Медицина факультеті
Әсер етуші массалар заңы (Гульдберг және Вааге заңы). Тура және кері реакциялар үшін оның математикалық өрнектері
жүктеу/скачать 0,51 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 20. Реакцияның жылдамдығына әсер ететін факторлар. Әрекеттесуші массалар заңы.
- 21. Химиялық реакцияның жылдамдығына катализатордың әсері. Гомогенді және гетерогенді катализ. Тірі оранизмдер үшін катализдің маңызы. Ферменттер. Ферментті катализ. Михаэлис-Ментен теңдеуі.
| 19. Әсер етуші массалар заңы (Гульдберг және Вааге заңы). Тура және кері реакциялар үшін оның математикалық өрнектері.
Әсер етуші массалар заңы 1867 жылы Норвегия ғалымдары Гульдберг және Вааге әсер етуші массалар заңын ұсынды. “Тұрақты температурада химиялық реакцияның жылдамдығы реакцияласушы заттардың концентрациясының көбейтіндісіне тура пропорционал”. Осы заңды химиялық кинетиканың негізгі заңы дейді. Мысалы мынадай реакция үшін Н2 + І2 ( 2HІ V = k [Н2] [І2] Тура және кері бағытта жүретін реакциялардың жылдамдықтары тең болған кезде химиялық тепе-теңдік орнайды. Химиялық тепе-теңдік орнаған кезде реакция тоқтап қалмайды, тек екі процестің жылдамдығы теңеседі, сондықтан тепе-теңдік динамикалық болып саналады. Тура реакцияның жылдамдығы V1 кері реакцияның жылдамдығы V2. Егер V1 = V2 болса динамикалық тепе-теңдік орнайды дейміз. Әсер етуші массалар заңы V1 = k1 [Н2 ] [ І2 ] V2 = k2 [HІ]2 Тепе- теңдік кезінде V1 = V2 , сондықтан k1 [Н2 ] [ І2 ] = k2 [HІ]2 (Теңдеуден k1 табамыз, сосын k2 -ге бөлеміз). Cонда k1 [HІ]2 ____ = ___________ k2 [Н2 ] [ І2 ] k1 және k2 тұрақты сандар, сондықтан олардың арақатынасы да тұрақты: k1 [HІ]2 К = ____ немесе К = ________ - k2 [Н2 ] [ І2 ] бұл тепе-теңдік константасы. 20. Реакцияның жылдамдығына әсер ететін факторлар. Әрекеттесуші массалар заңы. Фактор Реакция жылдамдығына әсер ету температурасы температураның жоғарылауы реакция жылдамдығын жоғарылатады қысым қысымның жоғарылауы реакция жылдамдығын арттырады шоғырлануы ерітіндіде реактивтер мөлшерін көбейту реакция жылдамдығын арттырады заттың күйі газдар сұйықтықтарға қарағанда тезірек реакция жасайды, олар қатты заттарға қарағанда тезірек реакция жасайды катализаторлар катализатор реакция жылдамдығын арттыра отырып, активтендіру энергиясын төмендетеді араластыру араластыру реактивтері реакция жылдамдығын жақсартады Әсер етуші массалар заңы V1 = k1 [Н2 ] [ І2 ] V2 = k2 [HІ]2 Тепе- теңдік кезінде V1 = V2 , сондықтан k1 [Н2 ] [ І2 ] = k2 [HІ]2 (Теңдеуден k1 табамыз, сосын k2 -ге бөлеміз). Cонда k1 [HІ]2 ____ = ___________ k2 [Н2 ] [ І2 ] k1 және k2 тұрақты сандар, сондықтан олардың арақатынасы да тұрақты: k1 [HІ]2 К = ____ немесе К = ________ - k2 [Н2 ] [ І2 ] бұл тепе-теңдік константасы. 21. Химиялық реакцияның жылдамдығына катализатордың әсері. Гомогенді және гетерогенді катализ. Тірі оранизмдер үшін катализдің маңызы. Ферменттер. Ферментті катализ. Михаэлис-Ментен теңдеуі. Катализаторлар (мысалы, ферменттер) химиялық реакцияның активтендіру энергиясын төмендетеді және процесте тұтынылмай химиялық реакция жылдамдығын арттырады. Катализаторлар реактивтер арасындағы соқтығысу жиілігін көбейтіп, реактивтердің бағытын өзгерте отырып, соғұрлым көбірек соқтығысу тиімді болып, реактивті молекулалар ішіндегі молекулааралық байланыстарды азайтады немесе реактивтерге электронның тығыздығын береді. Катализатордың болуы реакцияның тепе-теңдікке тез өтуіне көмектеседі.Катализаторлардан басқа реакцияға басқа химиялық түрлер де әсер етуі мүмкін. Сутегі иондарының мөлшері (сулы ерітінділердің рН) реакция жылдамдығын өзгерте алады. Басқа химиялық түрлер реактивтің өзгеруі немесе бағдарлануы, байланысуы, электронның тығыздығы және т.б. үшін бәсекелесе алады, осылайша реакция жылдамдығын төмендетеді. Гомогенді катализде реакцияға қатысатын заттар мен катализаторлар бір агрегаттық күйде болады. Мысалы: көміртек (II) оксиді су буының катализдеушен көміртек (IV) оксидіне айналады. Сол сиякты күкірт (IV) оксиді азот (II) оксидінің катализдеуімен кукірт (VI) оксидіне айналады. Реакцияға түсетін реагенттер ре-акция өнімі және катализаторлар газ күйінде. Суда еритін көмір-сулар онда катализатор ретінде қолданылатын қышқыл әсерінен гидролизденгенде көмірсу ерітіндісі және катализатор, реакция өнімі бір фазада болады . Ферменттер — барлық тірі организмдер құрамына кіретін арнайы белоктар. Химиялық реакциялардьі жеделдетеді. Реакция түрлеріне сай ферменттер 6 топқа болінеді 1. оксидоредуктазалар 2. трансферазалар 3. гидролазалар 4. лиазалар 5. изомеразалар 6. лигазалар Тірі клеткаларда зат алмасу процесі үздіксіз жүріп жатады. Зат алмасу процесі дегеніміз белгілі бір тәртіппен кезектесіп келіп отыратын әр түрлі химиялық реакциялардың жиынтығы. Дәл осы реакциялар клеткадан тыс жерде (іп vіtrо) өте қиындықпен және өте баяу жүреді. Тірі клеткада бұл реакциялардың жүрісін ферменттер тездетеді. Ферменттер дегеніміз жануарлардың, өсімдіктер мен микроорғанизмдердің клеткалары жасап шығаратын биологиялық катализаторлар. Ферменттік әсер ету механизмі. Химиялық реакциялар-дың жылдамдығы реакцияға түсетін молекулалардың соқтығысу жиілігіне байланысты. Ал соқтығысу жиілігі молекулалардың концентрациясы мен ортаның температурасына байланысты. Михаэлис — Ментен теңдеуі — фермент көмегімен катализ жүрген реакцияның жылдамдығының субстрат концентрациясына тәуелділігімен сипатталатын, ферментативті кинетиканың негізгі теңдеуі. Теңдеу атауы — алғаш ашушылар — Леонор Михаэлис пен Мод Леонора Ментеннің құрметіне берілген. жүктеу/скачать 0,51 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|