सभी को नमस्कार, स्वयम, मूक्स कोर्स में आपका स्वागत है,
यह पाठ्यक्रम विश्लेषणात्मक तकनीकों पर है।
मैं राजेश्वरी मोरगंती, अखिल भारतीय आयुर्विज्ञान संस्थान,
नई दिल्ली में जैव रसायन विभाग में प्रोफेसर हूँ।
, यह पाठ्यक्रम, विश्लेषणात्मक तकनीक सप्ताह एक से शुरू होता है
और यह विषय सप्ताह एक, ट्यूटोरियल 1 है।
जो जलीय घोल, अम्ल,
क्षार, pH और बफ़र्स के साथ-साथ pH मीटर के बारे में है।
इससे पहले कि हम इस ट्यूटोरियल के उद्देश्य को जानें,
मैं चाहती हूँ कि आप इस बात की
सराहना करें कि यह सबसे मौलिक विषय
है क्योंकि आपके द्वारा किया गया कोई भी प्रयोग या
बफ़र सही होना चाहिए और सांद्रता सही होनी चाहिए।
इसमें मैं जिस बारे में बात करने जा रही हूं वह जलीय घोल है।
और जलीय घोल क्या है? जलीय घोल आमतौर पर पानी
के लिए दिया गया एक शब्द है, जहां पानी एक विलायक होता है।
विलायक क्या है? घोल क्या है और विलेय क्या है?
ये वे शब्द हैं जिनसे आपको परिचित कराया जाएगा।
और सांद्रता भी। सांद्रता को अनुप्रयोग के आधार पर कई तरीकों से व्यक्त किया जा सकता है,
कभी-कभी आपने प्रति मिलियन पीपीएम भागों,
प्रति बिलियन भागों के बारे में सुना होगा या आप
इसे सांद्रता में मोलर की सांद्रता या नॉर्मेलिटी
इत्यादि का भी उपयोग कर सकते हैं।
इन शब्दों का परिचय आप सभी को दिया जाएगा,
ताकि, आपको याद रहे और आपका दिमाग रिफ्रेश करे।
आपने यूजी स्तर पर क्या सीखा है?
और आपको यह याद दिलाने के लिए कि बफर तैयार
करना सबसे महत्वपूर्ण है और जलीय घोल महत्वपूर्ण हैं।
पहली बात यह है कि घोल
क्या है। घोल में दो से अधिक घटकों की
संख्या हो सकती है और घटक दो घटकों का मिश्रण है।
यह एक सजातीय मिश्रण हो
सकता है या यह एक विषम मिश्रण हो सकता है।
सजातीय मिश्रण उदाहरण के लिए
तरल पदार्थ, शराब और पानी हो सकता है
या यह कोई भी विषम मिश्रण हो सकता है,
यह ठोस और विलेय और विलायक हो सकता है।
ये वे शब्द हैं जिनकी हम चर्चा करेंगे।
और इस तरह के छोटे संक्षिप्त परिचय के आधार पर।
जो उद्देश्य निर्धारित किए गए हैं
वे विभिन्न इकाइयों में घोल की सांद्रता को व्यक्त करते हैं।
घोल के गुणों का वर्णन।
अम्लीय और बुनियादी घोल के बीच भेद।
बफर्स के कार्यों की व्याख्या करने के लिए
pH का निर्धारण करने के लिए हेंडरसन-हसेलबल्च समीकरण के अनुप्रयोग।
टाइट्रेशन और अमीनो एसिड आदि के
उदाहरणों के साथ PK वैल्यूज की व्याख्या करें।
घोल रसायन विज्ञान में है, कोई समस्या नहीं है और घोल सामान्य
अंग्रेजी शब्दावली में। जब कोई घोल रसायन विज्ञान के संदर्भ में
आता है, तो यह दो का एक सजातीय मिश्रण है या यह दो से अधिक रासायनिक रूप से
गैर-परस्पर क्रिया वाले पदार्थों का हो सकता है,
जिनकी रचना कुछ सीमाओं के भीतर भिन्न हो सकती है।
दोनों दो घटकों को रासायनिक प्रतिक्रिया नहीं
करनी चाहिए अन्यथा रासायनिक प्रतिक्रिया होगी।
एक घोल में दो घटक नॉन-इंटरेक्टिंग हैं,
लेकिन हर एक की सांद्रता अलग हो सकती है।
यह आणविक आकार के
सभी कणों का एक सजातीय मिश्रण है जो कि 10 से लेकर
नौ मीटर या एक नैनोमीटर के आकार तक बिजली के कण तक होता है,
अन्यथा क्या होगा, इससे स्कंदन
और अवक्षेपण हो सकता है।
एक सामान्य घोल में, कण का आकार एक नैनोमीटर से कम
या लगभग होता है
और प्रत्येक घोल एक विलायक और एक विलेय से बना होता है।
विलायक क्या है?
विलाय घोल में मुख्य रूप से बड़ा घटक है,
और जो अन्य घटक की तुलना में वजन द्वारा
बड़ी मात्रा में मौजूद है जिसे हम विलेय कहते हैं।
आपके पास एक विलेय और विलायक है और फिर विलेय क्या है?
यह स्पष्ट रूप से कम मात्रा या न्यूनतम सांद्रता के साथ घोल में है।
अगर हम इसे परिभाषित करते हैं तो आप
इसे घोल का एक घटक कह सकते हैं।
जो वजन से कम मात्रा में मौजूद होता है,
अन्य वजन की तुलना में विलायक होता है।
इन दो शब्दों को बताने देने के बाद,
जब हम एक जलीय घोल के बारे में बात करते हैं,
तो जलीय घोल का उपयोग केवल उस स्थान के लिए किया जाता है,
जहां विलायक पानी है, सामान्य शब्दों में घोल कोई भी अल्कोहल हो सकता है,
विलायक अल्कोहल या कोई अन्य माध्यम हो सकता है।
जो आवश्यक नहीं के पानी हो,
लेकिन इसे जलीय घोल तब कहा
जाता है जब माध्यम या विलायक पानी हो।
और हां, इसे एक अलग तरह की
समझ और गुणों की जरूरत है।
इसलिए, पानी के अलावा अन्य सभी पदार्थ को विलेय कहते हैं।
चूँकि पानी आईसीओनिक(isionic) है, बल्कि यह एक बुनियादी विलायक है,
ये विलेय आम तौर पर आयनिक होते हैं,
यह मजबूत n या कमजोर n घटक हो सकते हैं,
और ये जलीय अम्ल, क्षार, आणविक यौगिक,
इन सभी यौगिकों को पानी में जलीय घोल में
विलेय के रूप में कहा जा सकता है।
जलीय घोल बहुत हल्का हो सकता है या
यह मध्यम, मध्यम हल्का या मजबूत हो सकता है,
जैसे मैंने आपको चित्र में दिखाया है कि
यह चरम चीज है हल्का, बीच का इतना हल्का इतना नहीं है,
लेकिन फिर आपके पास एक सांद्रित घोल है,
या एक मजबूत घोल है।
पानी की संरचना दी गई है इसलिए
कोई भी पानी क्योंकि जलीय घोलों में पानी,
पानी एक विलायक है, कोई भी विलेय यहाँ पोलर वॉटर
मॉलिक्यूल इंटरैक्शन बनाकर इंटरैक्ट करेगा,
जो चार्ज-चार्ज इंटरैक्शन हो सकता है या
यह हाइड्रोफिलिक(hydrophilic) इंटरैक्शन हाइड्रोजन हेडिंग इत्यादि हो सकता है।
उदाहरण के लिए, आपके पास सोडियम क्लोराइड नमक है,
सोडियम इंटरैक्ट करेगा और साथ ही Na प्लस और साथ ही
CL माइनस Na घोल के साथ इंटरैक्ट।
किसी घोल की सांद्रता को व्यक्त करने के लिए और
बड़ी संख्या में छात्र आमतौर मोलेरिटी, मोलैलिटी और नोर्मेलिटी
को समझने में बहुत सारी गलतियाँ कर सकते हैं
बहुत ही सामान्य रूप से प्रयोग किए जाने वाले शब्द है।
जब उन्हें वर्णन करने या उन्हें समझने की बात आती है।
यह बहुत स्पष्ट नहीं है, इसलिए उन सभी शब्दों को यहाँ प्रस्तुत किया गया है।
कुछ महत्वपूर्ण शब्द कैसे व्यक्त
करते हैं? आप इसे कई तरीकों से व्यक्त कर सकते हैं,
लेकिन कई तरीके जो विभिन्न इकाइयों में भी उपयोग किए जा सकते हैं।
कुछ महत्वपूर्ण शब्द आणविक भार है, जब भी
आपके पास सांद्रता होती है , जिसका अर्थ है कि
स्पष्ट रूप से कितनी मात्रा है,
तो, यह ग्राम में प्रस्तुत सांद्रता हो सकती है,
लेकिन वास्तविक शब्दों में, इसे डेल्टन में व्यक्त किया जाना चाहिए न कि ग्राम और मोल में भी,
और यह पदार्थ की ग्राम में एक द्रव्यमान
की मात्रा है, संख्यात्मक
रूप से एक आणविक भार के बराबर है।
फिर भी, निश्चित रूप से, एवोगेड्रो की संख्या जो आपको पहले प्रस्तुत की गई थी,
उस पदार्थ के एक मोल में
किसी भी अन्य पदार्थ के मोल के अणुओं
की संख्या होती है, जो कि 6 इनटू 10 टू द पावर 23 है,
यानी एवोगेड्रो की संख्या।
चलिए हम विभिन्न इकाइयों पर आते हैं जिन्हें हम व्यक्त करते हैं।
एक टर्म जो कि जैविक प्रणालियों
के संदर्भ में इतना मान्य नहीं है,
लेकिन फिर भी, एक इकाई जिसे आमतौर पर जाना
जाता है वह है पीपीएम, या पीपीबी जो कि प्रति मिलियन भाग,
प्रति अरब भाग है, घोल की सांद्रता विलेय भंग की मात्रा है
विलायक की अज्ञात मात्रा में या घोल पीपीएम जिसे
1 मिलियन में मौजूद विलेय के द्रव्यमान
के रूप में परिभाषित किया गया है जो कि 10 टू द पावर सिक्स घोल के भाग है।
इसलिए, यदि आपका विलेय 'ए' पीपीएम ए है,
तो इसका मतलब है कि द्रव्यमान 10 टू द पावर सिक्स घोल के
में मौजूद द्रव्यमान है और विलायक
नहीं, जब हम कुल के बारे में बात करते हैं, तो 1 घोल का द्रव्यमान है।
इसी तरह, आप इसे वजन से भी व्यक्त कर सकते हैं।
कुछ जीव विज्ञानी प्रतिशत वजन में व्यक्त करना पसंद करते हैं,
जो बहुत अच्छा नहीं है, लेकिन कुछ मामलों
में यह नियमित रूप से उदाहरण के लिए, सूक्ष्म जीव विज्ञान इत्यादि में उपयोग किया जाता है।
सौ ग्राम के घोल में मौजूद इस
मात्रा से प्रतिशत भी व्यक्त किया जा
सकता है यह मात्रा से प्रतिशत का मतलब
है कि घोल के सौ सीसी में
विलेय का वजन ग्राम में भंग होगा।
यह मात्रा है और यह वजन से है।
क्योंकि जब आपको सांद्रता का निर्धारण करना
होता है या घोल बनाना होता है उदाहरण के लिए, h2so4,
आपको इसे उनके घनत्व से लेना होगा जो
आपको उनके सांद्रित घोल द्वारा निर्धारित करना है,
ग्राम प्रति प्रतिशत में मौजूद हो सकता है।
फिर आपको इसका उपयोग करना होगा, इसे अपनी आवश्यकता में परिवर्तित करें।।
और एक तरल में ठोस भंग के मामले में आमतौर पर लिया जाता है और
अगर आप इसे तरल से तरल के मामले
में लेते हैं, तो इसका मतलब है कि एक तरल पदार्थ की सांद्रता जो दूसरे
में मौजूद है, तो इसे पप्रतिशत द्वारा मात्रा
यह ग्राम बाई घोल है और यहाँ यह
वास्तव में वॉल्यूम बाई वॉल्यूम UX द्वारा दोनों में होगा।
मोलेरिटी पर
आते हैं जो सबसे आम है।
आपको इसे सरल शब्दों में करने में
सक्षम होना चाहिए, विलेय जैसे कि सोडियम
क्लोराइड यह आणविक
भार भी याद होने चाहिए।
मोलेरिटी को घोल के प्रति लीटर विलेय भंग
के मोल्स की संख्या के रूप में परिभाषित किया गया है।
हमेशा यह एक घोल है जब तक कि
यह निर्दिष्ट नहीं होता है कि यह घोल की कुल मात्रा है।
यह कैपिटल M मोलर द्वारा
दर्शाया गया है और लीटर में मौजूद घोल के
प्रति मात्रा के विलेय के मोल की संख्या से दिया जाता है।
उदाहरण के लिए, मैंने सोडियम क्लोराइड दिया है आप स्वयं गणना कर सकते हैं।
इसके बाद मोलेरिटी है।
आप में से बहुत से लोग इन दो शब्दों के साथ भ्रमित हो सकते हैं,
इस मोलेरिटी को विलायक के प्रति किलोग्राम में मौजूद
विलेय के मोल के
रूप में परिभाषित किया जाता है। विलायक घोल नहीं है।
विलायक की कुल मात्रा कुल भार को व्यक्त करने के लिए।
मोलेलिटी को, विलायक के प्रति किलोग्राम विलेय के
मोल के रूप में कह सकते हैं।
मोलेरिटी, घोल
मोल्स का माप है।
जबकि, विलायक का द्रव्यमान विलायक
के संबंध में मोल्स का माप है।
उदाहरण मैंने यहां भी दिए हैं
आप उसकी गणना कर सकते हैं
जो कि CCL4 है आप मोरल और मोलल दोनों में गणना कर सकते हैं।
नॉर्मेलिटी इतनी सामान्य नहीं हो सकती है,
लेकिन कुछ ऐसे एसिडों को व्यक्त करने
के अपने फायदे हैं जहां आपने बराबर भार लिया है।
नॉर्मेलिटी को कई ग्राम समकक्षों के
रूप में परिभाषित किया गया है।
याद रखें कि यह विलेय का एक
ग्राम समतुल्य है। इसलिए, आप इसे कैपिटल N द्वारा और एक लिटर
में घोल की मात्रा प्रति ग्राम विलेय के समतुल्य ग्राम की संख्या के बराबर निरूपित कर सकते हैं।
यदि आप नॉर्मेलिटी की गणना
करना चाहते हैं तो यह N मोलरिटी द्वारा दिया जाता है, समतुल्यता में मोलरिटी N
होगी जो कि संबंध है
और उदाहरण के लिए, यदि आप h2so4 लेते हैं,
क्योंकि हाइड्रोजन आयनों के दो मोल h2so4 द्वारा जारी किए जाते हैं तो यह N
के बराबर हो जाएगा, ग्राम समतुल्य दो हो जाएगा।
मोल फ्रैक्शन वन, यह महत्वपूर्ण है जब आप इसे एक
प्रकार के मोल फ्रैक्शन में कर रहे हैं। इसका अपना फायदा है,
खासकर जब आप मिश्रण कर रहे हैं और आप
इसे फ्रैक्शन के रूप में व्यक्त करना
चाहते हैं, लेकिन मोल्स में, वे एक
दूसरे से कैसे संबंधित हैं और आप इसका उपयोग डीएनए
प्रयोगों और अवशोषण प्रयोगों में
भी करेंगे। बहुत सारे मोल फ्रैक्शन के अपने फायदे हैं।
जैसा कि नाम से पता चलता है कि यह
फ्रैक्शनों का एक घटक है जो घटक की संख्या को विभाजित करके
प्राप्त किया जाता है चाहे वह उदाहरण के लिए कहे, N
कुल समकक्ष घटक की कुल
संख्या से N1, 1 प्लस n 2 प्लस n 3
मोल फ्रैक्शन है, दो घटकों के मिश्रण की आवश्यकता नहीं है,
लेकिन इसमें कई घटक x y z हो
सकते हैं और इसी तरह x a, x b इत्यादि।
यदि आपके पास दो घटक हैं सरल
होमोजीनियस बाईनरी मिश्रण, a प्लस b तो आपके
पास Xa इक्वल टू 'a' बाई मोल्स ऑफ़ 'a' बाई टोटल है जो कि 'a' प्लस 'b'
या B इम्प्यूटिंग Xb,b मोल्स ऑफ़ b बाई टोटल होगा।
जब आप वास्तव में मोल फ्रैक्शन Xa प्लस Xb
को जोड़ते हैं, तो यह एक होना चाहिए। यह उपयोगी है जब आप
डीएनए ड्रग इंटरेक्शन जैसे प्रयोगों के बारे में बात कर रहे हैं,
जब आप दोनों मोल्स को वन इज टू वन रखना चाहते हैं,
तो आपके पास एक समान फ्रैक्शन होना चाहिए।
वहां आप उपयोग करते हैं या यदि आप चाहते हैं कि छह अणुओं के
लिए एक ड्रग अणु बंधन डीएनए के एक अणु के लिए
बाध्यकारी है, तो आपको मोल फ्रैक्शन के निरंतर अन्य
अनुपात को 6:1 बनाए रखने की आवश्यकता है, वहाँ आप इसका अधिक बार उपयोग करते हैं।
आवश्यकता और अनिवार्यता के आधार पर,
सांद्रता की इकाई भिन्न होती है।
यह वास्तव में एक तालिका है,
यहां सभी इकाइयों और परिभाषाओं को दिया है,
जो दोनों मोलेरिटी, पीपीएम, पीपीबी, नॉर्मेलिटी, मोल फ्रैक्शन को संक्षेप में प्रस्तुत करती हैं।
अम्ल और क्षार शब्द चित्र में आते हैं।
अम्ल वह है जिसके लिए आसानी से
हाइड्रोजन टर्म का उपयोग किया जा सकता है और
हाइड्रोजन आयन, पानी में
घोल दिया जाता है और जो पदार्थ हाइड्रोजन आयन सांद्रता
को घोल में कम कर देता है, उसे हम बेस कहते हैं क्योंकि
हाइड्रोजन और OH, आप यहां तक कह सकते हैं कि जो हाइड्रॉक्सिल आयन देता है।
एक मजबूत एसिड के बारे में बात करते हैं तो यह कमजोर एसिड या एक मजबूत एसिड हो सकता है।
एक मजबूत एसिड एक ऐसी चीज है जो वास्तव में पानी
में पूरी तरह से अलग हो जाती है जब भी हाइड्रोक्लोराइड की तरह, आप HCL
को पानी में रखते हैं, जब आप पानी में डालते हैं,
तो यह वास्तव में हाइड्रोजन और क्लोराइड में पूरी तरह से
अलग हो जाता है लेकिन एक कमजोर एसिड वास्तव
में आंशिक रूप से अलग हो जाता है, एक अलग
और असमय रूप के बीच समतुल्यता उत्पन्न होती है।
एसिड कमजोर या मजबूत हो सकता है इसी तरह बेस मजबूत या कमजोर हो सकता है।
हालांकि, हमें इस टर्म को बताने की आवश्यकता है जब हमें
ज्ञात है कि यह कितना विघटित होता है तो आप किसी भी
एसिड की ताकत को कैसे व्यक्त करते हैं तो यह इस टर्म का पर्यायवाची pH स्केल है।
pH को आमतौर पर हाइड्रोजन और सांद्रता के
नकारात्मक लघुगणक के रूप में परिभाषित किया जाता है।
जब आप पानी लेते हैं तो वास्तव में यह H+ OH-
में विघटित हो जाता है, pH,10 के आधार पर एच +
का माइनस लघुगणक हो सकता है और यदि आप 2.303 को इसके रूप में जोड़ना चाहते हैं,
यदि आप इसे घातांक के लोगेरीधमेटिक स्केल(logarithmic scale) से परिवर्तित करते हैं।
अधिकांश जैविक तरल पदार्थ वास्तव में
छह से आठ की pH सीमा में होते हैं, ज़्यादा अंतर नहीं है।
बेशक, पेट में, अम्लीय है
और फिर लार में आपकी क्षारकीय स्थिति है।
स्केल वास्तव में आपको pH के विभिन्न
क्षेत्रों के बारे में बताता है, जो
जैविक तरल पदार्थों से जुड़े होते हैं।
pHमें एक छोटा सा परिवर्तन
वास्तव में हाइड्रोजन और सांद्रता और हाइड्रॉक्सिल सांद्रता में
एक महत्वपूर्ण बदलाव का संकेत देता है.. pH एक संकेतक है क्योंकि यह
एक लोगेरीधमेटिक स्केल(logarithmic scale) है यह आपको बताता है कि सांद्रता में कितना परिवर्तन होता है।
आपको यह जानने में सक्षम होना चाहिए कि यदि एक
pH दिया जाता है, तो आपको यह जानने में सक्षम होना
चाहिए कि हाइड्रोजन और सांद्रता कितनी है और रिवर्स
हाइड्रोजन सांद्रता ज्ञात है, हमें pH को जानने में सक्षम होना चाहिए।
pH और बफ़र्स।
बफ़र क्या है। बफ़र वह है,
जो वास्तव में pH में अचानक बड़े परिवर्तन को समाप्त करता है,
या जो pH में परिवर्तन के लिए प्रतिरोधी है।
जब आप किसी कांस्टेंट pH, या एक निश्चित
हाइड्रोजन सांद्रता के तहत कोई प्रयोग करना चाहते हैं,
तो विभिन्न अंतः क्रियात्मक अणुओं के
साथ एक प्रतिक्रिया हो सकती है,
तो आप बफर को उस माध्यम के pH को बदलने के
लिए नहीं चाहते हैं जिस पर आप काम कर रहे हैं। प्रयोग, आप एक एंजाइम(enzyme) कैनेटीक्स कर रहे हैं।
आप बफर नहीं चाहते हैं क्योंकि एंजाइम(enzyme) फंक्शन
pH परिवर्तन के रूप में बदल जाएगा। आप एक ऐसी स्थिति चाहते हैं,
जहां pH कम या ज्यादा बनाए रखा जाता है।
यही बफर करता है।
एक बफर आपको यह जानने में मदद करता है कि
जीव एक संकीर्ण निश्चित सीमा के भीतर शरीर के तरल पदार्थों के pH को भी बनाए रखता है।
इसका मतलब यह नहीं है कि यह उस संकीर्ण सीमा के भीतर एक हद तक,
कुछ हद तक अच्छी तरह से देखभाल करता है।
एक बफर वास्तव में इसे कैसे बनाए रखता है,
एक प्रतिरोध क्योंकि यह इसका अपना कार्य है यह हाइड्रॉक्सिल
आयनों पर दो हाइड्रोजन आयनों के लिए एक सिंक के रूप में कार्य कर सकता है
और इसलिए, यह किसी भी समायोजित pH में pH को बनाए रखता है जो कुछ भी था।
प्रत्येक बफ़र का वास्तव में बफ़र
pH की एक सीमा होती है जहाँ इसे बनाए रखा जा सकता है।
हाइड्रोजन आयन अक्सेप्टर
और डोनर्स का एक संयोजन वास्तव
में कमजोर एसिड या कमजोर बेस का एक घोल बनाता है। घोल से हाइड्रोजन आयन को स्वीकार
करने से जब वे अधिक होते हैं और हाइड्रोजन आयन
को फीका करते हैं, जब उन्हें विस्थापित करना पड़ता है। यह वास्तव में
बफ़र करता है, यह टर्म खुद को इतनी अच्छी तरह से समझाता है,
कि यह ध्यान रखता है, यह वास्तव में सिंक या इसे दे देगा यदि यह
एक छोटी सी सीमा में आवश्यक है जिसे याद रखना है।
फिर है, आप कैसे कहते हैं कि यह एक अच्छा
बफर या एक बुरा बफर है या यह हो सकता है जिसे बफर क्षमता
कहा जाता है। क्षमता का मतलब है, यह
बताता है कि आप इसे सात pH बनाए रखना चाहते हैं,
इसे कितनी कुशलता से बनाए रखना है, यह बफर कितनी कुशलता से
काम कर रहा है, किस बफर को आपको किन परिस्थितियों में चुनना है, यह आपकी जरूरतों
को पूरा करता है या नहीं। बफर क्षमता वास्तव
में pH में परिवर्तन का विरोध करने में एक बफर की दक्षता का
एक उपाय है क्योंकि कभी-कभी आप जो प्रतिक्रिया कर रहे हैं,
उसमें हाइड्रोजन आयनस रिलीज़ हो सकते है या हाइड्रॉक्सिल
आयनस रिलीज़ हो सकते है, जो वास्तव में pH बदल सकते है।
बफर को इन परिस्थितियों का ध्यान रखने में सक्षम होना चाहिए।
परंपरागत रूप से जो हो
रहा है वह एक बफर
क्षमता है जिसे बीटा में व्यक्त किया जाता है, जैसा कि
मजबूत एसिड या बेस के ग्राम में बराबर के रूप में व्यक्त किया जाता है
जिसे एक लीटर घोल में जोड़ा जाना चाहिए, ताकि pH को एक इकाई से बदल दिया जा सके। जो कि बफर क्षमता की परिभाषा है।
फिर आपके पास कई बफ़र्स हैं, जो वास्तव में आम
तौर पर जैविक प्रणालियों में उपयोग किए जाते हैं, मैं केवल जैविक प्रणालियों के
बारे में बात कर रही हूं। मान लें कि आपको उपयोग करने की आवश्यकता है, उदाहरण के लिए,
अम्लीय स्थिति एक से दो, फिर आप एचसीएल और
पोटेशियम क्लोराइड को एक बफर के रूप में चुनते हैं या आप दो से तीन
या दो से चार का उपयोग करना चाहते हैं तो ग्लाइसिन एक सर्वश्रेष्ठ बफर है। ग्लाइसिन -एचसीएल
बफर क्योंकि ग्लाइसिन का pH लगभग सात का pk होता है और
इसलिए, यह आपकी pH रेंज दो से चार पर ध्यान देता है। आप
इसे एक उच्च, थोड़ा अम्लीय में बदलना चाहते हैं, लेकिन आपको
तीन से छह तक बदलने की आवश्यकता है, तो आप बेहतर
साइट्रेट- बफर या साइट्रेट फॉस्फेट बफर का उपयोग करते हैं यदि आप वास्तव में
दो से सात या तीन से सात की बड़ी रेंज से उपयोग करना चाहते हैं।
की बात आती है, तो फॉस्फेट
बफर आदर्श है जहां आप इसे ले सकते हैं, यह छह से आठ तक बहुत
अच्छी तरह से काम कर सकता है। मेरा मतलब है, यह छह से सात
नहीं है, लेकिन यह आठ तक भी जा सकता है। फॉस्फेट बफर के भी कुछ
फायदे हैं क्योंकि यह बहुत के साथ इंटरैक्ट नहीं करता है
जैविक स्थितियों में फॉस्फेट बफर का उपयोग
करना बेहतर होता है। फिर से ट्रिस-एचसीएल बफर भी अच्छा है, लेकिन ट्रिस
कभी-कभी समस्याएं पैदा करता है अगर यह स्पेक्ट्रोस्कोपिक तरीकों के कुछ
प्रयोगों में हस्तक्षेप कर ता है। लेकिन अगर आप
स्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा कोई उपयोग नहीं कर रहे हैं तो ट्रिस-एचसीएल का उपयोग किया जा सकता है।
रेंज फिर से फॉस्फेट और ट्रिस, सात से नौ, सात से दस
10 हो सकती है। वे ग्लाइसिन सोडियम हाइड्रॉक्साइड बफर से काफी बेहतर हैं।
यह फिर से मूल में है या आप एक कार्बोनियम
बाइकार्बोनेट बफर 9 से 10 का उपयोग कर सकते हैं यदि
आप मूल श्रेणी के उच्च पक्ष में हैं, ये आमतौर पर
उपयोग किए जाने वाले बफ़र्स हैं और उनके द्वारा चुने जाने का कारण
उनकी बफर क्षमता है और रेंज जिस पर वे काम करते हैं। pH
को जानने के बाद, PK के बारे में हमें उन टर्म्स को जानना होगा।
PK एक आयनीकरण स्थिरांक है जब
किसी अन्य रूप में
आते हैं जैसा कि मैंने अभी ग्लाइसिन के बारे में बताया है।
हेंडरसन हैसेलबाक समीकरण, सबसे
मौलिक समीकरण है जो आप उपयोग करते हैं, बल्कि आपको यह भी पता नहीं है
कि आप उस समीकरण का उपयोग कर रहे हैं, लेकिन आप
अभी भी अम्ल बेसेस, अमीनो एसिड के PK को नियमित रूप से निर्धारित करते हैं।
यह क्या वर्णन करता है, हेंडरसन हैसेलबाक समीकरण क्या है। यह
जैविक प्रणालियों में अम्लता के माप के रूप में इस pH की व्युत्पत्ति का वर्णन करता है।
समीकरण वास्तव में आपको बताता है .. एक बफर
के pH के आकलन के लिए उपयोगी है और इसका उपयोग व्यापक रूप से
आइसोएलेक्ट्रिक(isoelectric) बिंदु की गणना करने के लिए किया जाता है जो कि 'Pi' है। 'Pi' क्या है?
'Pi' एक आइसोएलेक्ट्रिक(isoelectric) प्वाइंट है जिस पर इस
चीज़ का चार्ज शून्य है चाहे उसके पास कोई चार्ज हो सकता है,
इसमें एक ही समय में पॉज़िटिव और नेगेटिव दोनों चार्ज हो सकते हैं, नेट
चार्ज हो सकता है जो शून्य है, आश्चर्य की बात यह है कि 'Pi' पर कोई चार्ज नहीं है,
अणु पर चार्ज होगा, लेकिन नेट चार्ज शून्य है, इसमें
कुछ पॉज़िटिव नेगेटिव होगा लेकिन नेट चार्ज
शून्य है इसे बहुत अच्छी तरह से याद रखना होगा। इसमें
हेंडरसन हैसेलबाक समीकरण आता है। यह हेंडरसन हैसेलबाक
समीकरण बहुत महत्वपूर्ण है, खासकर जब आप जैविक
अणुओं के संदर्भ में अमीनो एसिड का अध्ययन
कर रहे हैं। और इसमें आप क्या करने जा रहे हैं कि
pH या PK और एक एसिड के PK का Pi या बेस के PK
का भी निर्धारण है। हालांकि हेंडरसन हैसेलबाक समीकरण को मैंने दिखाया है,
उदाहरण के लिए, आप अम्लीय या बेसिक के लिए कर सकते हैं। उदाहरण
के लिए, HA पानी में कोई भी एसिड यह एक हाइड्रोनियम आयन और
A माइनस देता है। और इसलिए pH की गणना PK A के
रूप में की जा सकती है, जो कि एसिड आयनीकरण है, PK
आयनीकरण है, K आयनीकरण कांस्टेंट है और PK प्लस log A माइनस बाई HA। यह हेंडरसन समीकरण है।
इसी तरह आप बेसर के लिए भी लिख सकते हैं B प्लस H2O,
सांद्रता है, pK प्लस log BH माइनस प्लस बाई H। बेस का
BH प्लस बाई B, यह बेस अन-आयनित बेस है। तो अन-आयनित
रूप से आयनित। यह वह तरीका है जो आप 'Pi' के निर्धारण के लिए हेंडरसन
हैसेलबाक समीकरण का उपयोग करते हैं। उदाहरण के लिए, मैंने आपको यहां दिखाया
है कि बिंदु दो मोलर एसिटिक एसिड से बने घोल के
बफर का निर्धारण कैसे करें, और पॉइंट पांच मोलर।
इसे स्थिरांक को अलग करना होगा। इसलिए, आप इन
एसिड के इस मिश्रण का कुल PK pH निर्धारित कर सकते हैं।
आप यह स्वयं कर सकते हैं। अमीनो एसिड पर आते हैं, ये ज़्वीटेरियन
या डायपोलर आयन हैं, उदाहरण के लिए, ग्लाइसिन। आपके
पास एक एमिनो समूह और साथ ही एक कार्बोक्सिल समूह है और इसलिए दोनों के
अलग-अलग PK हैं। इन दो समूहों की ताकत के आधार पर
एमिनो एसिड का एक Pi होगा। हालांकि, कुछ अमीनो एसिड
में आप ग्लूटैमिक एसिड और एस्पार्टिक एसिड
या लाइसिन या आर्जिनिन के लिए साइड चेन में एक आयनिक समूह भी
रखते हैं, जहां साइड समूह भी चार्ज में योगदान देता है। इसलिए, अमीनो
एसिड में आपके पास ग्लूटामिक एसिड होगा, जहां आपके पास
तीन चार्जएबल समूह हैं और इसलिए, एमिनो एसिड का PK या Pi
तीन समूहों के PK पर निर्भर करेगा, जो तीन
अलग-अलग समूहों से योगदान है। मैं संक्षेप में
बताना चाहूंगी जो आपने इस कक्षा में जो सीखा है,
जलीय घोल क्या होते है, यह क्या है, सांद्रता का निर्धारण कैसे किया जाए,
इसकी सांद्रता को कैसे व्यक्त किया जाए और हैसेलबाक
समीकरण का उपयोग करके pH को कैसे निर्धारित
किया जाए। एमिनो एसिड के Pk के साथ-साथ एमिनो एसिड के
Pi का निर्धारण कैसे करें।
सारांश आपके सामने है, घोल को
दो या दो से अधिक शुद्ध पदार्थों के सजातीय मिश्रण के रूप
में परिभाषित किया गया है और विलायक घोल का वह घटक है
जो वजन द्वारा बड़ी मात्रा में मौजूद है अन्य घटक की तुलना में
जिसे विलायक कहा जाता है। सांद्रता और pH जलीय
घोल के दो महत्वपूर्ण मात्रात्मक गुण हैं।
एक घोल की सांद्रता विलेय या
घोल की ज्ञात मात्रा में विलायक मात्रा है।
इसलिए, सांद्रता को मोलेरिटी के रूप में व्यक्त
किया जाता है यह मोलेलिटी या नॉर्मेलिटी या एक
मोल फ्रैक्शन और भाग अनुपात, प्रतिशत अनुपात आदि हो सकता है। यह आवश्यकता और
अनुप्रयोग पर निर्भर करता है जहां हमें आवश्यकता होती है। हमने इसमें यह भी चर्चा
की है कि बफ़र्स क्या हैं, बफर क्षमता क्या है और अमीनो
एसिड के संदर्भ में ज़्वीटेरियन आयन क्या हैं?
और उनके PK क्या हैं और वे विभिन्न अमीनो एसिड
के Pi को कैसे प्रभावित करते हैं। सबसे महत्वपूर्ण समीकरण,
हेंडरसन हैसेलबाक समीकरण सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला समीकरण है।
और मैंने यह भी बताया है कि
इसका उपयोग जैविक प्रणालियों में कैसे किया जाता है।
pH या बफर घोल का आकलन करने में
हेंडरसन-हैसेलबाक समीकरण भी उपयोगी है। और बफ़र्स की चर्चा कई
अलग-अलग बफ़र्स में भी,
किन सीमाओं तक और जहाँ आप उन चीज़ों का उपयोग कर सकते हैं जो इस तरह की हैं।
और इसका उपयोग प्रोटीन के आइसोएलेक्ट्रिक(isoelectric) बिंदु की गणना करने के
लिए भी किया जाता है। इसका उदाहरण है, मैंने आपको प्रोटीन
अमीनो एसिड दिखाया है, लेकिन आप जहां प्रोटीन का Pi भी
निर्धारित कर सकते हैं, और
यह टाइट्रेशन कर्व का उपयोग कर रहा है।
इस विषय में, मैंने जलीय घोल के मूल सिद्धांतों
इत्यादि को समझाया है। और धन्यवाद,
अगली बार फिर मिलेंगे।