Изоионическая точка

Термин, используемый в науках о белках

Изоионная точка — это значение pH , при котором молекула цвиттериона имеет равное количество положительных и отрицательных зарядов и не имеет прилипающих ионных видов. Она была впервые определена SPL Sørensen , Kaj Ulrik Linderstrøm-Lang и Ellen Lund в 1926 году [1] и в основном является термином, используемым в науках о белках .

Она отличается от изоэлектрической точки (p I ) тем, что p I — это значение pH, при котором суммарный заряд молекулы, включая связанные ионы, равен нулю. В то время как изоионная точка соответствует суммарному заряду, равному нулю, в деионизированном растворе. Таким образом, изоэлектрическая и изоионная точки равны, когда концентрация заряженных частиц равна нулю.

Для дипротонной кислоты концентрацию ионов водорода можно найти в изоионной точке, используя следующее уравнение [2]

[ ЧАС + ] = К 1 К 2 С + К 1 К ж К 1 + С {\displaystyle [H^{+}]={\sqrt {{K_{1}K_{2}C+K_{1}K_{w}} \over {K_{1}+C}}}}

  • [ ЧАС + ] = {\displaystyle [H^{+}]=} концентрация ионов водорода
  • К 1 = {\displaystyle K_{1}=} константа диссоциации первой кислоты
  • К 2 = {\displaystyle K_{2}=} вторая константа диссоциации кислоты
  • К ж = {\displaystyle K_{w}=} константа диссоциации воды
  • С = {\displaystyle С=} концентрация кислоты

Обратите внимание, что если то и если то . Поэтому при этих условиях уравнение упрощается до К 1 К 2 С К 1 К ж {\displaystyle K_{1}K_{2}C\gg K_{1}K_{w}} К 1 К 2 С + К 1 К ж К 1 К 2 С {\displaystyle K_{1}K_{2}C+K_{1}K_{w}\approx K_{1}K_{2}C} С К 1 {\displaystyle C\gg K_{1}} К 1 + С С {\displaystyle K_{1}+C\приблизительно C}

[ ЧАС + ] = К 1 К 2 С + К 1 К ж К 1 + С К 1 К 2 С С К 1 К 2 {\displaystyle [H^{+}]={\sqrt {{K_{1}K_{2}C+K_{1}K_{w}} \over {K_{1}+C}}}\approx {\sqrt {{K_{1}K_{2}C} \over {C}}}\approx {\sqrt {K_{1}K_{2}}}}

Уравнение можно еще больше упростить для расчета pH, взяв отрицательный логарифм обеих сторон и получив

п ЧАС = п К 1 + п К 2 2 {\displaystyle pH={{pK_{1}+pK_{2}} \over {2}}}

что показывает, что при определенных условиях изоионная и изоэлектрическая точки подобны.

Ссылки

  1. ^ Sørensen SPL, Linderstrøm-Lang K. и Lund E (1926). «Влияние концентрации соли на кислотосвязывающую способность яичного альбуминина». J. Gen. Physiol., март 1927; 8: 543 - 599
  2. ^ Брайан, Уильям П. (1978). «Изоионная точка аминокислот и белков». Биохимическое образование . 6 : 14– 15. doi :10.1016/0307-4412(78)90164-4.


Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Isoionic_point&oldid=1146969424"