биохимии МБФ РНИМУ им. Н.И. Пирогова,
Зав. лабораторией биоэлектрохимии ИБМХ им.
В.Н. Ореховича (кор. Б, ком. 354)8 499 246 5820
Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Курс лекций по энзимиологии
Содержание
- 1. Курс лекций по энзимиологии
- 2. Основные вопросы по 2-й лекции1.Закон действующих масс.
- 3. Лекция 3.Единицы измерения скорости и константы скорости
- 4. Различные формы уравнения скорости первого порядкаВ дифференциальной
- 5. Интегрирование этого выражения дает -ln [A]=kt+C,Принимая граничные
- 6. Уравнение скорости первого порядка в интегральной форме
- 7. Размерность константы мономолекулярной реакции первого порядка V=k[A]V
- 8. Экспериментальное определение параметров реакцииЧасто кинетические измерения гораздо
- 9. За реакцией можно следить, измеряя скорость выделения
- 10. Кинетические графики для реакции первого порядка в
- 11. k=2,303/t lg[A]0/[A]t размерность константы скорости первого порядка
- 12. Пример. Дипептид при 800 С в воде
- 13. k=2,303/t lg[A]0/[A]t При использовании этого уравнения концентрации
- 14. Пример. Дипептид при 800 С в воде
- 15. Время полупревращения реагента (субстрата) t1/2Для реакций первого
- 16. t1/2 =0.693/kВремя полупревращения субстрата в случае реакции
- 17. ЗадачаРассчитать время полупревращенияхлористого фенилдиазония при 500 С
- 18. Ответt1/2 =9.76 мин
- 19. Реакции псевдопервого порядкаРеакции псевдопервого порядка –это реакции
- 20. Уравнение скорости реакции второго порядка2A=C, v=-d[A]/dt= k[A]2-d[A]/[A]2
- 21. График для реакций второго порядка
- 22. График для реакций второго порядка x
- 23. Время полупревращения реагента (субстрата) t1/2 для
- 24. Реакция второго порядка, в которой участвуют две
- 25. Если используют разные концентрации А и В Уравнение имеет видV=dx/dt=k(a-x)(b-x)2.303/(a-b) lg b(a-x)/a(b-x)=kt
- 26. Графики для бимолекулярной реакции второго порядка с
- 27. Размерность константы скорости бимолекулярной реакции v=
- 28. Для реакций, когда [B]>>[A] можно считать, что
- 29. Констатна скорости псевдомономолекулярной реакции определяется как и
- 30. Реакции n порядкаnA=Pv=k[A]nV0 = -dA/dt=kc0nс0- концентрация вещества А в начальный момент (начальная концентрация )
- 31. Слайд 31
- 32. Зависимость в координатах log v0, log
- 33. Слайд 33
- 34. Решение
- 35. Характеристики реакций простых порядков: резюмеГрафик зависимости концентрации
- 36. Первый порядокВторой порядок
- 37. Скачать презентанцию
Основные вопросы по 2-й лекции1.Закон действующих масс. Скорость и константа скорости химической реакции. 2. Молекулярность реакций. 3. Порядок реакций. 4. Определение порядка реакции (зависимость скорости от концентрации реагента). Графический способ определения
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1Курс лекций по энзимиологии
Лектор
Шумянцева Виктория Васильевна, д.б.н. профессор кафедры
биохимии МБФ РНИМУ им. Н.И. Пирогова,
В.Н. Ореховича (кор. Б, ком. 354)8 499 246 5820
Слайд 2Основные вопросы по 2-й лекции
1.Закон действующих масс. Скорость и константа
скорости химической реакции.
2. Молекулярность реакций.
3. Порядок реакций.
4.
Определение порядка реакции (зависимость скорости от концентрации реагента). Графический способ определения порядка реакции.5. Начальная скорость. Графики.
6. Способы выражения концентрации растворов.
Размерность констант скорости для реакций различных порядков
Слайд 3Лекция 3.
Единицы измерения скорости и константы скорости химических реакций. Экспериментальный
расчет константы скорости мономолекулярной и бимолекулярной реакции. Определение порядка реакции.
Слайд 4Различные формы уравнения скорости первого порядка
В дифференциальной форме уравнение для
скорости первого порядка
V = -dA/dt =k[A]
Размерность скорости
моль/л с,
моль/л мин![Различные формы уравнения скорости первого порядкаВ дифференциальной форме уравнение для скорости первого порядка V = -dA/dt =k[A]Размерность](/img/tmb/6/583476/42c794f6eede37085bff6d469bec2d69-800x.jpg "Курс лекций по энзимиологии Различные формы уравнения скорости первого порядкаВ дифференциальной форме уравнение для скорости")
Слайд 5Интегрирование этого выражения дает -ln [A]=kt+C,
Принимая граничные условия для величин
концентрации А (А0 и А) и времени (t и t0),
т.е.-ln[A] AA0=kt t0+C
ln A0/A=kt,
где А0 - начальная концентрация,
А- концентрация в момент времени t
Переход от натуральных логарифмов к десятичным дает
2,303 lg A0/A = kt
![Интегрирование этого выражения дает -ln [A]=kt+C,Принимая граничные условия для величин концентрации А (А0 и А) и времени](/img/tmb/6/583476/f1cc04cd98ec6d4385d7012d1cb140bb-800x.jpg "Курс лекций по энзимиологии Интегрирование этого выражения дает -ln [A]=kt+C,Принимая граничные условия для величин концентрации")
Слайд 6Уравнение скорости первого порядка в интегральной форме 2,303 lg A0/A =
kt или lg A0/A = 0,434 kt (если разделить обе части уравнения
на 2,303)
Зависимость lg концентрации A0/A от времени для реакции первого порядка
По оси ординат 2,303 lg A0/A
tg =k
Слайд 7Размерность константы мономолекулярной реакции первого порядка
V=k[A]
V размерность (моль/л с, моль/л
мин)
[A] размерность моль/л
k размерность c-1 , мин-1
![Размерность константы мономолекулярной реакции первого порядка V=k[A]V размерность (моль/л с, моль/л мин)[A] размерность моль/л k размерность c-1](/img/tmb/6/583476/3a199a37013449fb99688ec55ef7bd3c-800x.jpg "Курс лекций по энзимиологии Размерность константы мономолекулярной реакции первого порядка V=k[A]V размерность (моль/л с, моль/л")
Слайд 8Экспериментальное определение параметров реакции
Часто кинетические измерения гораздо проще провести для
образования продукта, чем для исчезновения реагента (субстрата).
Например, при термическом декарбоксилировании
дикарбоновой кислоты происходит выделение CO2HOOC-CH(NH2)-CH(CH3)-COOH = CO2
+ HOOC-CH(NH2)-CH2-CH2-CH3
Слайд 9За реакцией можно следить, измеряя скорость выделения CO2
Если мы обозначим
исходную концентрацию дикарбоновой кислоты через а, а количество CO2, выделяющееся
за время t, через x, то количество дикарбоновой кислоты, оставшееся ко времени t, должно быть равно (a-x).ln A0/A=kt, или ln A0/(а-х)=kt,
Слайд 10Кинетические графики для реакции первого порядка в полулогарифмических координатах
Уравнение скорости
первого порядка в интегральной форме (ln A0/A=kt) 2,303 lg a/(a-x) =
kt lg a/(a-x) =0.434 kttg =k
-tg =k
На оси ординат отрезок ln a
График Гугенгейма
ln a
По оси ординат
2,303 lg a/(a-x)
По оси ординат ln (a-x)
(a-x) - то, что осталось
Слайд 11k=2,303/t lg[A]0/[A]t
размерность константы скорости первого порядка c-1, мин-1
Пример.
Хлористый фенилдиазоний при
500 С в воде подвергается термическому распаду по уравнению первого
порядка с константой скорости k = 0. 071 мин-1.Сколько времени нужно нагревать раствор при 500 С для того , чтобы исходная концентрация, равная 0.01М, уменьшилась до 0.001М?
Решение.
2.303 lg 0.01/0.001= 0.071t
t=32.4 мин
![k=2,303/t lg[A]0/[A]t размерность константы скорости первого порядка c-1, мин-1 Пример.Хлористый фенилдиазоний при 500 С в воде подвергается](/img/tmb/6/583476/93f626aa84fc1c0592677eb71d93b6d3-800x.jpg "Курс лекций по энзимиологии k=2,303/t lg[A]0/[A]t размерность константы скорости первого порядка c-1, мин-1 Пример.Хлористый фенилдиазоний")
Слайд 12Пример.
Дипептид при 800 С в воде подвергается термическому распаду по
уравнению первого порядка. За 32,4 мин. исходная концентрация, равная 0.01М,
уменьшилась на 90 %. Найти константу скорости k этой реакции.2.303 lg 0.01/0.001= 32.4k
K=
Слайд 13k=2,303/t lg[A]0/[A]t
При использовании этого уравнения концентрации не обязательно выражать в
абсолютных единицах. Можно использовать, например, проценты.
Задача. За какое время реакция
пройдет на 90%? [A]0 =0.01 M.Решение
2.303 lg 0.01/0.001= 0.071t
Ответ
t=32.4 мин
![k=2,303/t lg[A]0/[A]t При использовании этого уравнения концентрации не обязательно выражать в абсолютных единицах. Можно использовать, например, проценты.Задача.](/img/tmb/6/583476/e20f5122c4cbfc2b1d34f0e36ba55ac0-800x.jpg "Курс лекций по энзимиологии k=2,303/t lg[A]0/[A]t При использовании этого уравнения концентрации не обязательно выражать в")
Слайд 14Пример.
Дипептид при 800 С в воде подвергается термическому распаду по
уравнению первого порядка за 32,4 мин . Исходная концентрация равная
0.01М уменьшилась на 90 %. Найти константу скорости k этой реакции.2.303 lg 0.01/0.001= 32.4k
K=
Слайд 15Время полупревращения реагента (субстрата) t1/2
Для реакций первого порядка
2,303 lg A0/A
= kt
Пусть t1/2 выражает время, необходимое для завершения реакции наполовину,
по истечении которого [A]=1/2 [A0]2,303 lg A0/1/2 [A0] = k t1/2
2,303 lg 2 = 0.693 t1/2 =0.693/k
Слайд 16t1/2 =0.693/k
Время полупревращения субстрата в случае реакции первого порядка зависит
только от константы скорости реакции и не зависит от начальной
концентрации реагента (субстрата).
Слайд 17Задача
Рассчитать время полупревращения
хлористого фенилдиазония при 500 С в воде по
уравнению первого порядка с константой скорости k = 0. 071
мин-1.Решение
t1/2 =0.693/k =0.693/0.071 мин-1
Слайд 19Реакции псевдопервого порядка
Реакции псевдопервого порядка –это реакции второго порядка, для
которых концентрация одного из реагентов столь высока, что остается практически
постоянной на протяжении всей реакции. В этом случае получаем зависимости, характерные для реакции первого порядка.
Слайд 20Уравнение скорости реакции второго порядка
2A=C, v=-d[A]/dt= k[A]2
-d[A]/[A]2 =kdt
Интегрируем это уравнение
1/ [A]= kt+C
исходная концентрация реагента a
прореагировало x, (a-x) осталось,
x
продукта образовалось1/(a-x) -1/a =x/a(a-x)=kt
![Уравнение скорости реакции второго порядка2A=C, v=-d[A]/dt= k[A]2-d[A]/[A]2 =kdtИнтегрируем это уравнение 1/ [A]= kt+Cисходная концентрация реагента aпрореагировало x,](/img/tmb/6/583476/ab2ec89f806f19e9e7026d0acf1d3b78-800x.jpg "Курс лекций по энзимиологии Уравнение скорости реакции второго порядка2A=C, v=-d[A]/dt= k[A]2-d[A]/[A]2 =kdtИнтегрируем это уравнение 1/")
Слайд 22График для реакций второго порядка x / a(a-x) = kt в
координатах x / a(a-x), t
для реакции 2A=C,
tg =k
Слайд 23Время полупревращения реагента (субстрата) t1/2 для
реакций второго порядка
При t1/2
, x=1/2 a,
1/(a-x) -1/a =x / a(a-x)=kt
Получим
t1/2 =
1/kaДля реакций второго порядка время полупревращения субстрата обратно пропорционально начальной концентрации реагента (субстрата) а
Слайд 24Реакция второго порядка, в которой участвуют две разные молекулы
В случае
бимолекулярной реакции A+B=C, v=-d[A]/dt = k[A][B]
Если реакция протекает при одинаковых
концентрациях A и B, то интегральная форма 1/ [A]= kt+C, или
1/(a-x) -1/a =x/a(a-x)=kt
![Реакция второго порядка, в которой участвуют две разные молекулыВ случае бимолекулярной реакции A+B=C, v=-d[A]/dt = k[A][B]Если реакция](/img/tmb/6/583476/a86414b3f546df8c0b5dd14e76b08feb-800x.jpg "Курс лекций по энзимиологии Реакция второго порядка, в которой участвуют две разные молекулыВ случае бимолекулярной")
Слайд 25Если используют разные концентрации А и В
Уравнение имеет вид
V=dx/dt=k(a-x)(b-x)
2.303/(a-b)
lg b(a-x)/a(b-x)=kt
Слайд 26Графики для бимолекулярной реакции второго порядка с разными концентрациями А
и В
По оси ординат (2.303/a-b) lg [b(a-x)/a(b-x)]
tg =k
По оси
ординат ln[(a-x)/(b-x)ln [(a-x)/(b-x) =(a-b)kt+ ln(a/b)
ln(a/b)
2.303/(a-b) lg b(a-x)/a(b-x)=kt
![Графики для бимолекулярной реакции второго порядка с разными концентрациями А и ВПо оси ординат (2.303/a-b) lg [b(a-x)/a(b-x)]tg](/img/tmb/6/583476/6f9b3574312a63065eca1f7ae67eae7e-800x.jpg "Курс лекций по энзимиологии Графики для бимолекулярной реакции второго порядка с разными концентрациями А и")
Слайд 27Размерность константы скорости
бимолекулярной реакции
v= k[A][B]
k
М-1 мин-1 или М-1 с-1
v
(моль/ л c, моль/л мин)Размерность концентраций моль/л
Для вычисления константы скорости бимолекулярной реакции необходимо знать начальные концентрации реагирующих веществ, убыль одного из них к моменту времени t и время t.
![Размерность константы скорости бимолекулярной реакции v= k[A][B] k М-1 мин-1](/img/tmb/6/583476/cf5ef5a4112b4b53e1b20f0d26f963b1-800x.jpg "Курс лекций по энзимиологии Размерность константы скорости бимолекулярной реакции v= k[A][B] k М-1 мин-1")
Слайд 28Для реакций, когда [B]>>[A] можно считать, что концентрация вещества В
в ходе реакции остается постоянной и тогда
v=k*[A], где k*=k[B]
Мы имеем
псевдомономолекулярную реакцию![Для реакций, когда [B]>>[A] можно считать, что концентрация вещества В в ходе реакции остается постоянной и тогдаv=k*[A],](/img/tmb/6/583476/d2ed444942c1a1dcfbfc90aeb4dfd9e3-800x.jpg "Курс лекций по энзимиологии Для реакций, когда [B]>>[A] можно считать, что концентрация вещества В в")
Слайд 29Констатна скорости псевдомономолекулярной реакции определяется как и константа скорости истинной
мономолекулярной реакции первого порядка, но она представляет собой не истинную,
а кажущуюся константу скорости реакции.Для нахождения истинной константы надо полученную экспериментальную величину k*
разделить на концентрацию вещества В
k= k* /[B]
Слайд 30Реакции n порядка
nA=P
v=k[A]n
V0 = -dA/dt=kc0n
с0- концентрация вещества А в начальный
момент (начальная концентрация )
![Реакции n порядкаnA=Pv=k[A]nV0 = -dA/dt=kc0nс0- концентрация вещества А в начальный момент (начальная концентрация )](/img/tmb/6/583476/bfc7cfe2fa33484f767ceee94140d791-800x.jpg "Курс лекций по энзимиологии Реакции n порядкаnA=Pv=k[A]nV0 = -dA/dt=kc0nс0- концентрация вещества А в начальный момент (начальная концентрация )")
Слайд 35Характеристики реакций простых порядков: резюме
График зависимости концентрации от времени дает
ключ к порядку реакции.
Если зависимость линейная, реакция имеет нулевой порядок.
Если графические результаты дают изогнутые кривые, можно построить другие зависимости, например, log a от времени или 1/а от времени. Ищите линейную зависимость, наклон которой пропорционален константе скорости. (слайд 10, 21)
