Langsung ke konten utama

Katalisis asam basa umum

Sebelum menjelaskan katalisis asam-basa umum saya ingin terlebih dahulu menuliskan ionisasi asam fosfat yang akan dijadikan contoh dalam pembahasan ini.

$$H_{3}PO_{4} \rightleftharpoons HPO_4^- + H^+       \qquad pKa_1 = 2,16$$
$$H_{2}PO_4^-\rightleftharpoons HPO_4^{2-}+ H^+ \qquad pKa_2 = 7,2$$
$$HPO_4^{2-}\rightleftharpoons PO_4^{3-}+ H^+ \qquad pKa_3 = 12,4$$


$$Ka_1 =\frac{ [H^+][H_2PO_4^-]}{[H_3PO_4]}$$


$$Ka_2 =  \frac{ [H^+][HPO_4^{2-}]}{[H_2PO_4^-]}$$
 $$Ka_3 =  \frac{ [H^+][PO_4^{3-}]}{[HPO_4^{2-}]}$$

konsentrasi dapar ($C$) merupakan jumlah donor proton ditambah dengan akseptor proton. Jika digunakan ionisasi kedua sebagai contoh maka:

$$C = [H_{2}PO_4^-] + [HPO_4^{2-}]$$

maka:

$$C =\frac{ [H^+][HPO_4^{2-}]}{Ka_2}+ [HPO_4^{2-}]$$
$$C =\left (\frac{ [H^+]}{Ka_2}+ 1 \right) [HPO_4^{2-}]$$
$$C =\left (\frac{ [H^+] + Ka_2}{Ka_2} \right) [HPO_4^{2-}]$$
$$ \frac{C Ka_2}{[H^+] + Ka_2} = [HPO_4^{2-}]$$


Sekarang kita bahas mengenai katalisis asam-basa umum. Namun di sini saya akan memberikan contoh katalisis asam saja.

Di dalam larutan dapar fosfat berbagai konsentrasi pada pH dan suhu yang konstan, berlaku hubungan antara konstanta kecepatan degradasi obat dengan konsentrasi dapar sebagai berikut (digunakan contoh dapar fosfat pH 7):

$$k_{obs} = k_{0} + k_{H_{2}PO_4^-} [H_{2}PO_4^-] + k_{HPO_4^{2-}}[HPO_4^{2-}]$$
$$k_{obs} = k_{0} + k_{H_{2}PO_4^-} \frac{ [H^+][HPO_4^{2-}]}{Ka_2} + k_{HPO_4^{2-}}[HPO_4^{2-}]$$
$$k_{obs} = k_{0} + \left (k_{H_{2}PO_4^-} \frac{ [H^+]}{Ka_2} + k_{HPO_4^{2-}}\right)  [HPO_4^{2-}]$$
$$k_{obs} = k_{0} + \left (k_{H_{2}PO_4^-} \frac{ [H^+]}{Ka_2} + k_{HPO_4^{2-}}\right)  \frac{C Ka_2}{[H^+] + Ka_2}$$
$$k_{obs} = k_{0} + \left ( \frac{k_{H_{2}PO_4^-} [H^+] + k_{HPO_4^{2-}} Ka_2}{[H^+] + Ka_2} \right) C$$

akhirnya diperoleh suatu persamaan regresi linier antara konstanta kecepatan degradasi ($k_{obs}$) dengan konsentrasi dapar ($C$). Slope dari persamaan regresi linier tersebut adalah: $\left ( \frac{k_{H_{2}PO_4^-} [H^+] + k_{HPO_4^{2-}} Ka_2}{[H^+] + Ka_2} \right)$. Sedangkan intercept ($k_0$) merupakan konstanta kecepatan degradasi obat pada kondisi percobaan (suhu dan pH tertentu) ketika $C = 0$.

Jika dilakukan percobaan dalam berbagai seri pH pada suhu tertentu (suhu tetap). Maka nilai $k_{H_{2}PO_4^-}$ dan $k_{HPO_4^{2-}}$ dapat ditentukan.

Sebagai sumber bacaan lebih lanjut silakan membaca: Catalytic effect of buffers on degradation of penicillin G in aqueous solution.


Komentar

Postingan populer dari blog ini

Memahami Potensial Aksi Sel Saraf : Depolarisasi, Hiperpolarisasi, Repolarisasi

Potensial Istirahat Membran Sinyal pada sel-sel saraf disampaikan melalui sinyal listrik. Sinyal listrik ini dapat terjadi karena ada perbedaan muatan di dalam dan di luar sel. Perbedaan muatan ini dapat diukur menggunakan voltmeter yang terhubung dengan elektroda pembanding dan mikroelektroda perekam (lihat Gambar 1). Pada keadaan istirahat kanal ion tertutup, ion yang tersebar di sepanjang membran dapat diprediksi dengan mudah. Konsentrasi Na +  diluar sel 10 kali lebih besar dari pada di dalam sel dan konsentrasi K +  di dalam sel lebih besar daripada di luar sel. Sitosol mengandung anion konsentrasi tinggi dalam bentuk ion fosfat dan protein yang terionisasi negatif. Pada keadaan ini (istirahat) muatan di dalam sel lebih negatif daripada di luar dan beda potensialnya sebesar -70 mV. Nilai ini disebut dengan potensial istirahat membran. Kebocoran kanal ion dapat terjadi yang memungkinkan ion Na +  masuk ke dalam sel atau ion K +  keluar dari sel, namun hal ini dapat diatasi oleh p

Klasifikasi Reseptor

Reseptor dapat dibagi berdasarkan lokasi dan transduksi sinyal. Berdasarkan lokasinya, reseptor dapat dibagi menjadi reseptor transmembran dan reseptor inti. Jika ditinjau dari proses transduksi sinyal, maka dapat dibagi lagi menjadi  ionotropik &  metabotropik . Reseptor ionotropik, reseptor kanal ion atau yang terasosiasi dengan kanal ion, masih dapat dibagi lagi menjadi voltage-gated, ATP-gated, dan ligand-gated sedangkan reseptor ionotropik dapat dibagi menjadi reseptor terikat protein G (G s , G q , G i ) dan reseptor terikat enzim. 1. Reseptor Transmembran Reseptor transmembran terletak di membran sel dan mempunyai domain (daerah) ekstraseluler, membran, dan intraseluler [ 1 ]. Beberapa reseptor yang termasuk dalam golongan reseptor transmembran adalah reseptor insulin dan glucose transporter [2]  serta reseptor GABA A [3] . 2. Reseptor Inti Reseptor inti adalah reseptor yang terdapat di sitoplasma. Apabila terdapat ligan yang pengaktivasi (biasanya se

Granulasi Basah

Pendahuluan Metode granulasi basah adalah teknik pembuatan tablet yang paling banyak digunakan. Granulasi basah dimulai dari pencampuran, penambahan bahan pengikat, pengayakan, pengeringan, penambahan bahan ekstragranular, dan yang terakhir adalah pencetakan tablet. Bahan pengikat dapat ditambahkan dalam bentuk suspensi/larutan/mucilago atau dalam bentuk serbuk kering. Manakala tablet dibuat dalam skala kecil, bahan pengikat ditambahkan dalam bentuk serbuk dan kemudian ditambah dengan sejumlah pelarut. Sebaliknya, dalam skala besar, sebaiknya bahan pengikat didispersikan terlebih dahulu ke dalam pelarut membentuk larutan/mucilago/suspensi baru kemudian ditambahkan ke dalam campuran yang akan dibuat menjadi granul. Penambahan pelarut atau cairan pengikat tidak perlu terlalu besar, sebab massa ("adonan") yang akan digranul cukup dibuat lembab ( jangan sampai basah atau seperti pasta karena menyebabkan tablet terlalu keras ). Setelah terbentuk massa yang cukup kalis, dilak