Hoofdstuk 17
17.1 Amfolyten
Stukje herhaling
Een sterk zuur in water splitst volledig in ionen; dit is een aflopende reactie. Een zwak zuur
splitst in water gedeeltelijk in ionen; dit is een evenwichtsreactie.
→ Een zelfde onderscheid kun je maken bij sterke en zwakke basen.
Hoe groter de evenwichtsconstante, K z voor zuren en K b voor basen, des te sterker het
zuur of de base.
Een deeltje dat zowel als zuur als base kan reageren noem je een amfolyt.
Als een amfolyt in aanraking komt met een zure oplossing, zal het als een base
reageren.
Komt het amfolyt in aanraking met een basische oplossing, dan zal het juist als
zuur reageren.
Je kunt voor ieder amfolyt bepalen of het zich in water als zuur of als base gedraagt
door de K z en K b te vergelijken.
K z > K b → gedragen als zuur (in water)
K z < K b → gedragen als base (in water)
- Alle aminozuren zijn dubbelionen en amfolyten.
17.2 Buffers
Buffer: mengsel van een zuur en een base
Je spreekt van een bufferoplossing of buffer wanneer een oplossing in staat is om
schommelingen in de pH door zuur, base en verdunnen tegen te gaan.
Hierbij geldt dat er sprake is van een geconjugeerd zuur-base paar.
Om een schommeling in de pH goed te kunnen opvangen moet er wel voldoende zuur en
base aanwezig zijn. In een ideale buffer is de geconjugeerde base 1:1. Het vermogen om
schommelingen op te vangen is dan maximaal.
In de praktijk wordt een mengsel van een zwak zuur en en zijn geconjugeerde base nog een
buffer genoemd als de concentratieverhouding tussen 1:10 en 10:1 ligt.
¿
Als de concentratie van het zwakke zuur (HZ) en zijn geconjugeerde base ( Z ¿) gelijk is dan
geldt
K z=¿
Hieruit volgt
−log k z =−log ¿
→ ook wel p K z
! Als de pH van een buffermengsel bekend is, kun je de evenwichtsreactie ook berekenen in
welke verhouding het zuur en zijn gejoncujugeerde base in de bufferoplossing aanwezig zijn.
17.3 Enzymen
Enzymen zijn eiwitten die heel specifiek één stof omzetten. De stof waar het enzym op
inwerkt, heet het substraat.
Enzymen kunnen een co-enzym hebben, een kleiner organisch molecuul, dat het
enzym nodig heeft om werkzaam te zijn: is meestal een soort aan-uitschakelaar van
het enzym.
Voor het functioneren van een enzym is het essentieel dat de tertiaire structuur van het eiwit
in stand blijft.
Bij het ontvouwen van een enzym, denatureren genaamd, wordt een enzym
onwerkzaam.
17.1 Amfolyten
Stukje herhaling
Een sterk zuur in water splitst volledig in ionen; dit is een aflopende reactie. Een zwak zuur
splitst in water gedeeltelijk in ionen; dit is een evenwichtsreactie.
→ Een zelfde onderscheid kun je maken bij sterke en zwakke basen.
Hoe groter de evenwichtsconstante, K z voor zuren en K b voor basen, des te sterker het
zuur of de base.
Een deeltje dat zowel als zuur als base kan reageren noem je een amfolyt.
Als een amfolyt in aanraking komt met een zure oplossing, zal het als een base
reageren.
Komt het amfolyt in aanraking met een basische oplossing, dan zal het juist als
zuur reageren.
Je kunt voor ieder amfolyt bepalen of het zich in water als zuur of als base gedraagt
door de K z en K b te vergelijken.
K z > K b → gedragen als zuur (in water)
K z < K b → gedragen als base (in water)
- Alle aminozuren zijn dubbelionen en amfolyten.
17.2 Buffers
Buffer: mengsel van een zuur en een base
Je spreekt van een bufferoplossing of buffer wanneer een oplossing in staat is om
schommelingen in de pH door zuur, base en verdunnen tegen te gaan.
Hierbij geldt dat er sprake is van een geconjugeerd zuur-base paar.
Om een schommeling in de pH goed te kunnen opvangen moet er wel voldoende zuur en
base aanwezig zijn. In een ideale buffer is de geconjugeerde base 1:1. Het vermogen om
schommelingen op te vangen is dan maximaal.
In de praktijk wordt een mengsel van een zwak zuur en en zijn geconjugeerde base nog een
buffer genoemd als de concentratieverhouding tussen 1:10 en 10:1 ligt.
¿
Als de concentratie van het zwakke zuur (HZ) en zijn geconjugeerde base ( Z ¿) gelijk is dan
geldt
K z=¿
Hieruit volgt
−log k z =−log ¿
→ ook wel p K z
! Als de pH van een buffermengsel bekend is, kun je de evenwichtsreactie ook berekenen in
welke verhouding het zuur en zijn gejoncujugeerde base in de bufferoplossing aanwezig zijn.
17.3 Enzymen
Enzymen zijn eiwitten die heel specifiek één stof omzetten. De stof waar het enzym op
inwerkt, heet het substraat.
Enzymen kunnen een co-enzym hebben, een kleiner organisch molecuul, dat het
enzym nodig heeft om werkzaam te zijn: is meestal een soort aan-uitschakelaar van
het enzym.
Voor het functioneren van een enzym is het essentieel dat de tertiaire structuur van het eiwit
in stand blijft.
Bij het ontvouwen van een enzym, denatureren genaamd, wordt een enzym
onwerkzaam.
