Реакция жылдамдығының температураға тәуелділігі

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 12 бет
Таңдаулыға:

КРМУ БӨЖ ХИМИЯ

РЕФЕРАТ
Тақырыбы Химиядағы кинетиканың заңдылықтары және ағзаның тіршілігіндегі ферменттативті катализдің рөлі

Орындаған 102 Б стоматология факультетінің
студентті Гаипова Гулнара
Тексерген Гульмира Умирзаковна

Жоспары
Глоссарий ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
Негізгі бөлім ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Реакция жылдамдығының температураға тәуелділігі ... .
Реакция және катализ механизмі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
Химиялық реакцияның жылдамдығы әрекеттесуші заттардың концентрациясына тәуелді ... ... ... ... ... ... ... .
Ферменттер дегеніміз не ? ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
Ферменттердің адам ағзасындағы рөлі ... ... ... ... ... ... ..
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
Пайдаланылған әдебиеттер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..

Глоссарий
Кинетика (грек. kіnetіks - қозғалысқа келтіруші) - механиканың дененің мех. күйін оны анықтайтын физ. себептерге байланыстыра отырып зерттейтін саласы.
Катализатор - химиялық реакцияның жылдамдығын арттыратын зат (агент).
Реактив (ре... және лат. agentіs -- әсер етуші) -- химиялық реакциялардағы бастапқы заттарды анықтайтын техникалық термин.
Реакция (лат. ре... және aktіo -- әрекет), химияда -- реагенттердің химиялық құрамы, құрылысы, қасиеті жағынан өзгеше заттарға (өнімдерге) айналу құбылысы.
Атмосфера (гр. ατμός -- бу және гр. σφαῖρα -- шар) - жердің ауа қабығы.
Диаграмма - нақты процестер мен құбылыстардың өзара байланыстарын сипаттайтын сандық көрсеткіштер сызба түрінде кескінделетін нұсқалар.
Жылдамдық константасы - реагенттердің бірлік концентрациясы кезіндегі реакцияның жылдамдығын анықтайтын тұрақты шама.
Индукция(лат. іnductіo - ой салу, бағыттау) - тұрақты магнитті өрісте қозғалғанда немесе айналасындағы магнитті өрістің өзгеруі кезінде өткізгіштің бойындағы электр қозғаушы күштің қозуы.
Ферменттер (лат. fermentum - ашу) немесе энзимдер (гр. ζύμη - ішінде, гр. ἔνζυμον ашытқы) -- барлық тірі организмдер құрамына кіретін арнайы ақуыздар.
Субстрат (лат. sub - астынғы, stratum - қабат, қатпар) -- екі тілдің тоғысуы кезінде женген тілдін құрамында сақталып қалған женілген тілдің іздері.
Кіріспе
Химиялық кинетика-химиялық реакциялардың жылдамдығын сипаттайтын физикалық химияның бір саласы. Химиялық кинетика процесстің жүру бағытын сипаттайды . Химиялық кинетика космологияның, геологияның, биологияның, инженерияның және тіпті психология салдары . Химиялық кинетика принциптері таза физикалық процестерге де, химиялық реакцияларға да қолданылады.
Химиялық кинетиканың зерттейтін саласы : химиялық реакцияның жылдамдығын ; химиялық реакцияның жүру механизмін ; химиялық реакция жылдамдығын түрлі факторларға тәуелділігін зерттейді ;
Химиялық термодинамика химиялық реакциялардың стихиялық ағымының негізгі мүмкіндігін немесе мүмкін еместігін болжауға, сонымен қатар реактивті заттардың тепе-теңдік концентрациясын есептеуге мүмкіндік береді. Алайда, қарастырылған заңдылықтарды білу химиялық реакцияның нақты мүмкіндігін болжау, реакция жылдамдығы мен оның механизмін анықтау, сонымен қатар процесті басқару үшін жеткіліксіз. Химиялық реакция жылдамдығы реакция кеңістігінің бірлігіндегі уақыт бірлігіндегі зат мөлшерінің өзгеруіне тең. Химиялық реакция түріне байланысты (гомогенді немесе гетерогенді) реакциялық кеңістіктің сипаты өзгереді. Біртекті реакция- зат күйінің бір фазасындағы реакция. Гетерогенді реакция зат күйінің әртүрлі фазасында жүреді. Зат мөлшерінің көлемге қатынасы концентрация деп аталады. Біртекті реакцияның жылдамдығы кез-келген бастапқы заттардың немесе реакция өнімдерінің уақыт өте келе концентрациясының өзгеруіне тең.
Химиялық кинетика гомогенді реакцияның да, гетерогенді реакцияның да жылдамдығын зерттейді. Химиялық реакцияның жылдамдығы деп бастапқы заттардың немесе өнімнің біреуінің концентрациясының уақыт бірлігіндегі өзгеруін айтады.
Біртекті ортада жүретін реакциялар гомогенді химиялық реакциялар деп аталады (мысалы ерітінділердің немесе газдардың арасындағы).

Әртүрлі фазадағы заттардың әрекеттесуі нәтижесінде жүретін реакциялар гетерогенді реакциялар деп аталады (мысалы, газдар мен сұйықтықтар, қатты заттар мен сұйықтықтар т.б.).

Химиялық кинетика, реакция кинетикасы деп те аталады, бұл химиялық кинетиканың жылдамдығын зерттеу химиялық реакциялардың процестері мен механизмдері, сондай-ақ әртүрлі айнымалылардың әсері,оның ішінде атомдардың орнын ауыстырудан, аралық өнімдердің пайда болуынан және т. б. студенттерге,зерттеушілер, ғалымдар, ғалымдар, химиктер және өнеркәсіптік қоғамдастық қажет химиялық кинетиканы түсініп, өнеркәсіптік реакцияларды бақылауға болады және олардың тетіктерін түсіну. Химиялық кинетика сонымен қатар болжам жасау туралы түсінік береді атмосферадағы газдар арасында болатын реакциялар сияқты салыстырмалы түрде маңызды реакциялар. Бұл физикалық химияның көптеген аспектілерін қамтитын үлкен сала.
1865 жылы Н.Н. Бекетов және 1867 жылы К.М. Гулдберг пен П. Вааг белсенді массалар заңын тұжырымдады, оған сәйкес химиялық реакция жылдамдығы әр уақытта белгілі бір дәрежеде көтерілген. Концентрациядан басқа химиялық реакция жылдамдығына келесі факторлар әсер етеді :
Температура
Қысым
Катализатор
Реакцияға қатысқан заттардың табиғаты

Реакция жылдамдығының температураға тәуелділігі
Ас пісіру кезінде, егер біз газды төмен температурада ұстасақ, тамақ баяу дайындалады. Бірақ біз температураны максимумға дейін көтергенде, тамақ тез дайындалады. Сондықтан температура реакция жылдамдығын арттырады.
Температураның жоғарылауымен реакция жылдамдығы артады. Мысалы, металды ерітуге кететін уақыт төменгі температурада әлдеқайда көп болады, бірақ біз температураны көтергеннен кейін ол азаяды. Температураның 10°жоғарылауымен химиялық реакция үшін жылдамдық константасы екі есе көп екендігі анықталды.

Химиялық реакция жылдамдығының температураға тәуелділігін Вант-Гофф Аррениус теңдеуімен түсіндіре аламыз.
Температураның реакция жылдамдығына әсері Вант-Гофф ережесі. Температураның жоғарылауы көптеген химиялық реакцияларды тездетеді. Вант-Гофф ережесіне сәйкес, температура 10 К-ге көтерілгенде, көптеген реакциялардың жылдамдығы 2-4 есе артады v2 және v1 Т2 және Т1 температурасындағы реакциялар жылдамдығы, Y эндотермиялық реакция үшін мәні экзотермиялық реакцияға қарағанда жоғары болатын коэффициент. Көптеген реакциялар үшін Y 2-4 аралығында болады. Теңдеуді тек индикативті есептеулер үшін қолдануға болады, өйткені олардың дәлдігі өте жоғары емес.
Аррениус теңдеуі. k - реакция жылдамдығының тұрақтысы ;
k - экспоненциалды фактор; e - табиғи логарифмнің негізі; E - реакция табиғатымен анықталатын активтендіру энергиясы деп аталатын тұрақты. Химиялық реакциялар үшін Ea мәні 40-400 кДжмоль аралығында болады.
Реакция және катализ механизмі
Бұрын бұл реакциялардың жүруіне себеп болатын бөлшектердің соқтығысуы және осы соқтығысулардың тек кейбіреулері сәтті болатындығы айтылды. Себебі, реагент бөлшектері кинетикалық энергияның кең спектріне ие және бөлшектердің аз ғана бөлігі химиялық реакцияның пайда болуы үшін байланыстарды нақты бұзу үшін жеткілікті энергияға ие болады (және дұрыс бағдар). Реакцияға қажетті минималды энергия активтендіру энергиясы деп аталады;
Катализаторлар қалай жұмыс істейді?
Катализатор реакция жылдамдығын реакцияның жылдамдығын арттырудың басқа тәсілдеріне қарағанда сәл өзгеше түрде арттырады. Катализатордың функциясы-бөлшектердің көп бөлігі реакция үшін жеткілікті энергияға ие болу үшін активтендіру энергиясын азайту. Катализатор реакцияның активтену энергиясын төмендетуі мүмкін:сәтті соқтығысулар ықтималдығы жоғары болатындай реакцияға түсетін бөлшектерді бағдарлау өнімді қалыптастыру үшін аз энергияны қажет ететін аралық өнімді қалыптастыру үшін реактивтермен әрекеттеседі;

Платина, мыс және темір сияқты кейбір металдар белгілі бір реакцияларда катализатор бола алады. Біздің ағзамызда биологиялық реакцияларды тездетуге көмектесетін катализаторлар болып табылатын ферменттер бар. Катализаторлар әдетте химиялық аралық өнімді қалыптастыру үшін бір немесе бірнеше реактивтермен әрекеттеседі, содан кейін ол соңғы өнімді қалыптастыру үшін реакцияға түседі. Химиялық аралық өнімді кейде активтендірілген кешен деп атайды.Химиялық катализаторлар реакцияның өзіне қатыспай раекция жылдамдығын арттырып, кеміте алатын заттар.
Энергетикалық диаграммалар катализатордың реакция жылдамдығына әсерін көрсету үшін пайдалы. Катализаторлар реакцияға қажетті активтендіру энергиясын азайтады, сондықтан реакция жылдамдығын арттырады. Есіңізде болсын, катализаторды қолданған кезде молекулалардың орташа кинетикалық энергиясы өзгеріссіз қалады, бірақ қажетті энергия азаяды

Химиялық реакцияның жылдамдығы әрекеттесуші заттардың концентрациясына тәуелді.
Химиялық реакция жылдамдығына реагенттер концентрациясының әсері -- химиялық кинетиканың негізгі заңы -- әрекеттесуші массалар заңымен өрнектеледі ("әрекеттесуші массалар" - қазіргі "концентрация" түсінігінің синонимі). Температура тұрақты болғанда реакцияның жылдамдығы әрекеттесуші заттар концентрациясының көбейтіндісіне тура пропорционал.
Реактивтер концентрациясының жоғарылауы әдетте реакция жылдамдығын арттырады, өйткені реакция өнімдерін құрайтын реактивті молекулалар немесе иондар көп болады. Бұл әсіресе концентрация төмен болған кезде және бірнеше молекулалар немесе иондар реакция жасаған кезде дұрыс. Концентрация жоғары болған кезде көбінесе концентрацияның жоғарылауы реакция жылдамдығына аз әсер ететін шекке жетеді. Бірнеше реактивтер тартылған кезде, олардың біреуінің концентрациясының жоғарылауы, егер басқа реактивтер жеткіліксіз болса, реакция жылдамдығына әсер етпеуі мүмкін. Жалпы алғанда, концентрация реакция жылдамдығына әсер ететін факторлардың бірі болып табылады және байланыс әдетте қарапайым немесе сызықты емес. Реактивтердің концентрациясы реакцияның басында максималды болады, сондықтан концентрацияның өзгеру жылдамдығы да максималды болады.Реактивтер концентрациясы төмендеген сайын бұл реакция жылдамдығының төмендеуіне әкеледі. Бұл реакция жылдамдығы Реактивтердің концентрациясына тура пропорционал екенін білдіреді.
Мысалы: Жылдамдығы жану ағаш концентрациясына байланысты оттегі. Ағаштың бір бөлігі ауада баяу күйіп кетеді (шамамен 20% оттегі бар), бірақ таза оттегіде ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.