Studopediya

КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Зависимостта на скоростта на реакцията на температура




Почти всички видове реакции с изключение на ензим се ускоряват при по-високи температури. Това е изключително важен фактор. Химиците постоянно прибягват до отопление с помощта на различни устройства. Трябва да отбележим, между другото, че промяната на температурата се отнася и за изместване на равновесието. Понякога е необходимо да се забави нежеланите реакции. В такива случаи се използва хладилници.

Приблизително зависимост от скоростта на реакцията на температура, изразена от добре познатия принцип на Van't Hoff. Скоростта на повечето химични реакции се увеличава на 2 - 4 пъти на всяко повишаване на температурата от 10 градуса.

увеличения на реакция с повишаване на температурата поради увеличаване на скоростта постоянна като концентрацията в зависимост от температурата леко. Ето защо, ние ще разгледа температурната зависимост на константата на скорост. Това експоненциална зависимост. крива к = F (Т) стръмно нагоре:

Аналитичен зависимост се изразява с уравнението

Тази зависимост се сега обикновено написана под формата

В логаритмични координати LN к - 1 / T зависимост се изразява с права линия

Шведски физическа химик С. Арениус (1889) обясни естеството на температурната зависимост на к, така че реактивните частици за преобразуване трябва да имат някакъв минимален резерв от енергия, без която не се среща трансформацията на сблъсък частици. При ниски температури, тези частици са малки, и реакцията е бавно, като температурата се увеличава делът на активните частици се увеличава, и реакцията се ускорява. Разпределението на енергия на частиците от висока към ниска стойност се дължи на факта, че химическата реакция настъпва не само при висока, но и при ниски температури.

Необходимата излишната енергия на частиците, по отношение на средната енергия се нарича активиране енергия.

Постоянното B в уравнението на Арениус е съотношението на енергията на активиране на газова константа R:

Така константа може да се разбира като количество, пропорционално на общия брой удари между частиците за единица време и степен - като процент от активни сблъсъци.

Разглеждане на базата на уравнението на Арениус реакцията на образуване на HI. За осъществяване на химическа трансформация на водородните молекули и йод трябва да се изправят.

Може да се види (вж. По-долу), че когато частиците имат достатъчно енергия (крива), след това те се сблъскват и да се премести в нестабилно състояние, наречено преходно състояние. Има преразпределение на връзките между атомите и образуването на молекули на продуктите на реакцията. При липса на достатъчно акумулирана енергия (крива б) се появи реализация. The отблъскване между електроните облаци молекули причинява еластичния отскок на молекулите, преди да се случи преразпределение на облигации. Увеличението в потенциална енергия, показана на графиката, се дължи на прехвърлянето на кинетичната енергия на частиците в потенциала по време на сблъсъка.



енергията на активиране на механизма за химическа реакция зависи от разкъсване и образуване на връзки. Това е по-малко, отколкото в договорения процеса, когато постепенно скъсване с връзки, придружени от постепенното формиране на нови такива.

Арениус теория впоследствие е разработен и понастоящем има сложни теории: теорията на абсолютните реакционните скорости и теорията на активирания комплекс.

3. катализ.

Повишени реакционни проценти вещества допълнително се въвежда в системата, наречена катализата е специфичен химически явление, тъй като то се основава са химически реакции между реагентите и катализатора. Използването на катализатори често е по-ефективен и по-малко рисковано фактор от повишаването на температурата. Ролята на катализ, не само за да се ускори реакцията, но и в целенасочено доставяне на дадено множеството възможни продукти.

Катализаторът, участващи в реакцията, се отваря за пътя, че процесът е много по-бързо. Каталитични реакции са серийно паралелно. Тяхната постоянна скорост зависи от каталитично или каталитичен начин и концентрацията на катализатора. В лабораторията, ще харчат, концентрацията на катализатор се взема толкова малка, че и двата термина в кинетична уравнението са приблизително еднакви. Но това не означава, че катализаторът не е ефективен самостоятелно.

Механизмът на действие на катализатора е, че когато участва реагент превръщане отваря нов начин, по който енергията на активиране се понижава в сравнение с не-каталитичен начин.

Два основни типа на катализа - хетерогенни и хомогенни. Когато хомогенна катализа, катализаторът и реагентите са в една и съща фаза. В хетерогенен катализ, катализаторът е твърдо вещество, чиято повърхност е реакция с газообразни или разтворени реагенти. Според химическата природа на катализаторите могат да принадлежат към всеки клас от вещества - киселини, основи, оксиди, соли, метали. Най-обширната класа на катализатори съдържа протеини, които се наричат ​​като катализатори ензими или ензими. (Ензим (в), ензим (шир) - .. В превод -. Квас) реагенти в ензимната катализа се наричат субстрати.

Нека разгледаме един типичен механизъм на ензимната катализа, описан от уравнението на Michaelis-Menten. Тези изследователи са открили, че скоростта на ензимната реакция първо увеличава на 1-ви ред по отношение на субстрата S, но с по-нататъшно увеличение на (S) достига постоянна стойност V макс.

Ензимната реакция се състои от два етапа - първи ензимен субстрат и образуват т.нар ензим-субстрат комплекс, в който настъпва превръщане на субстратната молекула. Следваща комплекс се разлага на молекула на молекула продукт реакция и ензим, който участва отново в реакцията със субстрата:

K 1
к 2


к - 1
S + E S ××× EP + E

Нека напиши кинетичната уравнението за образуването на крайния продукт и ензим-субстрат комплекс:

V = 2 = К в (S ××× Е) (1)

1 = К в (S) в (Е) - К - 1 в (S ××× E) - к 2 в (S ××× д) (2)

Общо (първоначално) концентрацията на ензима е винаги по-малко от концентрацията на субстрата, като ензим макромолекулно вещество. Концентрацията на свободен ензим

в (Е) = С о ( Е) - C (S ××× Е) ( 3)

В стабилно състояние = 0; след това

K 1 в (S) в (E) - к - 1 в (S ××× E) - к 2 в (S ××× E) = 0 (4)

Заместването на експресията (3) (4)

K 1 в (S) [с вода ( Е) - C (S ××× E)] - К - 1 в (S ××× Е) - к 2 в (S ××× E) = 0 (5)

В уравнение (5) разкриват скобите и конвертирате, за да открие, че концентрацията на ензима субстрат комплекс S ××× Е:

Разделяне на числителя и знаменателя с к 1, получаваме

(6)

В знаменателя на Expression Тя се нарича константа на Михаелис.

Заместването на експресия, получен в екв. 1:

(7)

Например, разлагането на водороден пероксид с каталаза к 2 = 1,25 х 10 5 сек - 1; K M = 0,025 мол / л.

При високи концентрации на субстрат (C (S) >> К М) константа К М се пренебрегва, и след това в (S) се редуцира:

V макс = к 2 в о (E)

Максималната скорост зависи от концентрацията на ензим и субстрат не на концентрация. Това означава, че реакцията протича при нулев порядък по отношение на субстрата.

При ниска концентрация на субстрата (S) << K M) реакцията е от първи ред:

V =

По този начин, чрез повишаване на концентрацията на субстрата на реакцията варира от порядъка на първата (област I на фиг.) До нула (област III).

C 2 (Е)> С 1 (Е)

виждаме пример за кинетиката на ензимни реакции, какво може да са необичайни кинетични уравнения за сложни химични реакции.





; Дата: 05.01.2014; ; Прегледи: 1801; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



zdes-stroika.ru - Studopediya (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото допълнение , Al IP: 66.102.9.22
Page генерирана за: 0.049 сек.