Yessenov forum «ЖАҢа мағыналар»

199 

 

заттарды (ЖМБАЗ) төмен молекулалы БАЗ-дарға сәйкес ионогенді (анионды, катионды, 

амфолиттік)  және  ионогенді  емес  деп  бөледі.  Сонымен  қатар  полимерлі  БАЗ-дарды 

гидрофобты және гидрофильді топтардың қатынасына қарай жіктейді.  

Гидрофильді және гидрофобты блоктардан тұратын полимерлер тобына ақуыздар 

жатады.  Көптеген  синтетикалық  беттік-активті  блок-сополимерлер  белгілі.  Олардың 

ішінде  кеңінен  поли(алкен)гликольдер  таралған.  Гидрофильді  топтардың  ролін 

полиэтиленгликольдер,  ал  гидрофобты  топтардың  ролін  полипропиленгликольдер, 

кейде  –  полибутиленгликольдер  атқарады.  Бұл  топтағы  блок-сополимерлер  қолдану 

салалары: 1) көбік түзуді реттеу үшін: а) ыдыс жуғыш құралдарда; ә) тоқыма өндірісінде 

(бояу кезінде); б) мұнай өндіруде; в) эмульсиялық бояуларда. 2) жұқтырғыштар: а) ыдыс 

жуғыш  құралдарда  (шаю  сатысында)  б)  майларда.  3)  пигменттердің  диспергаторлары 

ретінде. 4) гербицид және инсектицидтердің эмульсияларын алу үшін эмульгатор және 

коэмульгатор  ретінде.  5)  мұнай  өндірісінде  деэмульгатор  ретінде.  6)  гигиеналық 

заттарда. 7) фармацевтикалық препараттарда. Жоғары молекулалы БАЗ-дардың ерекше 

қасиеттері:    1)  физика-химиялық  факторларға  қарамастан  кез  келген  фазааралық 

шекараларда  адсорбцияланады.    2)  гидрофильді  тізбектері  ұзын  болса  да,  өздерінің 

адсорбциялық қабілетін жоғалтпайды. 

Дисперсті  жүйе  –  бұл  заттардың  өте  майда  бөлшектерінен  немесе  жіңішке 

кеуектер  мен  оларды  қоршаған  ортадан  тұратын  жүйе.  Майдаланған  заттар  немесе 

кеуектер дисперсті фазаны, ал жүйенің бүкіл бөлімі – дисперсиялық ортаны түзеді. 

Жоғары  молекулалық  қосылыстар  (ЖМҚ)  нағыз  және  коллоидтық  ерітінділер 

түзе  алады.  ЖМҚ  ерітінділері  өздігінен  түзіледі  және  термодинамикалық  тұрғыдан 

тұрақты  болады.  Ерітінді  сипаты  жоғары  молекулалық  қосылыстың  еріткішке 

ынтықтылығына  байланысты.  ЖМҚ  полярлығы  еріткіш  полярлығымен    сәйкес  болса, 

нағыз,  яғни  молекулалық  ерітінді  түзіледі  (мысалы,  агар-агар  немесе  желатин  суда 

немесе  каучук  полярсыз  еріткіште).  Егер  ЖМҚ  мен  еріткіш  полярлықтары  сәйкес 

болмаса,  онда  зольдер  немесе  дисперсиялар  пайда  болады.  ЖМҚ-лардың  

молекулаларының еруі, төменгі молекулалалық қосылыстардың еруі  сияқты жылудың 

бөлінуі немесе сіңірілуі арқылы жүреді. Ісіну − еріткіштің полимерге енуі нәтижесінде 

соңғысының көлемі мен массасының арту (ұлғаю) құбылысы. 

Полимерлердің  еріткішпен  әрекеттесу  кезінде  еріткіш  молекулалардың 

полимерге,  ал  полимер  молекулалардың  еріткішке  өзара  диффузиясы  басталады. 

Еріткіштің  молекулаларының  диффузиясының  жылдамдығы  макромолекулалардың 

диффузиясының  жылдамдығымен  салыстырғанда  бірнеше  есе  жоғары,  сондықтан 

бастапқы кезде еру тек бір бағытта жүреді, яғни еріткіштің молекулалары полимердің 

молекулаларына өтіп, макромолекулалардың иілгіш звеноларының арасына орналасып, 

олардың  әрекеттесуін  әлсіретіп,  нәтижесінде  макромолекулалар  бір-бірінен  алшақтап, 

ерітіндіге өтеді.  

Ісіну өлшемі ретінде ісіну дәрежесі α алынады: 

α = 

100

1

1

2

•

−

m

m

m

, % немесе α = 

100

1

1

2

•

−

V

V

V

, %. 

мұнда:  α  –  ісіну  дәрежесі;  m

1

,  V

1

  –  ісінуге  дейін  полимерлердің  (ЖМҚ-ның) 

бастапқы  массасы  немесе  көлемі  (мг  немесе  мл);  m

2

,  V

2

  –  існуден  кейінгі  ЖМҚ-ның 

массасы немесе көлемі (мг немесе мл).  

Ісінудің  жылдамдығы  мен  дәрежесіне  еріткіштің  және  ЖМҚ  табиғаты, 

температура,  қысым,  ортаның  рН-ы,  электролиттердің  қатысуы,  заттың  майдалану 

дәрежесі  (дисперстілігі)  сияқты  факторлар  әсер  етеді.  Полимердің  құрылымы  мен 

температураға  байланысты  ісінуі  екі  түрлі  болуы  мүмкін:  шектеулі  және  шектеусіз. 

Шектеулі ісіну кезінде α шекті мәнге жетеді, одан кейін, ісіну уақытқа тәуелді болмайды 

200 

 

(желатин салқын суда), яғни ісіну үдерісі тоқтайды. Шектеусіз ісіну кезінде ісіну қисығы 

максимум  арқылы  өтеді,  содан  кейін  полимердің  толық  еруінің  нәтижесінде  ісіну 

дәрежесі 0-ге дейін төмендейді (желатин ыстық суда). 

Полимерлердің  ерітінділері  оларды  жақсы  ерітетін  сұйықтықтарда  агрегаттық 

тұрақтылыққа  ие.  Полимерлердің  ерітінділерінің  тұрақтылығын  бұзу  үшін  ЖМҚ 

ерігіштігін  төмендету  жолымен  –  электролиттерді  немесе  еріткіш  еместерді  (полимер 

нашар  еритін  еріткішті)  қосады.  Мысалы,  ақуыздар  мен  полисахаридтер  үшін  еріткіш 

емес этанол, ацетон болып табылады. 

ЖМҚ ерітіндісіне электролиттерді және еріткіш еместерді қосып ЖМҚ-ны бөліп 

алу үдерісі тұздау деп аталады.   ЖМҚ-ны тұздау механизмінің негізінде дегидратация 

үдерісі  жатыр.  Енгізілген  электролит  иондары  полимер  макромолеккулаларынан 

еріткіштің басым бөлігін өзін «сіңіріп» алады, сонымен жүйедегі еріткіштің мөлшерін 

азайтады. Полимердің тезарада тұндырылуы байқалатын электролит концентрациясын 

ЖМҚ-ның тұздау табалдырығы деп атайды. 

Полимерлерді тұнбаға түсіру қабілеттілігіне сәйкес ең жоғарғы тұздау эффектісін 

бойынша аниондар мен катиондар келесі лиотропты қатарға орналасады:  

SO

4

2-

> CI

-

> NO

3

-

> Br

-

> I

-

 > CNS

-

 

Li

+

 > Na

+

 > K

+

 > Rb

+ 

> Cs

+

 

ЖМҚ ісінуіне иондар әсерінің лиотроптық қатары тұздау эффектісі бойынша кері 

ретке ие. Көрсетілген электролиттерді қолдана отырып, ақуыздарды бір-бірінен бөлуге 

болады.  

Құрамында ионогендік топтары бар ЖМҚ-ларды полиэлектролиттер деп атайды. 

Түзілген иондардың сипаты бойынша полиэлектролиттерді үш топқа бөледі:  

Құрамында 

−СОО

-

 

немесе 

OSO

3

-

 

топтары 

бар 

қышқылды 

типті 

полиэлектролиттер (крахмал, агар-агар). 

Құрамында NH

4

+

 тобы бар негіздік типті полиэлектролиттер. Ондай полимерлерді 

синтетикалық жолмен алады.  

Құрамында әрі қышқылдық, әрі негіздік топтары бар ЖМҚ – полиамфолиттер (- 

СОО

-

 және NH

4

+

 топтарымен ақуыздар, синтетикалық полимерлер). 

Ерітінді рН-на байланысты белоктардың макроиондары оң зарядта (қышқылдық 

ортада  -  NH

4

+

  топтар  есебінен)  немесе  теріс  зарядта  (сілтілік  ортада  –  СОО

-

  топтар 

есебінен)  болады.  Ақуыздың  осы  күйлері  арасында  тағы  бір  күйі  болады,  бұл  кезде 

ионданған  қышқылдық  топтар  саны  ионданған  негіздік  топтар  санына  тең  және 

ерітіндідегі белок макромолекуласының жалпы заряды нөлге тең. Осындай тең зарядты 

күйін изоэлектрлік деп, ал осы күйге сәйкес  келетін рН мәнін изоэлектрлік нүкте деп 

атайды (ИЭН).  

Ақуыздың  диссоциациялануын  қышқылдық,  сілтілік  және  ИЭН-де  келесі 

теңдеулер арқылы көрсетуге болады: 

RNH

2

COOH + H

+

 → R-NH

3

+

 - COOH 

RNH

2

COOH + OH

-

 → R-NH

2

 – COO

-

 + H

+

 

RNH

2

COOH + H

2

O → OH

- 

+ NH

3

+

 - R- COO

-

 + H

+

 

ИЭН-де  макромолекуланың  әр  текті  зарядталған  иондар  (звенолар)  бір-біріне 

тартылып макромолекула сығылады. Изоэлектрлік күйден тыс аттас зарядтардың саны 

артады,  олардың  бір-бірінен  тебілуі  макромолекуланың  түзілуіне  әкеледі.  ИЭН-де 

белоктардың  қасиеттері  өзгереді  –  белоктар  ерітініділерінің  тұтқырлығы  кемиді,  ісіну 

нашар жүреді, ерігіштік азаяды, электрлік қозғалғыштығы нөльге дейін түседі.  

Желатиннің  ісінуінің  рН-қа  тәуелділігін  көрсететін  ісіну  қисығын  (1-сурет) 

қарастырайық.  Желатиннің  изоэлектрлік  нүктесі  рН=4,7  болады  да,  ісіну  қисығының 

минималды мәні рН-тың функциясы ретінде осы нүктеден өтеді. 

201 

 

 η(α) 

 

 

 

 

 

                                                                pH 

 

 

 

 

Сурет 1 - Орта рН-на желатиннің ерітінді тұткырлығы мен ісінуінің тәуелділігі. 

 

Желатиннің ортаның рН мәніне байланысты ісінуі.  

Диаметрі бірдей алты жіңішке пробиркаға 1 г желатин ұнтағын салып, үстіне 10 

мл-ден  кестеде  көрсетілгендей  ерітінді  қосады.  Пробиркаларды  ақырын  шайқайды, 

осыдан кейін оларды 1 сағатқа қалдырады. Бір сағаттан кейін қайта шайқайды, ұнтақтың 

пробирка түбіне отыруына мүмкіндік береді, соңынан миллиметрлік қағаз жолағының 

көмегімен  ұнтақтың  биіктігін  анықтайды,  көлемнің  өсуі  бойынша  ісіну  дәрежесін 

анықтайды.  

 

Про- 

бирка 

№ 

Ерітінділер 

Ісінуге 

дейінгі 

тұнбаның 

биіктігі 

Ісінгеннен 

кейінгі 

тұнбаның 

биіктігі 

Көлемнің 

ұлғаюы 

Ісіну 

дәрежесі 

Ерітіндіні

ң 

рН мәні 

1 

0,2 н НСІ 

0.2 

0.29 

12 

76 

3.4 

2 

0,01 н НСІ 

0.12 

0.19 

9 

65 

3.8 

3 

0,001 н НСІ 

0.05 

0.11 

6 

53 

4.2 

4 

Дистил.су 

0.001 

0.003 

0.1 

1.2 

7.2 

5 

0,02 н NaOH  0.3 

0.41 

14 

79 

9.1 

6 

0,1 н NaOH 

0.34 

1.12 

21 

86 

10.2 

 

Желатиндеуге электролиттердің әсері 

Алты пробиркаға 40

0

С дейін қыздырған кездегі 10 %-дық желатин золінен 5 мл-

ден  құяды.  Пробиркаларды  дәл  сондай  температурадағы  суы  бар  стаканға 

орналастырады. Бір пробиркаға 5 мл су, ал қалғандарында – 5 мл 2М натрий тұздарының 

ерітіндісі:  натрий  хлоридін,  йодидін,  нитратын,  роданидін  және  сульфатын  дәл  сол 

температурада  қосып,  араластырады.  Пробиркаларды  стаканнан  шығарып,  мұздай  су 

ағынында бөлме темпратурасына дейін салқындатады. Осыдан кейін оларды штативке 

орналастырып,  уақытты  сағат  бойынша  белгілейді.  Осылайша  қанша  уақыт  өткенде 

кілегей түзілгенін анықтайды. Пробиркаларды еңкейткенде ерітінділер төгілмеуі керек. 

Әрбір  пробирка  үшін  желатиндену  жылдамдығына  әсер  етуші  аниондардың  орналасу 

ретін  анықтап,  қорытынды  жасайды.  Мұны  ісінуге  арналған  аниондар  ретімен 

салыстырыңыздар. 

Ақуыздардың ісінуіне электролиттердің және бейэлектролиттердің әсері 

Диаметрі бірдей сегіз жіңішке пробиркаға массасы 1 г құрғақ желатин ұнтағын 

өлшеп,  кестеде  көрсетілгендей  10  мл  ерітінді  қосады.  Бір  сағат  уақыт  өткеннен  кейін 

миллиметрлік қағаздың жолақтарының көмегімен тұнбаның биіктігін анықтайды. Ісіну 

дәрежесін келесі формула бойынша есептейді: 

 

202 

 

α = 

100

1

1

2



−

жүктеу/скачать 7,85 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: