс коллоидной химии (1976) -- [ c.468 ]

Химический энциклопедический словарь (1983) -- [ c.45 ]

Молекулярная биофизика (1975) -- [ c.167 ]

Химия Краткий словарь (2002) -- [ c.235 ]

Энциклопедия полимеров Том 3 (1977) -- [ c.3 , c.89 , c.130 ]

Энциклопедия полимеров Том 3 (1977) -- [ c.3 , c.89 , c.130 ]

Комплексообразующие иониты (1980) -- [ c.174 ]

Привитые и блок-сополимеры (1963) -- [ c.33 , c.140 ]

Технология производства полимеров и пластических масс на их основе (1973) -- [ c.319 ]

Технология пластических масс (1977) -- [ c.218 , c.228 ]

Конфигурационная статистика полимерных цепей 1959 (1959) -- [ c.29 ]

Высокомолекулярные соединения Издание 2 (1971) -- [ c.243 , c.436 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология