17. Зависимость скорости реакции от температуры. Температурный коэффициент скорости реакции (правило Вант-Гоффа).

Для ферментов характерна термолабильность-зависимость и активация от температуры. Это объясняетя тем, что при высокой темп. Происходит денатурация белка.

Правило Вант-Гоффа-эмпирическое правило, позволяющее в первом приближении оценить влияние t на скорость хим.реакции в небольшом интервале: при повышении t на каждые 10 градусов константа скорости гомогенной реакции увеличивается в 2-4 раза.

V2=V1 γ

Температурный коэффициент различных реакций различен. При обычных температурах его значение для большинства реакций лежит в пределах от 2 до 4. Это на первый взгляд небольшое значение температурного коэффициента обусловливает, однако, большое возрастание скорости реакции при значительном повышении температуры. Например, если темпера­турный коэффициент равен 2,9, то при возрастании температуры на 100 градусов скорость реакции увеличивается на 2,9'°, т.е. приблизительно в 50000 раз.

18. 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.

19. 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+O22SO3

SO2+NO2=SO3+NO

NO+1/2O2=NO2

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

2H2OH2O+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.

20. 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)