Ionisoitumattomassa

Ionisoitumattomassa on kyse siitä, ettei kemiallinen yhdiste ionisoidu huomattavasti käytetyssä ympäristössä. Käytännössä se tarkoittaa, että yhdiste pysyy neutraalina tai ei muodosta merkittävää ionimuotoa annetulla pH-alueella. Tämä tila koskee usein yhdisteitä, joilla ei ole ionisoituvia happi- tai ammina- ryhmiä tai joiden pKa-arvo on huomattavasti poissa tutkittavasta pH-akselilta.

Ionisoitumattomuus riippuu pH:stä ja pKa-arvosta. Hankalampi tai ei-olemassa oleva pKa tarkoittaa, että yhdiste ei käytännössä ionisoidu biologisesti tärkeässä pH-alueessa (esimerkiksi 1–12). Kun pH on kaukana pKa-arvosta, ionisaatiokerroin on pieni ja suurin osa yhdisteestä on ionisoitumattomassa muodossa. Tällainen speciaatio vaikuttaa sekä veden liukoisuuteen että lipofilisyteen.

Merkitys käytännön ratkaisuissa on erityisesti farmakokinetiikassa ja ympäristötieteissä. Ionisoitumaton muoto on yleensä vähemmän vesiliukoinen mutta paremmin lipidimembraanien läpäisevä, mikä vaikuttaa imeytymiseen, jakautumiseen ja kulkeutumiseen kudoksiin. Toisaalta-ionisoituneet muodot ovat usein paremmin vesiliukoisia ja helpommin erittyviä.

Esimerkkejä ionisoitumattomista yhdisteistä ovat tyypillisesti hydroaromaattiset tai pitkäketjuiset, ei-polarisoidut yhdisteet kuten monet hiilivedyn perheeseen kuuluvat aineet. Monet ei-ionisoituneet yhdisteet voivat kuitenkin muuttua ionisoiksi äärimmäisen happamissa tai emäksisissä olosuhteissa.

On tärkeä käsite esimerkiksi lääkkeiden suunnittelussa, jossa ionisaatio vaikuttaa lääkkeen imeytymiseen, jakautumiseen ja poistumiseen elimistöstä. Ionisoitumattomuus on siis tilannesidonnainen ominaisuus, joka riippuu sekä yhdisteen rakenteesta että ympäristön pH-arvosta.