التبادل البروتوني في الجملة غلوكوز – ماء، والجملة حمض البول – ماء

Abstract

لقد تبين من خلال دراسة الجملة غلوكوز – ماء، والجملة حمض البول – الماء، أن تشكل محلول هاتين الجملتين يرتبط بشكل رئيس بالتأثير المتبادل مانح – آخذ لذرة هيدروجين الماء مع ذرة أوكسجين المادة العضوية )سكر الغلوكوز، حمض البول(، أما بالنسبة لعملية التبادل البروتوني الحاصلة في جملة الروابط الهيدروجينية لهذين المحلولين، فهي عملية متكاملة تجري بوساطة الآلية – النفقية )انتقال البروتون عبر الجسر الهيدروجيني المتشكل في هذه البنية(.

تكون هذه العملية )التبادل البروتوني( سريعة جدا عند التراكيز المنخفضة لكل من السكر والحمض، وذلك بسبب قدرة هذه المركبات على تشكيل عدد أكبر من الروابط الهيدروجينية، التي تكوّن جسرا يساعد على انتقال البروتون ضمن البنية المتشكلة )غلوكوز- ماء، حمض البول – ماء(. أما في حال التراكيز العالية، فإن هذه العملية تكون بطيئة جدا، نظرا لزيادة لزوجة المحلول التي تؤدي دورا مهماً في تحطيم البنية السابقة، وبالتالي تحطيم عدد أكبر من الروابط الهيدروجينية.

It is clear that formation of glucose-water and uric acid-water solutions is related in principle to interaction accepter – donor between hydrogen atom in water and oxygen atom in glucose or uric acid. The proton exchange in hydrogen bond system is an integral process and it goes by tunnel mechanism (transfer of proton within the hydrogen bridge in these structures).

Proton exchange process goes very quickly at low concentrations for glucose and uric acid solutions, because these compounds are able to form more then one hydrogen bond, which helps the proton transfer within obtained structure. However, at its high concentrations, the process becomes very slow due to higher viscosity of its solutions, which result in break down of the structures, and more hydrogen bonds.