1。官能基の役割:
* カルボン酸(COOH): これらは有機分子で一般的であり、カルボキシレートアニオン(COO-)を形成するために陽子(H+)を容易に供与するため、負に帯電します。
* リン酸基(PO4): これらは核酸とリン脂質に豊富であり、複数の負電荷を運ぶことができます。
* アミノ基(NH2): これらはタンパク質に見られ、弱い塩基として作用する可能性があり、陽子を受け入れて正に帯電したアンモニウムイオン(NH3+)を形成します。
2。 pHの重要性:
* 環境のph: 有機分子の電荷は、周囲のpHに大きく依存します。酸性条件(低pH)では、陽子は豊富で、官能基のプロトン化が多くなり、潜在的に正味の正電荷が生じる可能性があります。
* 基本条件(高pH)、 利用可能なプロトンが少なくなり、脱プロトン化がより一般的になり、純負電荷につながります。
3。 具体的な例:
* 腐植: 土壌中のこの有機物は、カルボン酸塩とリン酸塩基が豊富であるため、負に帯電しています。この負電荷は、陽イオン交換能力に不可欠であり、土壌が必須栄養素を保持できるようにします。
* 細胞膜: これらは、負に帯電したリン酸基を持つリン脂質で作られています。負に帯電した表面は、他の分子との相互作用を含む膜機能にとって重要です。
結論:
有機物はしばしば正味の負の電荷を持ちますが、それは普遍的なルールではありません。電荷は、特定の分子、存在する官能基のタイプ、および環境pHに依存します。これらの要因の相互作用を理解することで、有機物内の電荷ダイナミクスの複雑さをより正確に把握できます。