Punkt izoelektryczny

Punkt izoelektryczny (pI, pH(I)^[1]) – wartość pH, przy której populacja cząsteczek amfolitycznych, tj. posiadających kationowe i anionowe grupy funkcyjne (np. aminokwasy białkowe), zawiera średnio tyle samo ładunków dodatnich co ujemnych, na skutek czego ładunek całkowity całej populacji wynosi zero. Stężenie jonu obojnaczego przyjmuje wtedy maksymalną wartość, a stężenia form anionowej i kationowej mają jednakowe, minimalne stężenie. W przypadku związków słabo rozpuszczalnych występują wtedy też niezdysocjowane cząsteczki.

Sytuacja taka może mieć miejsce w dwóch przypadkach:

• w roztworze istnieją wyłącznie jony obojnacze (tzw. zwitterjony)
• w roztworze istnieje taka sama liczba anionów i kationów

W punkcie izoelektrycznym cząsteczki mają:

• najmniejszą rozpuszczalność
• najmniejszą lepkość
• najmniejsze ciśnienie osmotyczne

Wartość ta jest oznaczana często w odniesieniu do białek i aminokwasów. Innym ważnym zastosowaniem punktu izoelektrycznego jest jego wykorzystanie w inżynierii materiałowej, gdzie istotne jest wyznaczanie punktu izoelektrycznego tlenków metali takich jak: hematyt, krzemionka, magnetyt czy tlenek cynku^[2].