KISLOTA-ASOSLI MUVOZANAT. BUFER SISTEMALAR 1. Kislota-asos tushunchasi Barcha kislotalar suvda eriganda [H3O]+ ionlari hosil bo‘ladi. Masalan: HCl H+ + Cl- HCl+H2O [H3O]+ + Cl- ya’ni dissotsilanganda N+ hosil qiluvchi moddalar kislota deb nomlanadi. Ayrim kislotalar bosqichli dissotsilanadi: Masalan: I. H3PO4 H+ + H2PO4- II. H2PO4 - H+ + HPO4 2- III. HPO4 2- H+ + PO4 3- 2. Elektrolitik dissotsiatsiya va suv ionlari konsentratsiyasi ko‘paytmasi N+ va ON- ionlarining ko‘rsatkichlari Asosan ko‘p ionlar birinchi bosqich dissotsiatsiyasida hosil bo‘ladi. CHunki dissotsiatsiya darajasi katta. Dissotsilanganda anion sifatida ON- ionini hosil qiladigan moddalar asoslar deyiadi. NaOH Na+ + OH- Biz [H3O]+ hosil bo‘lishini ko‘rib chiqamiz: H2O+HCl [H3O]+ + Cl- H – O: H+ H – O – H + H H Suv molekulasivdagi kislorod atomining oxirgi pog‘onasida juftlashgan elektronlar bor. ......2s22p4 SHu juftlashgan elektronlarning N+ (vodorod protoni) bilan bog‘lanish uchun ishlatadi, donorlik qiladi. N+ ioni esa o‘zining bo‘sh orbitalini ishlatadi, ya’ni akseptor rolini o‘ynaydi. SHunday qilib O bilan N o‘rtasivda donor-akseptor mexanizmi yordamida yana bitta bog‘ paydo bo‘ladi va gidroksoniy ioni hosil bo‘ladi. N – O – N + N donor-akseptor mexanizmli kovalent bog‘ Kislorod bu ion tuzilishda uch valentli holatni egallaydi, lekin oksidlanish darajasi N2O dagi kabi -2 bo‘ladi. Barcha kislotalar eritmasida gidroksoniy ioni hosil bo‘lib turadi. Suv kuchsiz elektrolit bo‘lib, u quyidagicha dissotsilanadi: H2O=H+ + OH- Masalan, ta’sir qonuni asosida suvning dissotsiatsiya konstantasi quyidagicha bo‘ladi: [H+][OH-] K dis = =1.82*10-16 [H2O] (550 mln. Ta molekuladan 1 ta molekula ionga parchalandi). 25oS da 1 l suvning og‘irligi 997.07 ga teng. SHunga asoslanib: 997.07 H2O= = 55,35 mol/l ga teng 18 Bundan Kg*[H2O]=[H+][OH-] 1.82*10-16*55.35 mol/l=[H+][OH-] demak, 1*10-14 [H+][OH-]=1*10-14=Kw suv ionli konsentratsiya ko‘paytmasi 250oS da Kw=1*10-14; Demak distillangan suvda [H+]=[OH-]=10-7 bunda[H+]= Kw=10-7 Kw [OH-], [OH-]= H+ [H+][OH-] biologik subklikda katta ahamiyatga ega, chunki biologik subkliklar kislotali va ishqoriy muhitda bo‘ladi. Biz bilamizki, [H+]>10-7 kislota. [H]<10-7 ishqoriy [H]=10-7 neytral Manfiy sonlar qiyinchilik tug‘diradi [H+] manfiy qiymati vodorod ko‘rsatkich deyiladi. [H+][OH-]=10-14 ga teng bo‘lsa, bu tenglamani logorifmlaymiz va (-1) ga ko‘paytiramiz. lg[H+]=lg[OH]=lg 10-14(10) lg[H+]=-lg [OH]+lg10-14 lg[H+]=pH-lg10-14=14 ga teng lg[OH-]=pOH Demak pH=14pOH pOH=14-pH bizga kerakli formula. [H+]=0.1 pH=-lg[H+] Vodorod ko‘rsatkich bioximik tekshirishlarda, shuningdek, klinik va farmakologik praktikada davolovchi preparatlarni va har xil biologik muhitni kislota-asos xossalarini xarakterlashda ishlatilmoqda. Tablitsada ko‘rinib turganidek, eng ko‘p vodorod ionlari oshqozon suyuqligida (sokida) ekanlgi uning muhiti kuchli kislotaliligini ko‘rsatmoqda. Bu xlorid kislotaning 0.01-0.13 N eritmasivning kislotaliligiga taqqoslash mumkin. Eng yuqori rN ko‘rsatkichi oshqozon osti bezida ko‘rish mumkin: rN=8.8 Tibbiyot praktikasida organizmdagi har bir suyuqlik rN ning ma’lum qiymatiga ega bo‘ladi. Agar rN o‘zgarsa, potologik (kasallik) yuzaga keladi. Masalan, 1. Oshqozon suyuqligida rN=1.85±0.5 normasi agar 2,3, 3.5 bo‘lsa, kasallik holati hisoblanadi. 2. Ichak suyuqligida rN+8.4±0.4 norma. 3. Qon rN=7.4/0±0.1 norma 4. Ko‘z yoshi rN=7.7±0.1 norma 5. Siydik rN=5.8±0.8 norma 3. Gidroliz Ayrim tuzlar suvda erib kuchsiz elektrolit moddasini hosil qiladilar, ayrimlari hosil qilmaydi. Masalan: 1. NaCl+H2O NaCl eritmasi hosil bo‘ladi. 2. Na2CO3+H2O NaOH+H2CO3 H2O CO2 – kuchsiz elektrolit Ikkinchi jarayonni gidroliz jarayoni deb hisoblash mumkin. YA’ni tuzning suvda erib hosil bo‘lgan tuz ionlari suv ionlari bilan to‘qnashib kuchsiz elektrolit hosil bo‘lishi jarayoni – gidroliz jarayoni deyiladi. Gidrolizga qanday tuzlar uchraydi? 1. Kuchsiz asos va kuchli kislotadan hosil bo‘lgan tuz. Masalan: AlCl3+H2O Al(OH)3+HCl kuchsiz elektrolit 2. Kuchsi asos va kuchsiz kislota bilan hosil bo‘lgan tuz: Na3PO4+H2O NaOH+H3PO4 kuchsiz elektrolit 3. Kuchsiz asos va kuchsiz kislotadan hosil bo‘lgan tuz: (NH4)2S+H2O NH4OH+H2S kuchsiz kuchsiz elektrolit elektrolit Tuzning holatiga qarab gidroliz turlarini ko‘rish mumkin: 1. Kation bo‘yicha gidroliz YA’ni kuchsiz elektrolitni tuzning kationi hosil qiladi. FeCl3+H2O Fe(OH)3+HCl kuchsiz elektrolit Fe3+ Muhit kislotali. 2. Anion bo‘yicha gidroliz Kuchsiz elektrolitni tuzning anioni hosil qiladi. Na2S+H2O NaOH+H2S kuchsiz elektrolit S2- Muhit ishqoriy 3. Ham anion, ham kation bo‘yicha gidroliz Bunda kuchsiz elektrolitlarvni tuzning ham kationi, ham anioni hosil qiladi. ZnSO3+H2O Zn(OH)2+H2SO3 kuchsiz kuchsiz elektrolit elektrolit Muhit neytral. Demak, ayrim tuzlar suvda erib eritma hosil qilsa, ayrimlari gidrolizga uchrar ekan. Gidroliz jarayoni modda almashinuvida katta rol o‘ynaydi. Bu jarayon bilan bog‘langan holda qonning va to‘qima suyuqliklarining kislotaliligi normal holatda ushlab turiladi. Ko‘p ximiya-terapivtik moddalar gidrolizga uchrashiga qarab ta’siri o‘rganiladi. Moddalarni birgalikda saqlashda ham bu jarayonga e’tibor berish lozim. Gidroliz jarayoni yordamida har xil zaharli moddalarni organizmga ta’sirini o‘rganishda va zaharlanish sabablarini o‘rganishda ishlatish maqsadga muvofiqdir. IV. Xulosa Ma’ruzamiz shuni ko‘rsatyaptiki, Organizmda daimiy ravishda biokimeviy jaraenlar sodir bulib turadi, bunda kislota – asos muvozanati katta axamiyatga egadir. Xar bbir organ ma’lum bir rN ko‘rsatqichda ishlaydi. Agar bu ko‘rsatqichlar o‘zgarsa patologiya yuzaga kelishi mumkindir. SHuning uchun organizm rN ko‘rsatqichini tiyubbiet xodimi bilishi shartdir. Adabiyotlar: 1. S. Lenskiy “Vvedenie v bioorganicheskuyu ximiyu” 1998 y. 2. M. Mirkomilova “Analitik kimyo” Toshkent 2001 y. 3. S.S. Qosimova, S.M.Masharipov, K.O.Najimov. Umumiy va bioorganik kimyodan amaliy mashgulotlar. «Ibn Sino» nashriyoti, Toshkent, 2001. 4. S.S. Qosimova, S.M.Masharipov. Umumiy va bioorganik kimyodan amaliy mashgulotlar. Lotin grafikasida. Toshkent, 2005 5. N.T. Olimxujaeva. Bioanorganik va fizkolloid kime. «Uzbekiston milliy ensiklopediyasi» nashrieti, Toshkent, 2005 Saytlar: ru.wikipedia.org/wiki/Bufernыy_rastvor – 11 Kb revolution.allbest.ru/biology/00001792_0.html – 72 Kb XuMuK.ru - BUFERNЫY RASTVOR - Ximicheskaya ensiklopediya www.xumuk.ru/encyklopedia/675.html – 27 Kb dic.academic.ru/dic.nsf/enc_medicine/4083/Bufernыe – 20 Kb him.1september.ru/2004/14/6.htm – 25 Kb www.ucheba.ru/referats/8424.html – 11 Kb window.edu.ru/window_catalog/pdf2txt?p_id=23857 – 29 Kb BUFER ERITMALAR( BUFFER SOLUTIONS) 1. Bufer eritmalar. Bufer eritmalar pH ni aniklash [H+] tabiatda, organizmda boradigan jarayonlarda muxim axamiyatga ega. Xar bir organ ma’lum rN normasida ishlaydi. Lekin biz turli ozik-ovkatlar iste’mol kilamiz, demak xar xil pH lar organizmga kiradi, shunga karamay organizmda pH normal xolatda ushlanib turadi. Kanday ovkat eyishimizga kat’iy nazar pH ni normal ushlab turadigan regulyativ sistemalar mavjud. Bu bufer eritmalardir. Suyultirilganda yoki konsentralanganda, kislota va asos kuyilganda uzining ma’lum mikdoridagi vodorod ionlarini konsentratsiyasini uzgartirmaydigan eritmalar bufer eritma deyiladi. Odatda bufer eritmalar kuchsiz kislota va uning kuchli asos bilan xosil kilgan tuzidan tarkib topadi. Yoki kuchsiz kislota va uning kuchli asos bilan xosil kilgan tuzidan tarkib topgan buladi. Masalan: Atsetat bufer eritmasi CH3COOH+CH3COONa N2SO3+NaNSO3 gidrokarbonatli bufer eritma. SN3SOON⇆SN3SOO-+N+ kisman dissotsiyalanadi. SN3SOONa⇆SN3SOO-+Na+ tulik dissotsiyalanadi. Bufer eritma tarkibidagi vodorod ionlari konsentratsiyasi kislota molekulasining dissotsiyalanish darajasiga boglik. Massalar ta’siri konuniga kura Kg [CH 3 COO−] [ H+] [CH 3COOH ] бунда [ H+]=Kg [CH 3COOH ] [CH 3COO−] logarifmlasak: lg [H+]=lgKg+lg[CH3COOH]-lg[CH3COO-] (-1) −lg [H + ] pH −lg Kg pK −lg[CH 3COOH ]+lg[CH 3COO−] lg [CH 3COO−] [CH 3COOH−] Demak: pH-pK+lg [CH 3COO−] [CH 3COOH −] pH=рКкис+lg [туз] [кислота] GENDERSON XASELBAX Bu tenglama bir necha kurinishda ishlatiladi: РН=рКк−та+lg V туз⋅Cтуз V к−та⋅Cк−та 0 Agar Stuz=Sk-ta РН=рКкис+lg V−туз V−к−та bu formula kislotali xossasiga ega buladi bufer eritma uchun. Asosli xossaga ega bulgan bufer eritmalar uchun: рН=14−рКасос−lg Cасос Стуз Bufer ta’siri. Bufer eritmaga kislota, asos kushsangiz eritmaning pH uzgarmaydi. Masalan: 1. H2CO3 H2CO3 + HCl = NaHCO3 NaCl + H2CO3CO2 H2O CO2 gazi upka orkali chikib ketadi. N2O esa siydik orkali chikib ketadi. 2. N2SO3 NaHCO3 + NaOH  + H2O NaHCO3 NaCO3 Kushalayotgan kislota kuchsiz kislotaga aylanadi. Kancha kuchli bulsa, shuncha xosil bulgan kislota kuchsiz buladi. Bufer sigimi. Bufer eritmalarning vodorod ionlari konsentratsiyasini bir xilda saklab turish xossasi kushilayotgan kislota va ishkorning mikdoriga boglik. Eritmaning bufer xossasi bufer sigimi bilan xarakterlanadi. Bufer sigimi 1 l eritmaning pH kiymatini bir birlikka uzgarishi uchun kushiladigan kuchli kislota eki asosning gramm ekvivalent mirkdorii bilan ulchanadi B= c рН 1 рН0 bu erda V bufer sigimi. S kuchli kislota eki asos mikdori , g/ekv. pH kislota eki asos kushilgunga kadar bulgan eritmaning vodorod kursatkichi pH1 kislota eki asos kushilgandan keyingi vodorod kursatkich. Bufer sigimi bufer aralashmadagi komponentlar konsentratsiyasi va bu komponentlar kon konsentratsiyasi nisbati boglik. Xar kanday bufer eritmaning bufer sigimi C kislota= C tuz yoki C kislota = asos bulganda maksimal kiymatga ega buladi. Organizmdagi bufer eritmalar. Odam organizmida kuyidagi bufer eritmalar buladi: 1. Gidrokarbonatli bufer eritmalar. 2. Fosfatli bufer sistema. 3. Aminokislotali bufer sistema. 4. Oksillik bufer sistema. Masalan: gidrokarbonatli bufer sistema N2SO3 + NaNSO3 Bu bufer sistemada xujayra tashkarisidagi asosiy bufer sistemasidir. Bu bufer sistema konning asosiy bufer sistemasidir. Konning bufer sigimini 53% tashkil etadi. Bu bufer sistema ta’sir etish mexanizmi: 1. H2CO3 H2CO3 + HCl = NaHCO3 NaCl+H2CO3CO2 H2O SO2 gazi upka orkali chikib ketadi. N2O esa siydik orkali chikib ketadi. 2. N2SO3 NaHCO3 + NaOH  + H2O NaHCO3 Na2CO3 Xosil bulgan NaHCO3 organlarda bor bulgan HCl ni neytrallash uchun sarflanadi. Agar 1 ml kon zardobiga 10 ml HCl kushilsa pH =7,2 gacha uzgaradi. Bu erda shu narsa tushunarli buladiki, rNni berilgan tabiiy kiymatlarda ushlanib turishi organizm uchun katta axamiyatga ega. Odam organizmi kuyidagi bufer sistemalar muxim axamiyatga ega (gidrokarbonat, fosfat, aminokislotalar, oksil). Gidrokarbonat bufer sistemasi asosiy xujayra tashkarisidagi buferdir. U kk mir kislota va gidrokarbonat natriy (ki KNSO)dan tashkil topgan va konning kuchli bufer sistemasi bulib xisoblanadi. Kon umumiy bufer ta’sirini 53% unga tegishli (35% plazmani va 18% eritrotsitni). Kon rNni normal kiymatida 7,4 gidrokarbonat bufer sistemani komponentlari nisbati N2SO3 (NaHCO3) 1:20 ni tashkil etadi. Gidrokarbonatlar bufer sistema konga kuchli kislota yoki ishkor tushganda gidrokarbonat bufer sistema ta’sirini kuyidagi reaksiyalarda tasvirlash mumkin: N2O HCl+NaHCO3NaCl+H2CO3 CO2 NaOH+H2CO3H2O+NaHCO3 Masalan: agar 1l kon plazmasiga 10 ml xlorid kushilganda pH 7,4 dan 7,2 uzgaradi, vaxolanki shunga mikdordagi xlorid kislota 1l fiziologik eritma (0,15 M eritma)sini rN, 2,0 gacha uzgartiradi. Konda gidrokarbonat zapasi kumir va u konning ishkoriy rezervligi deb ataladi. Odamda konning ishkoriy rezervligi 58,65% ga teng. Fosfatli bufer sistema bosh bufer sistema xisoblanadi. U tukima va ba’zi biologik suyukliklarni (siydik, ovkat xazm kilish shiralari va boshkalar)bufer sistemasini asosini tashkil etadi. Fosfatlarni konda konsentratsiyasi nisbatan kamrok va shuning uchun bu bufer sistemani samarali konda past, umumiy kon bufer ta’sirini (taxminan 5%) tashkil etadi. Aminokislotali bufer sistemalar aminokislotalar suvli eritmasi, kaysiki bipolyar xolida uchraydi. R R CH CH NH2 COOH +NH3 COO- Oksillar xisobiga organizmni xamma xujayralari va tukimalari ma’lum bufer ta’siriga ega buladi, masalan teriga tushadigan oz mikdordagi ishkor va kislota tez neytrallanadi. Konning oksilli bufer sistemasiga plazma oksillari, eritrotsitlari gemoglobin Hb va oksigemoglabin (OHb) kiradi: HHb HV-+H+ KHb Hb-+K+ KHbO2 H++HbO2 - KHbO2 K++HbO2 - Gemoglobin va oksigemoglobin kuchsiz kislotalar, kaysiki organizmda ishkoriy metallar bilan (K+,Na+) tuz xosil kiladi.