Разделы презентаций


Химическая кинетика. Молекулярность и порядок реакции

Содержание

Кинетика − раздел химии, изучающий механизмы химических реакций и скорости их протекания. Скорость − изменение концентрации (моль/л) реагирующих веществ в единицу времени (сек., мин., час).Основные понятия кинетики

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Химическая кинетика. Молекулярность и порядок реакции. Факторы, влияющие на скорость
Лектор:

канд. хим. наук., доцент Иванова Н.С.
Лекция №6

Химическая кинетика. Молекулярность и порядок реакции. Факторы, влияющие на скоростьЛектор: канд. хим. наук., доцент Иванова Н.С.Лекция №6

Слайд 2 Кинетика − раздел химии, изучающий механизмы химических реакций и скорости

их протекания.
Скорость − изменение концентрации (моль/л) реагирующих веществ в единицу

времени (сек., мин., час).

Основные понятия кинетики

Кинетика − раздел химии, изучающий механизмы химических реакций и скорости их протекания.	Скорость − изменение концентрации (моль/л) реагирующих

Слайд 3 Для реакции в общем виде
aA + bB → xX +

yY
скорость описывается кинетическим уравнением:


Основные понятия кинетики
Выражение для средней скорости
Выражение для

истинной скорости
Для реакции в общем виде	aA + bB → xX + yY	скорость описывается кинетическим уравнением:Основные понятия кинетикиВыражение для

Слайд 4 1. Природа реагирующих веществ: определяется видом частиц (атомы, молекулы, ионы).
2.

Концентрация реагирующих веществ: описывается законом действующих масс (ЗДМ)

,
где k − const скорости реакции.

Факторы, влияющие на скорость

1. Природа реагирующих веществ: определяется видом частиц (атомы, молекулы, ионы).	2. Концентрация реагирующих веществ: описывается законом действующих масс

Слайд 5 3. Температура: описывается правилом Вант-Гоффа


Для химических реакций
γ = 2-4, для

ферментативных
γ = 7-9.
Факторы, влияющие на скорость
Якоб Хендрик Вант-Гофф
(1852-1911)

3. Температура: описывается правилом Вант-ГоффаДля химических реакцийγ = 2-4, для ферментативныхγ = 7-9.Факторы, влияющие на скоростьЯкоб Хендрик

Слайд 6 Для эффективного взаимодействия частицы должны:
1. столкнуться;
2. иметь благоприятную ориентацию;
3. обладать

достаточной
энергией.
Основные положения теории активных соударений
СВАНТЕ АВГУСТ АРРЕНИУС
(1859-1927)

Для эффективного взаимодействия частицы должны:	1. столкнуться;	2. иметь благоприятную ориентацию;	3. обладать достаточнойэнергией.Основные положения теории активных соударенийСВАНТЕ АВГУСТ АРРЕНИУС

Слайд 7

,
где Еа (кДж/моль) − энергия активации.
Еа − минимальная энергия частиц,

достаточная для того, чтобы частицы вступили в реакцию.
Энергия активации
Уравнение Аррениуса

,	где Еа (кДж/моль) − энергия активации.	Еа − минимальная энергия частиц, достаточная для того, чтобы частицы вступили в

Слайд 8 1. По уравнению Аррениуса.
2. Графический

Способы расчёта Еа
ϕ

C
A
B

1. По уравнению Аррениуса.	2. Графический	Способы расчёта ЕаϕCAB

Слайд 9 Число молекул реагентов, участвующих в простой одностадийной реакции, состоящей из

одного элементарного акта, называется МОЛЕКУЛЯРНОСТЬЮ реакции.
Мономолекулярная реакция: C2H6 → 2CH3⋅
Бимолекулярная

реакция: CH3⋅ + CH3⋅ → C2H6
Пример относительно редкой тримолекулярной реакции: 2NO + O2 → 2NO2
Молекулярность связана с механизмом реакции!

Молекулярность реакции

Число молекул реагентов, участвующих в простой одностадийной реакции, состоящей из одного элементарного акта, называется МОЛЕКУЛЯРНОСТЬЮ реакции.	Мономолекулярная реакция:

Слайд 10

… ∑ всех показателей степеней концентраций реагирующих веществ в ЗДМ.

; П = a + b
Порядок реакции по веществу A равен a.
Порядок реакции отражает общую зависимость скорости от концентрации и часто не совпадает с молекулярностью.

Порядок реакции − …

… ∑ всех показателей степеней концентраций реагирующих веществ в ЗДМ.

Слайд 11Кинетические уравнения для элементарных реакций 0, I и II порядка

Кинетические уравнения для  элементарных реакций 0, I и II порядка

Слайд 12 1. Метод изолирования Оствальда.
2. Метод подбора кинетических уравнений.
3. Графический
tgϕ =

П
Методы определения П
ϕ
C
A
B

1. Метод изолирования Оствальда.	2. Метод подбора кинетических уравнений.	3. Графический	tgϕ = ПМетоды определения ПϕCAB

Слайд 13 4. Ката́лиз (от греч. κατάλυσις, восходит к καταλύειν — разрушение) — явление

изменения скорости химической или биохимической реакции в присутствии веществ, количество

и состояние которых в ходе реакции не изменяются.
Термин «катализ» был введён в 1835 году шведским учёным Берцелиусом.

Йёнс Якоб Берцелиус
(1779–1848)

4. Ката́лиз (от греч. κατάλυσις, восходит к καταλύειν — разрушение) — явление изменения скорости химической или биохимической реакции в

Слайд 14Катализа́тор — …
…вещество, ускоряющее реакцию, но не входящее в состав

продуктов реакции.
В отношении катализатора выполняются 2 условия:
1. катализатор ускоряет реакцию,

для которой ΔG <0.
2. Катализатор не смещает химического равновесия, т.е. не влияет на Кр.
Катализа́тор — ……вещество, ускоряющее реакцию, но не входящее в состав продуктов реакции.В отношении катализатора выполняются 2 условия:1.

Слайд 151. Гомогенный катализ – катализатор находится в одной фазе с

субстратом. Характерным примером является кислотно-основный катализ, который реализуется в организме

при гидролизе жиров, спиртовом и молочном брожении, окислении С6Н12О6 и т. п. Скорость определяется по формуле:

Виды катализа


1. Гомогенный катализ – катализатор находится в одной фазе с субстратом. Характерным примером является кислотно-основный катализ, который

Слайд 16Фермент
Н+
Субстрат

Реагент
Продукт

ФерментН+СубстратРеагентПродукт

Слайд 172. Гетерогенный катализ – катализатор и субстрат находятся в разных

фазах. Особенность таких катализаторов − наличие активных и аллостерических центров.


Активный центр − центр, обладающий каталитической активностью.
Аллостерический центр участвует в явлении, которое носит название индуцированная приспособляемость фермента к субстрату и наоборот.

Виды катализа

2. Гетерогенный катализ – катализатор и субстрат находятся в разных фазах. Особенность таких катализаторов − наличие активных

Слайд 183. Ферментативный катализ (биокатализ) – ускорение биохимических реакций при участии

белковых макромолекул, называемых ферментами (энзимами). Этот вид катализа относится к

микрогетерогенному катализу, но имеет аналогии и с гомогенным катализом. Отличие ферментов от других катализаторов − высокая активность и селективность первых.

Виды катализа

3. Ферментативный катализ (биокатализ) – ускорение биохимических реакций при участии белковых макромолекул, называемых ферментами (энзимами). Этот вид

Слайд 19

Эмиль Герман Фишер
(1852-1919)
В 1890 г. предположил, что специфичность ферментов определяется

точным соответствием формы активного центра фермента и структуры субстрата. Такая

трактовка называется моделью «ключ-замок».
Эмиль Герман Фишер(1852-1919)В 1890 г. предположил, что специфичность ферментов определяется точным соответствием формы активного центра фермента и

Слайд 20За счёт образования Е-S комплекса, в котором перераспределены электроны в

субстрате, уменьшается прочность разрываемых связей, значительно уменьшается Еа, а скорость

реакции сильно возрастает.
За счёт образования Е-S комплекса, в котором перераспределены электроны в субстрате, уменьшается прочность разрываемых связей, значительно уменьшается

Слайд 21Трактовка Фишера объясняет действие селективного фермента. Для неселективного фермента более

реалистична индуцированная приспособляемость фермента к субстрату и наоборот. Неправильные субстраты —

слишком большие или слишком маленькие — не подходят к активному центру, поэтому аллостерический центр «подгоняет» структуру субстрата под структуру активного центра.






P1

P2

Трактовка Фишера объясняет действие селективного фермента. Для неселективного фермента более реалистична индуцированная приспособляемость фермента к субстрату и

Слайд 22
Уравнение Михаэ́лиса – Ме́нтен — описывает зависимость скорости реакции, катализируемой

ферментом, от концентрации субстрата и фермента. Простейшая кинетическая схема, для

которой справедливо уравнение Михаэлиса:
 Уравнение имеет вид:

где Vm – максимальная скорость реакции, равная kcatEo;
KM – константа Михаэлиса, равная концентрации субстрата, при которой скорость реакции составляет половину от максимальной;
S – концентрация субстрата.

Кинетическая работа фермента


Уравнение Михаэ́лиса – Ме́нтен — описывает зависимость скорости реакции, катализируемой ферментом, от концентрации субстрата и фермента. Простейшая

Слайд 23Графическое отображение уравнения Михаэлиса–Ментен
При низких [S] − реакция I порядка;

V=k[S]
При высоких [S] − реакция 0 порядка; V=k[E]

Графическое отображение уравнения Михаэлиса–МентенПри низких [S] − реакция I порядка; V=k[S]При высоких [S] − реакция 0 порядка;

Слайд 24Ингибитор (лат. inhibere — задерживать) — вещество, замедляющее или предотвращающее течение

различных химических реакций.
Ферментативный ингибитор — вещество, замедляющее протекание ферментативной реакции.


Ингибитор (лат. inhibere — задерживать) — вещество, замедляющее или предотвращающее течение различных химических реакций.Ферментативный ингибитор — вещество, замедляющее

Слайд 25Конкурентное ингибирование
Ингибитор конкурирует с субстратом за активный центр фермента. В

результате не образуется ES − комплекс и продукты реакции.


Конкурентное ингибированиеИнгибитор конкурирует с субстратом за активный центр фермента. В результате не образуется ES − комплекс и

Слайд 26Неконкурентное ингибирование
Ингибитор не мешает связыванию субстрата с ферментом. Он способен

присоединяться как к свободному ферменту, так и к фермент-субстратному комплексу

с одинаковой эффективностью. Ингибитор вызывает такие конформационные изменения, которые не позволяют ферменту превращать субстрат в продукт, но не влияют на сродство фермента к субстрату.



Неконкурентное ингибированиеИнгибитор не мешает связыванию субстрата с ферментом. Он способен присоединяться как к свободному ферменту, так и

Слайд 28Спасибо за
внимание!

Спасибо завнимание!

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика