Энергия активации. Уравнение Аррениуса.

Ур.Аррениуса устанавливает зависимость константы скорости хим.реакции от температуры.

K=Ae^-Ea/RT

Энергия активации- минимальное кол-во энергии, необходимое сообщить системе, чтобы произошла реакция.

Если известны K1 и K2 для температур T1 и T2, то энергия активации рассчитывается по формуле Аррениуса:

lg = ( - )

Уравнение показывает, что зависимость lg от дает прямую линию.

(график)

Чем меньше энергия активации, тем больше скорость реакции. Скорость энергии активации зависит от числа эффективных столкновений.

 

Катализ и катализаторы. Гомогенный, гетерогенный и микрогетерогенный катализ.

Изменение скорости реакции при участии катализаторов заключается в снижении энергии активации протекающего процесса по сравнению с энергией активации соответствующей некатализируемой реакции.

Катализаторы-вещества, изменяющие скорость реакции.\

Все каталитические реакции можно разделить на:

Гомогенный катализ (в одной фазе).

2SO2+O2 2SO3

SO2+NO2=SO3+NO

NO+1/2O2=NO2

Гетерогенный катализ-протекает на поверхности раздела двух фаз (на поверхности катализатора).

2H2O H2O+O2

Гетерогенные каталитические реакции протекают в несколько стадий:

-приближение реагентов к поверхности катализатора

-адсорбция и ориентация к поверхности катализатора

-деформация связей в молекулах

-химические превращения активных молекул

-десорбция и удаление продуктов реакции с поверхности катализатора

Микрогетерогенный катализ-связан с ферментативными процессами.

 

Ферменты как биологические катализаторы и их классификация.

Ферменты представляют собой белки со строго специализированными функциями.

В растворах, в которых существуют ферментативные процессы, нет типичной гетерогенности, т.к. нет четко выраженной поверхности раздела у фаз.

Все ферменты классифицируются по характеру их действия, т.е. учитывается природа химических превращений, катализируемых данными ферментами. Согласно современной классификации все ферменты делятся на 6 больших групп:

Оксидоредуктазы (окислительно-восстановительные действия)

Трансферазы (каталитический перенос различных веществ)

Гидролазы (катализирующие реакции гидролитического расщепления)

Лиазы (катализируют присоединение групп к двойным связям или отрыв от этих групп)

Изомеразы (реакции изомеризации)

Лигазы (особая группа ферментов, катализирующих соединения двух молекул, сопряженные с распадом связей АТФ)

 

Ферментативный катализ. Уравнение Михаэлиса-Ментен и его анализ.

При изучении кинетики ферментативных реакций обычно изучают начальные скорости реакций. Зависимость скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата:

E+S ES P+E

V₀=

Ks-константа диссоциации фермент-субстрата комплекса, равная

V₀=

Km-константа Михаэлиса.

Km=

Из уравнений видно, что они содержат одинаковую зависимость от концентрации субстрата, однако Ks Km. Равенство может выполняться при K-1 намного больше чем K2.

Есть 2 предельных случая:

При

V₀= V₀=Vm

При

V₀= = Km=

Для большинства ферментативных реакций где участвует 1 субстрат Km=от 10^-2 до 10^-5 (моль/л)

 

Способы выражения концентрации растворов.

Концентрация в объемном анализе может выражаться молярностью, нормальностью и титром раствора.

Молярность показывает сколько молей вещества содержится в 1л. раствора. При одинаковой молярности разные объемы растворов содержат одинаковое число молей растворенного вещества.

Нормальность показывает сколько эквивалентов растворенного вещества содержится в 1л. раствора. Растворы с одинаковой нормальностью реагируют между собой одинаковыми объемами. Растворы с различной нормальностью реагируют разными объемами. Это обратнопропорционально нормальностям.

N_AV_A=N_BV_B или =

Титр - это количество грамм вещества, содержащееся в 1 мл. раствора.

T= (гр/мл.) где: m- навеска в граммах, V- объем раствора в мл., T- титр.

От нормальной концентрации к титру можно перейти по формуле: T= .

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: