معامل التقسيم

على الرغم من التوصية الرسمية على عكس ذلك، يظل مصطلح معامل التقسيم هو المصطلح السائد في الأدبيات العلمية.[8]

في المقابل، توصي IUPAC بعدم استخدام مصطلح العنوان، بدلاً من استبداله بمصطلحات أكثر تحديدًا.[9] على سبيل المثال، ثابت التقسيم ، كما هو محدد

(KD)A = [A]org/ [A]aq,

(1)

حيث K _D هو ثابت توازن العملية ، [A] يمثل تركيز المذاب A الذي يتم اختباره ، ويشير "org" و "aq" إلى المرحلتين العضوية والمائية على التوالي. توصي IUPAC كذلك بـ «نسبة التقسيم» للحالات التي يمكن فيها تحديد معاملات نشاط النقل ، و «نسبة التوزيع» لنسبة التركيزات التحليلية الإجمالية للمذاب بين المراحل ، بغض النظر عن الشكل الكيميائي.[9]

يتم إنشاء توازن للمادة المذابة الموزعة بين طور كاره للماء وطور محبة للماء في أواني زجاجية خاصة مثل قمع الفصل هذا الذي يسمح بالاهتزاز وأخذ العينات ، والذي يتم من خلاله تحديد السجل P. هنا ، المادة الخضراء لها قابلية ذوبان أكبر في الطبقة السفلية منها في الطبقة العليا

يُعرَّف معامل التقسيم ، المُختصر P ، على أنه نسبة معينة لتركيزات المذاب بين المذيبين (طور ثنائي من الأطوار السائلة) ، على وجه التحديد للمذابات غير المتأينة ، وبالتالي فإن لوغاريتم النسبة هو log P. [10] ^:275ffعندما يكون أحد المذيبات عبارة عن ماء والآخر مذيب غير قطبي ، فإن قيمة اللوغاريتم P هي مقياس محب للدهون أو كاره الماء .[10] ^:275ff[11] ^:6السابقة المحددة هي أن تكون أنواع الطور المحبة للدهون والماء دائمًا في البسط والمقام على التوالي ؛ على سبيل المثال ، في نظام ثنائي الطور من n - octanol (يشار إليه فيما بعد باسم "octanol") والماء: ${\displaystyle \log P_{\text{oct/wat}}=\log \left({\frac {{\big [}{\text{solute}}{\big ]}_{\text{octanol}}^{\text{un-ionized}}}{{\big [}{\text{solute}}{\big ]}_{\text{water}}^{\text{un-ionized}}}}\right).}$ بالنسبة للتقريب الأول ، عادةً ما يهيمن على المرحلة غير القطبية في مثل هذه التجارب الشكل غير المتأين للمذاب ، وهو محايد كهربائيًا ، على الرغم من أن هذا قد لا يكون صحيحًا بالنسبة للمرحلة المائية. لقياس معامل تقسيم المواد المذابة المؤينة ، يتم تعديل الرقم الهيدروجيني للمرحلة المائية بحيث يكون الشكل السائد للمركب في المحلول هو غير المتأين ، أو يتطلب قياسه عند درجة حموضة أخرى ذات أهمية النظر في جميع الأنواع ، غير المتأينة ومتأين (انظر ما يلي). يُشتق معامل التقسيم المقابل للمركبات المتأينة ، المختصرة log P ^I ، للحالات التي توجد فيها أشكال متأينة سائدة للجزيء ، بحيث يجب على المرء أن يفكر في تقسيم جميع الأشكال ، المؤينة وغير المتأينة ، بين المرحلتين (كذلك كتفاعل بين الاتزانين ، التقسيم والتأين).[11] ^:57ff,69f[12] يستخدم M للإشارة إلى عدد الأشكال المتأينة ؛ لاستمارة وI I = 1, 2, ..., M I = 1, 2, ..., M I = 1, 2, ..., M I = 1, 2, ..., M ) لوغاريتم معامل التقسيم المقابل ، ${\displaystyle \log P_{\text{oct/wat}}^{I}}$ ، بنفس طريقة تعريف النموذج غير المتأين. على سبيل المثال ، بالنسبة لقسم الأوكتانول والماء ، فهو كذلك ${\displaystyle \log \ P_{\text{oct/wat}}^{\mathrm {I} }=\log \left({\frac {{\big [}{\text{solute}}{\big ]}_{\text{octanol}}^{I}}{{\big [}{\text{solute}}{\big ]}_{\text{water}}^{I}}}\right).}$ للتمييز بين هذا ومعامل التقسيم القياسي غير المتأين ، غالبًا ما يتم تعيين الرمز غير المتأين لوغاريتم P ⁰ ، بحيث يكون المفهرس ${\displaystyle \log P_{\text{oct/wat}}^{I}}$ يصبح التعبير عن المذابات المتأينة مجرد امتداد لهذا ، في نطاق القيم ''I'' > 0

معامل التوزيع ، log D ، هو نسبة مجموع تركيزات جميع أشكال المركب (مؤين زائد غير مؤين) في كل مرحلة من المرحلتين ، أحدهما مائي دائمًا ؛ على هذا النحو ، فإنه يعتمد على الرقم الهيدروجيني للمرحلة المائية ، و log D = log P للمركبات غير المؤينة عند أي درجة حموضة.[13][14] بالنسبة لقياسات معاملات التوزيع ، يتم تخزين الأس الهيدروجيني للمرحلة المائية إلى قيمة محددة بحيث لا يتأثر الرقم الهيدروجيني بشكل كبير من خلال إدخال المركب. يتم بعد ذلك تحديد قيمة كل لوغاريتم D على أنها لوغاريتم نسبة - لمجموع التركيزات المقاسة تجريبياً للأشكال المختلفة للمذاب في مذيب واحد ، إلى مجموع هذه التركيزات لأشكاله في المذيب الآخر ؛ يمكن التعبير عنها كـ [10] ${\displaystyle \log D_{\text{oct/wat}}=\log \left({\frac {{\big [}{\text{solute}}{\big ]}_{\text{octanol}}^{\text{ionized}}+{\big [}{\text{solute}}{\big ]}_{\text{octanol}}^{\text{un-ionized}}}{{\big [}{\text{solute}}{\big ]}_{\text{water}}^{\text{ionized}}+{\big [}{\text{solute}}{\big ]}_{\text{water}}^{\text{un-ionized}}}}\right).}$ في الصيغة أعلاه ، تشير كل من الحروف العلوية «المتأينة» إلى مجموع تركيزات جميع الأنواع المتأينة في مراحلها الخاصة. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن السجل D يعتمد على الرقم الهيدروجيني ، فيجب تحديد الرقم الهيدروجيني الذي تم قياس السجل D به. في مجالات مثل اكتشاف الأدوية - المناطق التي تنطوي على ظواهر التقسيم في الأنظمة البيولوجية مثل الجسم البشري - السجل D عند الرقم الهيدروجيني الفسيولوجي = 7.4 له أهمية خاصة.

غالبًا ما يكون من الملائم التعبير عن السجل D من حيث P ^I ، المحدد أعلاه (والذي يتضمن P ⁰ كحالة I = 0 ) ، وبالتالي يغطي كلاً من الأنواع غير المتأينة والمتأينة.[12] على سبيل المثال ، في الأوكتانول - الماء:

${\displaystyle \log D_{\text{oct/wat}}=\log \left(\sum _{I=0}^{M}f^{I}P_{\text{oct/wat}}^{I}\right),}$

الذي يجمع معاملات التقسيم الفردية (وليس اللوغاريتمات الخاصة بهم) ، وأي ان ${\displaystyle f^{I}}$ يشير إلى الجزء مولي المعتمد على الرقم الهيدروجيني ل I (للمذاب) في الطور المائي ، وتم تحديد المتغيرات الأخرى كما هو الحال سابقًا.[12]

قيم نظام الأوكتانول المائي في الجدول التالي مأخوذة من بنك بيانات دورتموند .[1]

تم تطوير عدد من طرق قياس معاملات التوزيع ، بما في ذلك دورق الاهتزاز ، وطريقة قمع الفصل ، وتقنيات HPLC ذات المرحلة العكسية ، وتقنيات قياس الأس الهيدروجيني.[10]

• كيمياء فيزيائية
• محلول
• معامل التقسيم

• vcclab.org . نظرة عامة على العديد من حاسبات تسجيل الدخول وغيرها من حاسبات الممتلكات المادية المتاحة تجاريًا وعبر الإنترنت.

• بوابة الفيزياء
• بوابة طب
• بوابة الكيمياء
• بوابة زراعة