MeRSZ online
okoskönyvtár
Több száz tankönyv egy helyen.
Online. Bárhol. Bármikor.
Általános és bioszervetlen kémia
Molekulaszerkezet és oldhatóság
Az oldás során kölcsönhatások alakulnak ki az oldat összetevői között. A kölcsönhatások erősségét elsősorban az összetevők molekulaszerkezete határozza meg. A 22. táblázat néhány anyag vízben való oldhatóságát mutatja be.
A víz poláris jellegű oldószer. A vízben az apoláris gázok (N2, O2) és folyadékok (CCl4) csak kismértékben, az apoláris szerkezeti rész mellett poláriscsoportot is tartalmazó n-butanol nagyobb mértékben, az ionkristályok közül a NaCl és NH4NO3 pedig kifejezetten jól oldódnak.
Tapasztalati szabályként alkalmazható, hogy „hasonló a hasonlóban oldódik”. Ez azt jelenti, hogy a dipólusmolekulák általában jól oldódnak poláris molekulaszerkezetűoldószerekben,az apoláris anyagok viszont apoláris mo lekulaszerkezetű anyagokban oldódnak. Az oldott anyag az oldószerben általában akkor elegyedik korlátlanul, ha az oldott anyag és az oldószer molekulái között hasonló kölcsönhatásokalakulnak ki, mint amilyen kölcsönhatások az oldandó anyag, ill. az oldószer molekuláit is összetartják. Ezért pl. a benzol és a toluol (metil-benzol) jól elegyedik egymással, mivel a tiszta folyadékfázisú komponensekben a benzol-benzol, ill. a toluol-toluol intermolekuláris kölcsönhatásoka London-féle erőknek tulajdoníthatók, és hasonló kölcsönhatások alakulnak ki a benzol-toluol molekulák között is.
A poláris molekulákból vagy ionokból felépülőkristályosanyagok apoláris oldószerben (pl. benzol) egyáltalán nem vagy alig oldódnak, de jól oldhatók vízben, mivel dipólus-dipólus vagy dipólus-ion kölcsönhatásokalakulnak ki.
Egy anyag valamely oldószerben történőoldását nemcsak a kölcsönhatások jellege, hanem azok erőssége is befolyásolja. A Ca3(PO4)2 kristályrácsa pozitív töltésu Ca2+- és negatív töltésű -ionokból épül fel, vízben mégis rosszul oldódik (l. 22. táblázat), mivel az ionok és a vízmolekulák között kialakuló kölcsönhatásokerőssége jóval kisebb, mint az ionok közötti vonzóerők nagysága a kristályrácsban. Hasonlóan magyarázható az is, hogy a NaCl vízben jól oldódik, míg az ugyancsak poláris molekulaszerkezet(í etanolban alig. Az etanol dipólusmomentuma kisebb mint a vízé, ezért az etanol és a Na+, ill. Cl- között kialakuló ion-dipólus vonzóerők nem elegendők a kristályrácsban működő ion-ion vonzóerők megszüntetéséhez.
Azok az anyagok, amelyek apoláris és poláris szerkezeti részeket is tartalmaznak, általában jól oldódnak apoláris és poláris oldószerben is. Az etil-alkohol- (CH3–CH2–OH) molekulák poláris OH-csoportjai hidrogénkötéseket alakítanak ki egymással. Az elil-alkohol vízben jól oldódik, mivel hidrogén.kötés alakulhat ki a vízmolekulákkal is, ezért az etil-alkohol és víz egymással korlátlanul elegyedik. Az alkoholok homológ sorában az alkilcsoportok szénatomszámának növekedésével az alkoholok apoláris jellege növekszik és ezért az oldhatóságuk poláris oldószerben csökken (l. 22. táblázat, n-butanol oldhatóságát vízben). Az alkoholok az alkilcsoportok apoláris jellege miatt jól oldódnak apoláris oldószerekben (pl. benzol) is.
A molekulaszerkezet a biomolekulák oldhatóságában is fontos szerepet játszik. Így pl. a vörösvértestek sarlószerű alakváltozása az oxigénszállítást biztosító fehérje, a hemoglobin szerkezetváltozásának tulajdonítható. Ha a normálistól egyetlen aminosavban különböző (glutaminsav helyett valin) hemoglobin szintetizálódik, a negatív töltésű glutamát csoport helyett hidrofób izopropil csoport beépülése a módosult hemoglobin sejtfolyadékban való oldhatóságának csökkenését eredményezi, ezért a fehérje egy része kicsapódik és deformálja a sejtet. Ez a betegségre jellemző sarlószerű sejtalak kialakulásához vezet. Ezek a vörösvértestek nem tudják betölteni oxigénszállító funkciójukat, sőt a kapillárisok elzárásával akadályozhatják az életfunkciókhoz fontos szervek vérellátását is.
Harvard
(): . : .
: /hivatkozas/m1438aebszk_725/#m1438aebszk_725 ()
Chicago
. . . : .
(: /hivatkozas/m1438aebszk_725/#m1438aebszk_725)
APA
(). . .
(: /hivatkozas/m1438aebszk_725/#m1438aebszk_725)
58. ábra. Az anyagok oldhatóságának változása a hőmérséklettel
Tartalomjegyzék
- ÁLTALÁNOS ÉS BIOSZERVETLEN KÉMIA
- Impresszum
- Az Olvasóhoz
- Általános kémia
- Kémiai alapfogalmak
- Az atomok elektronszerkezete és a periódusos rendszer
- A molekulák szerkezete
- Halmazállapotok
- Oldatok és kolloidok
- A víz és a vizes oldatok
- Kémiai egyensúlyok
- A kémiai egyensúly törvénye
- Egyensúlyok elektrolitoldatokban
- A víz disszociációs egyensúlya: Kv, pH és pOH
- Savakdisszociációs egyensúlya: Ks
- Bázisok disszociációs egyensúlya: Kb
- Összefüggés a Ks, Kb és Kv között
- Ionok reakciója vízzel
- Vizes sóoldatok kémhatása: hidrolízis
- A közös ion hatása
- Titrálási görbék
- Többértékű savak disszociációja
- Pufferoldatok
- Foszfátpuffer
- Hidrogén-karbonát–szén-dioxid puffer
- A víz disszociációs egyensúlya: Kv, pH és pOH
- Elektrolitok oldhatósága és az oldhatósági szorzat
- Kémiai termodinamika
- Reakciókinetika
- Elektrokémia
- A redoxifolyamatok termodinamikája
- Az elektrokémia gyakorlati alkalmazásai
- Bioszervetlen kémia
- Komplex vegyületek
- Az élethez szükséges elemek áttekintése
- Az alkálifémek szerepe biológiai rendszerekben
- A magnézium és a kalcium biológiai jelentősége
- Az átmenetifémek komplexei
- A vas biológiai jelentősége
- A réz biológiai jelentősége
- A cinkcsoport elemeinek biológiai jelentősége
- Metallotioneinek és funkciójuk
- A molibdén és a mangán biológiai szerepe
- A vanádium, króm, kobalt és nikkel élettani hatása
- A platinakomplexek daganatellenes hatása
- Az alumínium- és az óncsoport elemeinek biológiai szerepe
- A szilíciumvegyületek biológiai szerepe
- A nitrogén és foszfor szerepe a biológiai rendszerekben
- Az oxigéncsoport elemeinek biológiai jelentősége
- A halogének bioszervetlen kémiája
- Irodalom a bioszervetlen kémia fejezeteihez
- Rendszám- és atomtömeg-táblázat
Kiadó: Semmelweis Kiadó
Online megjelenés éve: 2026
ISBN: 978 963 331 705 1
A könyv feladata, hogy az orvostudományt, gyógyszerésztudományt és biológiát választó egyetemi szak hallgatóit és e téma iránt érdeklődőket megismertesse egyrészt a kémia tudomány alapjaival, az általános kémiával, másrészt a fémek és nemfémes elemek biológiai szerepével, a bioszervetlen kémiával vagy másképp, szervetlen biokémiával.
Hivatkozás: https://mersz.hu/erdoddi-gergely-vereb-altalanos-es-bioszervetlen-kemia//
BibTeXEndNoteMendeleyZotero
gomb segítségével választhatsz, hogy fejezetről fejezetre lapozva vagy inkább folyamatosan görgetve olvasnád-e a könyvet.
