Если оценить степень ионизации как часть ионизированного в-ва от исходной его концентрации, то она будет иметь след выражение
рК-рН
для сл. к-т (%) = 100/1+10
рН-рК
для сл осн-й (%) = 100/1+10
Отсюда следует, что если рК < pH его в р-ре то это хим в-во находится в р-ре гл образ в форме катионов, pK > pH р-ра то хим в-во нах-ся в р-ре в форме анионов
Например если рК = 7 а рН > 7 то это сл основание в форме катионов,
Если рН < 7 , то это кислота, кот находится в р-ре в форме анионов.В своюочередь степень ионизации в-ва зависит от рН р-ра. Эта зависимость выражается сигмоидальной кривой. Положение этой кривой на графике зависит от рК в-ва Чем ближе значение рК в-ва к рН р-ра, тем круче положение этой кривой по отношению оси независимой переменной.
В определенном интервале значений рН р-ра степень ионизации в-ва изменяется по экспоненте (своего рода скачек титрования)
3.Разнообразие биологической активности ионизированных веществ
По влиянию ион-и на б/активность ксенобиотики делятся на 3 группы:
- проявляющие свою б/акт-ть в ионизированном состоянии
- пр-е б/активность в неионизированном сост-и
- пр-е б/активность независимо от ионизации
1. Первая группа ксн-в включает в-ва, б/дей-е кот обусловлено их мембранотропными св-ми. Проникновение ионизированных частиц ч/з б/мембраниу затруднено тем, что мембрана имеет свой собственный э/потенциал.
Ионизированные ве-ва в водных р-рах образуют гидратированные мицеллы, размеры которых препятствуют свободной диффузии их ч\з мембрану.
Эл/статическое взаимодействие ионизированных мелекул с б/мембранами также препятствует их проникновению внутрь клетки путем простой диффузии.
Однако, ионизированные молекулы ксено-в могут легко взаимод-ть с поляризованными или ионизированными компонентами б/мембран, имеющими противоположний э/заряд.
Характерным примером такого механизма биол. де-я явлются алифатические амины (алифа – жир), кот используются в качестве дезинфицирующнего бактерицидного средства. Однако, ароматические амины бактерицидных св-в не проявляют. Оказалось, что алифатич амины в нейтральных водных р-рах существуют в виде катионов, в отличие от ароматических, которые не образуют ионизированных частиц. Бактерицидное д-е алифатических аминов обусловлено тем, что их катионы взаимодействуют с иммобилизованными анионами оболочки бактерий , образуя с ними прочные химические комплексы. Ароматические амины не способны к ионизации в этих условиях, и поэтому не проявляют бактерицидных св-в.
Б/активность в-в этой группы зависит от степени ионизации. В свою очередь, степень ионизации в-в зависит и от рН раствора.
Поэтому , подкисление водных р-ров алифатических аминов способствует значительному усилению их бактерицдного д-я.
2.Группа в-в обьединяетве-в, кот проявляют свою токсичность только в неионизированном состоянии будучи Эл/нейтральными. Сюда относятся эфир, хлороформ, бензол. Они легко диффундируют ч/з б/мебрану не встречая электростатического препятствия. К этой группе относят также некоторые слабые органические к-ты и основания. Однако б/активность этих в-в зависит от кислотности (рН) р-ра. Эффективность слабых оснований возрастает при увеличении рН, а слабых кислот – при уменьшении значений рН т.е в тех условиях, когда подавляется их ионизация.. Так например, угнетающее цитокинез д-е салициловой к-ты наиболее сильно проявляется при рН =5, когда полностью подавлены ее ионизация.
3.Группа в-в у которых токсичность проявляется не зависимо от степени ионизации.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.