নেট চার্জ ক্যালকুলেটর

প্রতিটি আয়নযোগ্য গ্রুপ একটি যুগ্ম অ্যাসিড ও বেস জোড়া, যা সমতুল্যে বসে আছে, আর ভর-ক্রিয়া সূত্র দুই রূপের অনুপাত ঠিক করে দেয়। pH বাড়ালে প্রোটোনবিহীন রূপটি বেশি হয়, আর প্রোটোনযুক্ত ও প্রোটোনবিহীন অনষ্টলের অনুপাত হয় দশ ঘাতক pH বিয়াব pKa। সেই সম্পর্কটিকে অনুপাতের বদলে ভগ্নাংশের জন্য সমাধান করলে এই পাতার যোগ করা দুটি পদ পাওয়া যায়: একটি বেসিক গ্রুপের জন্য ধনাত্মক একটি রূপ আর একটি অ্যাসিডিক গ্রুপের জন্য ঋণাত্মক। এখানে কিছুই মানানসই বা সমন্বয় করা হয় না। প্রতিটি অবদানের আকার সমতুল্যই আরোপ করে, আর pKa কেবল সেই pH যেখানে দুই রূপ সমান পরিমাণে থাকে।

এটিই কারণ দুটি রূপ পৃথক সূত্র নয়, পরস্পরের আয়না, আর প্রতিটি অবদান এক বা মাইনাস এক দিয়ে সীমাবদ্ধ। একটি গ্রুপ যেকোনো দিকে একের বেশি চার্জ বহন করতে পারে না, কারণ সে হয় একটি প্রোটন ধরে রাখে হয় একটিও নয়। এদের যোগ করলে সাধারণত পূর্ণসংখ্যা নয় এমন একটি সংখ্যা পাওয়া যায়, আর এটি কোনো ত্রুটি নয়। এটি একটি প্রত্যাশা: সেই সমষ্টির প্রতি অণু গড় চার্জ, যেখানে প্রতিটি গ্রুপ তার সমতুল্য ভগ্নাংশে বসে আছে, চার্জযুক্ত অবস্থানের গণনা নয়। পেপটাইড নেট চার্জ ও pH: হেন্ডারসন-হ্যাসেলবালখ একই নির্ণয়টি আরও পূর্ণ বক্ররেখা সহ করে দেখায়।

পরিসর জুড়ে একটি গ্রুপের pH-এর প্রতি সংবেদনশীলতা ধ্রুব নয়। সবচেয়ে বেশি সে তখনই যখন গ্রুপটি ঠিক নিজের pKa-তে বসে আছে, যেখানে সে অর্ধেক প্রোটোনযুক্ত, আর দুই পাশেই তা কমে যায়। ভগ্নাংশের অন্তর নিলে একটি একক পরিবর্তনের জন্য সর্বোচ্চ ঢাল পাওয়া যায় প্রায় 0.58 চার্জ, যখন গ্রুপটি নিজের pKa-তে বসে আছে, আর তা থেকে দূরে স্থলে কার্যত শূন্য। তাই pH-এর এক দশমিক একক কাছাকাছি পড়লে অনেক মূল্যবান, আর সমতল অংশে পড়লে প্রায় কিছু নয়। উদ্ধৃত pH-এর ভুল সমানভাবে ক্ষতিকর নয়, আর সেটি কোথায় পড়ে তার ওপরই নির্ভর করে কতটা ক্ষতিকর।

বাফার তার মোলারিটি যা ইঙ্গিত করে তার চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ, এইটিই বাস্তবে কারণ। হিস্টিডিন বা কার্বক্সিল গ্রুপের পাশে বসানো pH-এর এক দশমিক একক সেই গ্রুপকে চার্জের প্রায় ছয় শতাংশ নড়ায়, আর কয়েকটি গ্রুপ যখন একই pH ভাগ করে নেয়, তখন মোট আরও বেশি নড়ে। একই এক দশমিক pH 9.7-এর কাছে বসানো হলে, যেখানে কিছুই বদলাচ্ছে না, উত্তর প্রায় কিছু নড়ে না। চার্জ বনাম pH বক্র ক্যালকুলেটর পুরো ফলাফল এঁকে দেখায়, তাই আপনার কাজের pH আর নিকটতম ধাপের দূরত্ব অনুমান করার বদলে দৃশ্যমান হয়ে যায়।

মডেলটি সারণিভুক্ত সেটে যে গ্রুপগুলোর pKa আছে সেগুলোর প্রতিটি গোনে, যার মধ্যে সিস্টিন আর টাইরোসিন আছে। দুটোকেই আয়নযোগ্য ধরা হয়, আর নিরপেক্ষ pH-তে দুটোই খুব কম যোগ করে, তাই pH 7-এ তাদের প্রভাব সাধারণত দৃশ্যমান হয় না আর ক্ষারীয় পরিবেশে স্পষ্ট হয়। সিস্টিন ডিসালফাইড গড়ে ফেললে সম্পূর্ণ ভিন্ন ধরনের একটি চার্জও বহন করে, আর সেই পরিবর্তন এখানে কোনোভাবেই মডেল করা হয় না। যে ক্যাপ প্রান্তের একটি চার্জ সরায়, তারা এখানে নয়, টার্মিনাল পরিবর্তন ক্যালকুলেটর -এর বিষয়।

দুটি প্রান্ত সবসময় গোনা হয়, আর এরা কখনো ঐচ্ছিক নয়। দীর্ঘ শৃঙ্খলে সাইড চেইনের পাশে এরা একটি গোল করার ত্রুটির সমান। চার বা পাঁচ অবশিষ্টাংশের শৃঙ্খলে এরা অণুর প্রতিটি আয়নযোগ্য অবস্থানের অর্ধেক হতে পারে, আর অ্যামিডেশন বা অ্যাসিটাইলেশন করে একটি সরালে উত্তর একটি পূর্ণ একক নড়ে যায়। এটিই কারণ চার্জযুক্ত অবশিষ্টাংশ ভগ্নাংশ একা ছোট পেপটাইডে চার্জের খুব খারাপ নির্দেশক, কারণ এটি কেবল সাইড চেইন গোনে, আর দুই প্রান্তকে লব আর হর দুটো থেকেই বাদ রাখে।

এই সংখ্যাটি দ্রবণে প্রোটোনেশন সমতুল্যের একটি তাপগতিবিদ্যা মডেল। এটি গতিশীলতা নয়, আর গতিশীলতা চার্জ নয়। ইলেকট্রোফোরেটিক আচরণ অতিরিক্তভাবে নির্ভর করে আয়নিক শক্তির ওপর, উপস্থিত কাউন্টার আয়নের ওপর, সমর্থন বা ঝিল্লির সঙ্গে কোনো নির্দিষ্ট মিথ্যার ওপর, আর আকারের ওপর। এর কোনোটিই যোগে আসে না, আর মাইনাস এক চার্জ বহনকারী একটি পেপটাইড তার ঘর্ষণ সহগ ভিন্ন হলে একই চার্জযুক্ত অন্যটি থেকে খুব ভিন্নভাবে সঞ্চালিত হতে পারে।

এটি কোনো একটি নির্দিষ্ট অণুরও বর্ণনা করে না। ফলাফলটি একটি সমষ্টির ওপর প্রাপ্ত গড়, যা এটিকে ভগ্নাংশ বানিয়ে দেয়, আর সত্যিকারের যেকোনো নমুনা ঠিক মাঝখানে নয়, সেই বণ্টনের কোথাও বসে। যেখানে উত্তর শূন্যের কাছাকাছি, সেখানে জিজ্ঞেস করা ভালো যে চিহ্ন বদলাতে কত pH লাগত, কারণ সেই pH-ই হলো আইসোইলেকট্রিক পয়েন্ট , আর যেকোনো নির্দিষ্ট pH-তে প্রাপ্ত চার্জের চেয়ে উদ্ধৃত করার জন্য সে অনেক বেশি স্থিতিশীল রাশি। নির্বাচিত pH-তে পৌঁছানো আলাদা হিসাব, আর বাফার লঘুকরণ ক্যালকুলেটর থেকেই সেটি শুরু হয়।