Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
Wartozwrócićuwagę,żepocząwszyodpH1,0iprzechodzącdowyższychwartości,
formakationowaalaninyustępujemiejscapostaciobojnaczej,któraprzybardzowyso-
kichwartościachpHustępujemiejscaformieanionowej.Formykationowaiobojnacza
współistniejąwrównychilościachprzypH-pK1-2,3,podczasgdyformyobojnacza
ianionowawspółistniejąwrównychilościachprzypH-pK2-9,9.Ponadtogrupyfunk-
cyjne,aminowaikarboksylowa,waminokwasiedziałająjakugrupowaniakwas-zasada,
uwalniająclubprzyłączającprotony,zależnieodzmianpH.WniskimpHobiegrupy
całkowicieuprotonowane,alewrazzewzrostempHnajpierwgrupakarboksylowa,
apotemgrupaaminowatracąproton.
1.4.2.Systemybuforowe
Przeprowadzanieniektórychreakcjichemicznychwymaga,abyprzezcałyprocesutrzymy-
wałasięstaławartośćpH.Jesttomożliwe,gdydomieszaninyreakcyjnejdodasięroztwór
buforowy,któregozadaniemjestutrzymywaniestałegopHmieszaniny.Roztwórbufo-
rowyskładasięzmieszaninyzwiązków,któreodpowiadajązazachowaniestałejwartości
pH,pomimorozcieńczanialubdodawanianiewielkichporcjikwasulubzasady.
Wartopodkreślićistotnąrolęsprzężonejparykwas-zasada,która-odpornanazmiany
pH-działajakbufor.Zdolnośćbuforowaniaparykwas-zasada,czylijejpojemnośćbufo-
rowajestrównawartościpK±1,0pH,dlategoobecnewroztworzebuforowymzwiązki
wyłapująnadmiarowejonywodorowe(H+)lubuzupełniająichbrakiwraziepotrzeby.
Pojemnośćbuforowatozatemilośćmocnejzasadylubmocnegokwasu,jakąnależydodać
dojednegolitraroztworu,abyzmienićjegopHojednąjednostkę.Systembuforowynie
jestjednakskutecznyprzydowolnejwartościpH.Cowięcej,jegopojemnośćbuforowa
jestraczejmaksymalnaprzypH-pK,gdziestężeniasprzężonegokwasuizasadyrówne.
Pojemnośćbuforowazatemstopniowomaleje,gdypHoddalasięodpK.
WartośćpHwpływanato,któraformasprzężonejparykwas-zasadadominujewroz-
tworze,cozkoleiwpływanawieleprocesówbiologicznych.Ztegopowodukomórki
iorganizmyżywewyewoluowaływsystemybuforowe,któreparamisprzężonychkwa-
sówizasad,działającychodpowiedniojakodonoryiakceptoryprotonów,wceluochrony
ichhomeostazypodwzględempH.Obecnośćzwiązkówodużejpojemnościbuforowej
worganizmie,takichjakpłynyfizjologiczne,wtymcytozolipłynyzewnątrzkomórkowe,
jakkrew,decydujewięcoutrzymaniuparametrówbiologicznychnawzględniestabilnym
poziomiepomimochwilowychwahań.NaprzykładpHkrwizdrowegoczłowiekajestpre-
cyzyjnieutrzymywanenapoziomie7,4,jakwspomnianowsekcji1.4.Wartododać,że
wwiększościpłynówfizjologicznychgłównymizwiązkamibuforującymijonyfosfora-
nowe(H2PO4
-,pK6,82)ijonywodorowęglanowe(HCO3-,pK6,35),ponieważwartości
ichpKmieszcząsięwwymaganymzakresie.Gdyworganizmiepojawiąsięnadmiarowe
jonywodorowe,wówczaszachodziproces,któryjezużywa,zgodniezrównaniem:
HCO3
+H+
H2CO3
1040SkalapH
23