Білім және ғылым



бет105/146
Дата01.11.2022
өлшемі2,97 Mb.
#46713
түріОқулық
1   ...   101   102   103   104   105   106   107   108   ...   146
6.18-сурет. Потенциометрлік титрлеу қисықтары: 1- пропион қышқылының судағы ерітіндісі; 2,3- синдио- және изотактикалық полиакрил қышқылының судағы ерітіндісі
мұнда n>1 және п мәнінің бірден ауытқуы электростатикалық эффект шамасын көрсетеді.
Бұл соңғы өрнек Гендерсон- Гассельбах тендеуі деп аталады. 6.18-суретте стереоретті поли- акрил қышқылы мен оның төмен молекулалық аналогы − пропион қышқылының потенциометрлік титрлеу қисықтары көрсетілген.
Суреттен полиакрил қыш- қылы пропион қышқылымен салыстырғанда әлсіз қышқыл екенін көруге болады. Поли- қ ы ш қ ы л д а р д ы ң т и т р л е у қисықтарының pH мән - дері жоғарырақ орналасқан. Қисықтардың түрі полиэлектро-

литтердің микроқұрылымына да байланысты. Изотактикалық тізбекте зарядтар жиі орналасқан. Демек, α-ның бірдей мәніне мұндай тізбектің қарсы иондармен электростатикалық байланысы басқа микроқұрылымды тізбекке қарағанда жоғарырақ болады, яғни потенциометрлік титрлеу қисығы жоғары орналасады.
Кооперативтік әрекеттесулер. Қарама-қарсы зарядталған полиэлектролиттердің бір-бірімен кооперативтік (бірлескен) әрекеттесуінен интерполиэлектролиттік комплекстер түзіледі. Реак- ция әсерінен тепе-теңдік едәуір ығысады. Мысал ретінде полиакрил қышықылы мен поливиниламиннің қышқылдық және сілтілік ортада алмасу реакциясын қарастырайық:

CH2 CH CH2 CH COOH COOH

NH +Cl- NH +Cl-
CH2 CH CH2 CH COO- COO-
+NH3 +NH3
+ nH+
+ nCl-
(6.54)

3 3

CH2 CH CH2 CH


CH2 CH CH2 CH



CH2 CH CH2 CH
COO-Na+ COO-Na+ NH2 NH2
CH2 CH CH2 CH
H2O

CH2 CH CH2 CH COO- COO-
NH3 NH3 CH2 CH CH2 CH
+ nNa+


+ nOH- (6.54)

Екі реакцияда да тепе-теңдік оңға ығысқан, яғни полимерлік әлсіз қышқыл төмен молекулалық күшті қышқылды өзінің полимерлік негізді тұзынан бөліп шығады, ал әлсіз полимерлік негіз полимерлік қышқылдың тұзымен әрекеттесіп, сілті түзеді.
Реакциялардың бір өнімі полиэлектролиттік комплекс болып келеді, бастапқы полимерлердің стехиометриялық қатынастары бірдей болғанда және аяқталу реакция дәрежесінің мәні жоғары болғанда, комплекс суда ерімейді.
Бұл реакцияның кооперативтік сипаты төмендегі сызбанұсқада айқын байқалады. Алдымен полииондар кездейсоқ кездесіп, түйісу нүктесі пайда болады, содан соң көрші иондық жұптар да тұз түзу байланысын құрайды:


Түзілетін комплекстің тұрақтылығы әрекеттесуші макро- молекулалардың ұзындығына, температураға, еріткіштің табиғатына және ортаның рН-ына байланысты. Мұндай комплекстер әртүрлі биологиялық құрылымдарды тұрақтандыруда рөлі зор.



    1. Полимерлік гидрогельдер



Полимерлік гельдер деп макромолекулалардың өзара байланысы- нан түзілген, үш өлшемді аса бағалы қасиеттерге ие жоғары молекулалық қосылыстарды айтады.
Ерітіндіден айырмашылығы гель ақпайды, себебі молекулалар арасында кеңістік торлар болады. Кеңістік торының табиғатына байланысты гельдер екі топқа бөлінеді.
Бірінші текті гельдерде торланған қаңқа химиялық байланыс арқылы түзіледі. Торланған полимерлер ісінгенде, тізбек бөліктері жазылады. Бұл эффект өзінің максимал мәніне ісіну үдерісі тепе-

теңдікке келгенде жетеді. Гельдердің бұл өкілдеріне резеңкелердің және ионалмастырғыштардың ісінуі жатады. Торланған қаңқасы әлсіз молекулааралық байланыстармен (Ван-дер-Вальс күштері немесе сутектік байланыстармен) түзілген гельдерді екінші топқа жатқызады. Олардың бұл тобы температураны өзгерткенде немесе жүйеге тұндырғыш қосқанда екі фазаға бөлінеді.
Бірінші топтағы гельдер химиялық, ал екінші топтағылары физикалық деп аталады.
Гельдердің физика-химиялық қасиеттері олардың табиғатына байланысты. Мысалы, бірінші топ гельдерінің қайтымды деформация- сы жүздеген пайызға жетеді және энтропиялық табиғаты бар, яғни оның өзгеруі тізбек бөлігінің конформациясының өзгеруіне байланысты.
Гельдердің екінші тобында қайтымды деформация мәні аздау (50-100%) және оның табиғаты энергетикалық болып келеді. Егер гельдерге көп күш жұмсалса және ол күш ұзақ әсер етсе, онда олардың екі тобы да қайтымсыз деформацияға ұшырайды, яғни аққыштық күйге көшеді. Гельдердің бірінші тобы қайтымсыз деформацияға ұшырағанда химиялық байланыстырдың үзіліп, рекомбинацияланудың нәтижесінде жаңа байланыстар түзіледі. Бұл үдерісті химиялық аққыштық дейді.
Температураның өзгеруіне байланысты гельдер қайтымды және қайтымсыз болып бөлінеді. Гельдердің екі тобының оптикалық қасиеттері де әртүрлі. Біріншісі мөлдір, екіншісі бұлдыр және жарық шашыратқыш болып келеді.
Гельдердің макромолекулалары өте ұзын болғандықтан олар созылғыштық қасиеті дамыған полимерлік торларды құрайды. Гельдердің басты ерекшелігі еріткіштердің шамадан тыс мөлшерін сіңіре алатынын айттық. Еріткіштің қызметін көбінесе су атқарады, ал суда ісінетін гельдер − гидрогельдер деп аталады


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   101   102   103   104   105   106   107   108   ...   146




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет