Wakuol. Der Säuregehalt, pH und bufery

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der Säuregehalt und schtschelotschnost. Als die Säure nennen den Stoff, fähig, das Proton zurückzugeben (N +), und der Gründung - der Stoff, fähig es zu verbinden. Wenn zu irgendwelchem Wassersystem die Säure zu ergänzen, so wird die Konzentration der Protonen im System erhöht werden; wenn die Gründung zu ergänzen, so wird es die Protonen und dadurch verbinden ihre Konzentration zu verringern. Es wird zum Anwachsen der Konzentration der Ionen er seinerseits bringen, weil bei der Dissoziation des Wassers zwischen N +, Er - und Н2О das Gleichgewicht unterstützt wird.

So in den Wassersystemen der Säuregehalt=[N +], und schtschelotschnost=[Er-] (die quadratischen Klammern bedeuten hier die Konzentration in den Grammatomen oder den Grammen-Molekülen auf den Liter, d.h. moljarnost der Lösung). In den Wasserlösungen [N +] CH [Er-]=10-14. Da [N +] und [Er-] zurück von der proportionalen Abhängigkeit verbunden sind, können wir, [N + wissend], [Er - zu bestimmen]. In der neutralen Lösung (mit den gleichen Konzentrationen der Ionen des Wasserstoffes und gidroksila) [N +]=[Er-]=10-7 m

rn. Der Säuregehalt des Zellsaftes schwingt sich bei den Pflanzen von 10-1 bis zu 10-7 m, d.h. Kann in Million Males unterschieden werden. Bei solchem großen Umfang der Unterschiede für die Bequemlichkeit muss man den Säuregehalt in der logarithmischen Skala, durch den Dezimallogarithmus der Konzentration der Wasserstoffionen (geäußert ins Mol/l), genommen mit dem Rückzeichen äußern. Für diese Größe wird die Bezeichnung rn gefasst:

Also wenn [N +]=10-chM, so rn=ch. Entsprechend bedeutet die Senkung rn auf eine Einheit die zehndivisibel Vergrößerung des Säuregehaltes, und die Erhöhung auf eine Einheit - ihre zehndivisibel Verkleinerung.

ist der Säuregehalt für die Pflanzen sehr wichtig, und ist für ihre Größe unter anderem wichtig. Optimal für die Tätigkeit der Fermente, ist der Umfang rn äußerst eng - gewöhnlich sind die Fermente bei den Bedeutungen rn, nah am Neutralen am meisten aktiv. Im Zytoplasma wird рН~7 dank den Puffer (siehe niedriger), sowie den Pumpen, perekatschiwajuschtschim die Ionen N + in wakuol oder aus wakuoli unterstützt. Wakuol bei den Pflanzen dient zum Behälter für die organischen Säuren, deshalb rn ihres Inhalts schwingt sich gewöhnlich innerhalb 3,5-5,5; jedoch ist in den Käfigen einiger Früchte rn wakuoljarnogo des Saftes 1,0 gleich. Die Aktivität der ATR-GENERIERENDEN Systeme in chloroplastach und mitochondrijach hängt von der Verschiedenheit rn zwischen zwei Seiten der Membran, die organellu umgibt ab.

Wenn wählen die Biochemiker irgendwelche organelly oder des Stoffes aus den Pflanzenkäfigen, sie folgen darauf, dass ekstragirujuschtschaja der Mittwoch in der entsprechenden Weise sabufe-rena (gewöhnlich in den Grenzen rn 6-8 ist) immer, d.h. Damit enthalten seiend in zellular wakuoljach die Säuren neutralisiert waren, kann denaturazija der Zellfermente sonst geschehen. Die Größe der Pflanzen in der großen Stufe hängt von rn der Bodenlösung, hauptsächlich ab, weil gerade rn die Fassbarkeit der sich im Boden befindenden Nährstoffe bestimmt, und die äussersten Bedeutungen rn können auch die toxischen Effekte bedingen (optimal für die Größe zeigt es sich gewöhnlich rn, nah zu neutral; siehe gl. 7 und 14).

der Titrierte Säuregehalt. Den wahrhaften Säuregehalt des Pflanzensaftes äußern durch die Konzentration der Wasserstoffionen, und den titrierten Säuregehalt bestimmen nach der Menge des Alkalis, das auf die Neutralisation des Saftes ausgegeben wird (auf seine Vollendung rn bis zu 7). Den titrierten Säuregehalt nach der Konzentration der Wasserstoffionen vorauszusagen es ist unmöglich, weil im Pflanzensaft die schwachen Säuren enthalten sind, bei denen die Stufe der Dissoziation klein ist. Der wahrhafte Säuregehalt ist titriert nur, falls die Säure vollständig dissoziirowana gleich, d.h. Wenn es die starke Säure ist. Nach der Bestimmung

Bei der vollen Dissoziation 1 n. НС1 entspricht rn 0, da-lgl=0. (Tatsächlich, jedoch findet die Dissoziation voll und 1,0 n nicht statt. НС1 entspricht rn 0,10.)

als die Schwache Säure nennen solche Säure, bei der dissoziirowana nur der kleine Teil der Moleküle. In 1 n. uksusnoj der Säure (SNsSOON) bildet der Anteil dissoziirowannych der Moleküle nur 0,42%.

So 1 n. СН3СООН, entspricht rn 2,37, da-lg 0,0042=2,37.

Jedoch obwohl der wahrhafte Säuregehalt 1 n. НС1 in 200 mit überflüssig ist Mal höher, als bei 1 n. SNsSOON, auf titrowanije der gleichen Umfänge dieser Lösungen verausgabt sich eine und derselbe Zahl des Alkalis. Es handelt sich darum, dass, je nach das Alkali die Ionen N + in der Lösung uksusnoj die Säuren verbindet, wird der Teil früher nedissozii-rowannych der Moleküle uksusnoj die Säuren dissoziirujet, so dass die Gesamtmenge dissoziirowannoj die Formen auf der Höhe.0,42% die ganze Zeit unterstützt wird, Anderen Wörtern, die Zahl der Ionen N + in der Lösung ununterbrochen ergänzt, bis alle potentiell anwesend in:нем dony N + vom Alkali verbunden sein werden.

Bufery. In den Pflanzenkäfigen sind sogenannt bufery - die Mischung der Stoffe, fähig enthalten, rn auf dem ständigen Niveau zu unterstützen. Bei der schwachen Säure sind fast alle ihre titrierten Wasserstoffionen in Form von den potentiellen Ionen N + anwesend. Deshalb wenn die Mischung aus solcher Säure und ihrem irgendwelchem Salz vorzubereiten, so sogar bei der Ergänzung der großen Mengen N + - oder er der ~-Ionen rn die Mittwoche zu bleiben wird vom Ständigen praktisch sein. Die ähnliche Mischung nennen ' als der Puffer ' für ihre Fähigkeit, die Veränderungen rn zu verhindern. Für die schwache Säure AUF (wo Und bedeutet jeden anion, zum Beispiel, das Acetat)

Im Zustand des Gleichgewichtes bleibt die Beziehung zwischen nedissoziirowannymi von den Molekülen und den Ionen ständig; bei der schwachen Säure kann es, zum Beispiel, gleich 9НА sein: 1Н +: 1A-. Mit der Ergänzung dieser oder jener Gründung wird das Gleichgewicht verletzt, da er - die Ionen eingeführt werden, die die Ionen N + verbinden. Jedoch wird charakteristisch für das Gleichgewicht die Beziehung sofort dank der Dissoziation einigen Teiles der Moleküle AUF wieder wieder hergestellt, deren Vorrat sehr groß ist; deshalb bleibt die Konzentration der Wasserstoffionen [N +] tatsächlich unveränderlich.

, damit rn änderte sich auch bei der Ergänzung der Ionen N + nicht, der Puffer soll auch die Reserve anionow (Und-) haben. Zu diesem Ziel zu ihm ergänzen das Salz der schwachen Säure, dissoziirujuschtschujussja in der hohen Stufe; für NaA, zum Beispiel, kann die Beziehung nedissoziirowannych der Moleküle zu den Ionen 1 NaA:9Na + gleich sein:: 9 Und-. Wenn die Säure und das Salz mischen, wird das neue Gleichgewicht festgestellt, aber bleibt der Inhalt nedissoziirowannych der Moleküle AUF (die Quelle der Ionen N +, fähig, sich mit er - die Ionen zu verbinden) und anionow Und - (fähig, sich mit den Ionen N + zu verbinden) hoch. Bei den gleichen Zahlen der Säure und des Salzes wird rn auf dem ständigen Niveau unterstützt werden. Wenn einen Tropfen konzentriert НС1 zu 1 l des Wassers, zum Beispiel, zu ergänzen, so wird es rn auf 3,7 jed verringern; aber wenn die selbe Zahl ABER zu 1 l Puffers, der aus 0,1 n besteht zu ergänzen. Der schwachen Säure und ihres Salzes, so wird die Ergänzung НС1 die Einflüsse auf rn tatsächlich überhaupt nicht leisten. Gerade so sabufereno der Inhalt zellular wakuolej: Darin sind die organischen Säuren, zum Beispiel, zitronen- oder apfel-, und gleichzeitig die Salze dieser Säuren anwesend.

Bufery im Protoplasma. Im Protoplasma zu den Hauptpuffer dienen die Eichhörner und die Aminosäuren, weil die summarische Ladung der Aminosäuren wie positiv, als auch negativ, je nach rn sein kann. Die ergänzten Ionen N + schließen sich zu karboksilnym den Gruppen des Moleküls an, und die ergänzten Ionen Er - verbinden sich mit den Ionen N +, otschtschepljajuschtschimissja von ihren Aminogruppen. Um sich es vorzustellen, ist nötig es an die allgemeine Formel der Aminosäuren, die auf die Abb. 2.12 dargestellt ist zu behandeln.