Polielektrolitlerin Küçük Molekül Ağırlıklı Tuzlarla Etkileşimi

Abstract

Polimer zincirinde iyonik gruplar içeren ve elektrolit özellikleri taşıyan makromoleküllere polielektrolit denir. Polielektrolitler polar çözücülerde çözünürler. Orta derecede zayıf asidik ve bazik özelliklere sahip poli iyonların seyreltik sulu çözeltideki reaksiyonlarının incelenmesi doğal ve sentetik polimerlerin yapısal karakteristiklerinin öğrenilmesinden başka, biyolojik sistemlerdeki makromoleküller ile küçük moleküllerin(tuzların) etkileşimlerinin anlaşılmasına olanak verecektir. Polielektrolitler, akademik ve endüstriyel alanda oldukça değişik ve yaygın alanlarda kullanılmaktadır. Bu Çalışmada canlı organizmalardaki sulu elektrolit dengeleri dikkate alınarak suda çözünen polielektrolitler seçilmiştir. Polianyon olarak seçilen poli(sodyumfosfat)’ın canlılardaki biyolojik fonksiyonlarının önemi dikkat çeken önemli bir faktördür. Kondüktometrik, viskometrik ve potansiyometrik yöntemler kullanılarak poli(allilaminhidroklorür) (polikatyon) ve poli(sodyumfosfat) (polianyon)’un küçük molekül ağırlıklı tuzlar olan NaCl, Na2SO4, KCl, K2SO4 ve CaCl2 ile etkileşimleri, poli iyon ve tuz konsantrasyonları, iyonik şiddet, pH parametreleri dikkate alınarak incelenmiştir. Sonuç olarak, bu çalışmayla canlı organizmadaki doğal poli iyonların mikro iyonlarla etkileşim mekanizmalarının yapısal özelliklerinin anlaşılması için bir model oluşturmak ve biyotıpta yeni materyallerin uygulanmasına olanak veren bilgilerin kazanılması amaçlanmıştır Sonuçların değerlendirilmesi, kondüktometrik ve viskometrik çalışmalardan elde edilen bağlanma şekli, ve bağlanma derecesi tayininden elde edilen bağlanma kuvveti ve termodinamik karakteristiklerine dayanılarak belirlenmiştir. Düşük molekül ağırlıklı çeşitli tuz iyonlarının ve karşı iyonların küçük bir fraksiyonunun sarmal poliiyonun açık uçlarında ve serbest poliyon üzerinde condense olduğu(site binding) büyük fraksiyonların ise poliiyon etrafında kondanse (territorial binding) olduğu kabul edilmiştir.

Polyelectrolytes are polymers whose repeating units bear an electrolyte group. These groups will dissociate in aqueous solutions, making the polymers charged. Charged molecular chains, commonly present in soft matter systems, play a fundamental role in determining structure, stability and the interactions of various molecular assemblies.The unique properties of polyelectrolytes are being explotted in a wide range of technological and industrial fields. Both natural and synthetic polyelectrolytes are used in a variety of industries. In this study interaction between poly(sodiumphosphate), poly(allyamine hydrocholoride and low molecular salts of NaCl, Na2SO4, KCl, K2SO4 and CaCl2 were investigated. The interaction with polyions and low molecular salts was followed by conductometric and viscometric measurements depending on the parametrs of polyions concentrations, ionic strength, pH and the types of microcations and anions. In the results, the type of binding, binding strength and thermodynamic characteristics were given. In the results, the type of binding, binding strength and thermodynamic characteristics evaluated,and it was concluded that some fractions of the coions and counter ions can be distributed either on the open part of coiled polyion(site binding) and condensed also onto the free polyion or most of them are distributed around the polyions as an excess charge (territorial binding) equal to but opposite sign of the effective charge of polyions.