Понятие о теории активных соударений. Энергия активации, уравнение Аррениуса

Теория была сформулирована С. Аррениусом в 1889 году. В основе этой теории лежит представление о том, что для протекания химической реакции необходимо соударение между молекулами исходных веществ, а число соударений определяется интенсивностью теплового движения молекул, т.е. зависит от температуры. Но не каждое соударение молекул приводит к химическому превращению – к нему приводит лишь активное соударение.

Энергия активации является характеристикой каждой реакции и определяет влияние на скорость химической реакции природы реагирующих веществ.

Уравнение Аррениуса:

Энергетический профиль реакции экзо- и эндотермической

Экзотермическая реакция – с выделением тепла.
СН_4(г)+ 2О_2(г) = СО_2(г) + 2Н₂О_(г) + Q

Эндотермическая – с поглощение тепла. CaCO_3(кр)= CaO_(кр) +CO_2(г) - Q,

Катализ. Понятие о гомогенном и гетерогенном катализе. Катализаторы положительные и отрицательные

Явление катализа – это изменение скорости реакции под действием некоторых веществ, которые к концу реакции остаются в химически неизменном виде.

Гомогенный катализатор и реагент образуют одну фазу.

Гетерогенный катализатор и реагент находятся в разных фазах

Различают положительный катализ (ускорение реакций) и отрицательный катализ (замедление реакций)

Энергетический профиль каталитической реакции

Понятие о ферментативном катализе. Особенности каталитической активности ферментов

Ферментативный катализ – каталитические реакции, протекающие с участием ферментов – биологических катализаторов белковой природы. Ферментативный катализ имеет две характерные особенности: 1)высокая специфичность 2) Высокая активность

Кталитическая активность фермента наиболее точно может быть выражена с помощью показателя, называемого молярной активностью, которая измеряется в каталах в расчете на 1 моль фермента (кат×моль^-1ф.). Этот показатель показывает, какое число молекул субстрата превращается за 1 секунду одной молекулой фермента.

Обратимые и необратимые по направлению реакции

Обратимые реакции — химические реакции, протекающие одновременно в двух противоположных направлениях (прямом и обратном), например:

3H₂ + N₂ ⇆ 2NH₃

Необратимыми называют такие химические процессы, продукты которых не способны реагировать друг с другом с образованием исходных веществ. Примерами необратимых реакций может служить разложение бертолетовой соли при нагревании

2КСlО3 > 2КСl + ЗО2,

Константа химического равновесия. Термодинамические условия равновесия в термодинамических системах

Константа равновесия – это отношение произведений концентраций продуктов реакций к произведению концентраций исходных веществ

Термодинамическое равновесие — состояние системы, при котором остаются неизменными по временимакроскопические величины этой системы (температура, давление, объём, энтропия) в условиях изолированности от окружающей среды.

Диффузия

диффузией является перемешивание молекул вещества при их беспорядочном тепловом движении.
процесс взаимного проникновения молекул или атомов одного вещества между молекулами или атомами другого, приводящий к самопроизвольному выравниванию их концентраций по всему занимаемому объёму

примеры: 1)растворение молока в кофе;
2)заваривание чая;
3)распространение запахов;

Осмос. Эндо- экзоосмос

Осмос — результат неравенства химических потенциалов воды по разные стороны мембраны. Идеальная полу24проницаемая мембрана пропускает молекулы воды и не пропускает молекулы растворенного вещества.

Односторонняя диффузия растворителя через полупроницаемую мембрану, отделяющую раствор от чистого растворителя.

наблюдаются, когда жидкости приходят во взаимодействие через перепонки.

 

ЭНДООСМОС биол. процесс просачивания (диффузии) жидкостей и нек-рых растворенных веществ из внешней среды внутрь клетки

ЭКЗООСМОС биол. процесс просачивания (диффузии) жидкостей и нек-рых растворенных веществ из клетки в окружающую внешнюю среду

Осмос, направленный внутрь ограниченного объёма жидкости, называется эндосмосом, наружу — экзосмосом.