Ovisnost brzine reakcije o temperaturi. van't Hoffovo pravilo

Problem 336.
Na 150°C neka reakcija je gotova za 16 minuta. Uzimajući temperaturni koeficijent brzine reakcije jednak 2,5, izračunajte koliko dugo će ova reakcija završiti ako se provodi: a) pri 20 0 °S; b) na 80°C.
Riješenje:
Prema van't Hoffovom pravilu, ovisnost brzine o temperaturi izražava se jednadžbom:

v t i k t - brzina i konstanta brzine reakcije na temperaturi od t°C; v (t + 10) i k (t + 10) iste vrijednosti na temperaturi (t + 10 0 C); - temperaturni koeficijent brzine reakcije, čija vrijednost za većinu reakcija leži u rasponu od 2 - 4.

a) S obzirom da je brzina kemijske reakcije pri određenoj temperaturi obrnuto proporcionalna trajanju njezina tijeka, podatke navedene u uvjetu zadatka zamijenimo formulom koja kvantitativno izražava van't Hoffovo pravilo, dobivamo :

b) Budući da se ova reakcija odvija uz smanjenje temperature, tada je pri danoj temperaturi brzina ove reakcije izravno proporcionalna trajanju njezina tijeka, podatke navedene u uvjetu zadatka zamijenimo formulom koja kvantitativno izražava van't Hoffovo pravilo, dobivamo:

Odgovor: a) pri 200 0 S t2 = 9,8 s; b) pri 80 0 S t3 = 162 h 1 min 16 s.

Problem 337.
Hoće li se promijeniti vrijednost konstante brzine reakcije: a) pri zamjeni jednog katalizatora drugim; b) kada se mijenjaju koncentracije reaktanata?
Riješenje:
Konstanta brzine reakcije je vrijednost koja ovisi o prirodi reaktanata, temperaturi i prisutnosti katalizatora, a ne ovisi o koncentraciji reaktanata. Ona može biti jednaka brzini reakcije u slučaju kada su koncentracije reaktanata jednake jedinici (1 mol/l).

a) Kada se jedan katalizator zamijeni drugim, brzina određene kemijske reakcije će se promijeniti ili povećati. Ako se koristi katalizator, povećat će se brzina kemijske reakcije, a time će se povećati i vrijednost konstante brzine reakcije. Promjena vrijednosti konstante brzine reakcije također će se dogoditi kada se jedan katalizator zamijeni drugim, što će povećati ili smanjiti brzinu ove reakcije u odnosu na originalni katalizator.

b) Kada se promijeni koncentracija reaktanata, promijenit će se vrijednosti brzine reakcije, a vrijednost konstante brzine reakcije neće se promijeniti.

Problem 338.
Ovisi li toplinski učinak reakcije o njezinoj energiji aktivacije? Obrazloži odgovor.
Riješenje:
Toplinski učinak reakcije ovisi samo o početnom i konačnom stanju sustava i ne ovisi o međufazama procesa. Aktivacijska energija je višak energije koji moraju imati molekule tvari da bi njihovim sudarom došlo do stvaranja nove tvari. Energija aktivacije može se mijenjati podizanjem ili snižavanjem temperature, odnosno snižavanjem ili povećanjem. Katalizatori smanjuju aktivacijsku energiju, a inhibitori je smanjuju.

Dakle, promjena aktivacijske energije dovodi do promjene brzine reakcije, ali ne i do promjene topline reakcije. Toplinski učinak reakcije je stalna vrijednost i ne ovisi o promjeni aktivacijske energije za određenu reakciju. Na primjer, reakcija stvaranja amonijaka iz dušika i vodika je:

Ova reakcija je egzotermna, > 0). Reakcija se odvija uz smanjenje broja molova reagirajućih čestica i broja molova plinovitih tvari, čime se sustav dovodi iz manje stabilnog stanja u stabilnije, entropija se smanjuje,< 0. Данная реакция в обычных условиях не протекает (она возможна только при достаточно низких температурах). В присутствии катализатора энергия активации уменьшается, и скорость реакции возрастает. Но, как до применения катализатора, так и в присутствии его тепловой эффект реакции не изменяется, реакция имеет вид:

Problem 339.
Za koju je reakciju, izravnu ili obrnutu, energija aktivacije veća ako izravna reakcija teče uz oslobađanje topline?
Riješenje:
Razlika između energija aktivacije izravne i obrnute reakcije jednaka je toplinskom učinku: H \u003d E a (pr.) - E a (arr.) . Ova reakcija se odvija uz oslobađanje topline, tj. je egzotermna,< 0 Исходя из этого, энергия активации прямой реакции имеет меньшее значение, чем энергия активации обратной реакции:
E a (npr.)< Е а(обр.) .

Odgovor: E a (npr.)< Е а(обр.) .

Problem 340.
Koliko će se puta povećati brzina reakcije koja se odvija na 298 K ako se njena aktivacijska energija smanji za 4 kJ/mol?
Riješenje:
Označimo smanjenje aktivacijske energije s Ea, a konstante brzine reakcije prije i poslije smanjenja aktivacijske energije s k odnosno k. Koristeći Arrheniusovu jednadžbu dobivamo:

E a je energija aktivacije, k i k" su konstante brzine reakcije, T je temperatura u K (298).
Zamjenom podataka problema u posljednju jednadžbu i izražavanjem energije aktivacije u džulima izračunavamo povećanje brzine reakcije:

Odgovor: 5 puta.

Kako temperatura raste, brzina kemijskog procesa obično se povećava. Godine 1879. nizozemski znanstvenik J. Van't Hoff formulirao je empirijsko pravilo: s povećanjem temperature za 10 K, brzina većine kemijskih reakcija povećava se 2-4 puta.

Matematička notacija pravila I. van't Hoff:

γ 10 \u003d (k t + 10) / k t, gdje je k t konstanta brzine reakcije na temperaturi T; k t+10 - konstanta brzine reakcije na temperaturi T+10; γ 10 - Van't Hoffov temperaturni koeficijent. Njegova vrijednost se kreće od 2 do 4. Za biokemijske procese, γ 10 varira od 7 do 10.

Svi biološki procesi odvijaju se u određenom temperaturnom rasponu: 45-50°C. Optimalna temperatura je 36-40°C. U tijelu toplokrvnih životinja ta se temperatura održava konstantnom zahvaljujući termoregulaciji odgovarajućeg biosustava. Pri proučavanju biosustava koriste se temperaturni koeficijenti γ 2 , γ 3 , γ 5 . Za usporedbu, oni su dovedeni do γ ​​10.

Ovisnost brzine reakcije o temperaturi, u skladu s van't Hoffovim pravilom, može se prikazati jednadžbom:

V 2 /V 1 \u003d γ ((T 2 -T 1) / 10)

Energija aktivacije. Značajno povećanje brzine reakcije s porastom temperature ne može se objasniti samo povećanjem broja sudara između čestica reagirajućih tvari, budući da, u skladu s kinetičkom teorijom plinova, broj sudara lagano raste s porastom temperature. Porast brzine reakcije s porastom temperature objašnjava se činjenicom da se kemijska reakcija ne događa nikakvim sudarom čestica reagirajućih tvari, već samo susretom aktivnih čestica koje u trenutku sudara imaju potreban višak energije.

Energija potrebna da se neaktivne čestice pretvore u aktivne naziva se aktivacijska energija (Ea). Aktivacijska energija - višak, u usporedbi s prosječnom vrijednošću, energije potrebne za ulazak reagirajućih tvari u reakciju kada se sudaraju. Energija aktivacije mjeri se u kilodžulima po molu (kJ/mol). Obično je E od 40 do 200 kJ/mol.

Energetski dijagram egzotermne i endotermne reakcije prikazan je na sl. 2.3. Za svaki kemijski proces moguće je razlikovati početno, srednje i konačno stanje. Na vrhu energetske barijere reaktanti su u srednjem stanju koje se naziva aktivirani kompleks ili prijelazno stanje. Razlika između energije aktiviranog kompleksa i početne energije reagensa je Ea, a razlika između energije produkata reakcije i polaznih materijala (reagensa) je ΔN, toplina reakcije. Energija aktivacije, za razliku od ΔH, uvijek je pozitivna vrijednost. Za egzotermnu reakciju (slika 2.3, a), proizvodi se nalaze na nižoj energetskoj razini od reaktanata (Ea< ΔН).

Riža. 2.3. Energetski dijagrami reakcija: A – egzotermne B – endotermne

A B

Ea je glavni faktor koji određuje brzinu reakcije: ako je Ea > 120 kJ/mol (viša energetska barijera, manje aktivnih čestica u sustavu), reakcija je spora; i obrnuto, ako je Ea< 40 кДж/моль, реакция осуществляется с большой скоростью.

Za reakcije u kojima sudjeluju složene biomolekule treba uzeti u obzir činjenicu da u aktiviranom kompleksu koji nastaje pri sudaru čestica molekule moraju biti orijentirane u prostoru na određeni način, budući da samo reagirajuće područje molekule prolazi kroz transformaciju, tj. malen u odnosu na svoju veličinu.

Ako su poznate konstante brzine k 1 i k 2 na temperaturama T 1 i T 2 , može se izračunati vrijednost Ea.

U biokemijskim procesima energija aktivacije je 2-3 puta manja nego u anorganskim. Istodobno, Ea reakcija sa stranim tvarima, ksenobioticima, znatno premašuje Ea konvencionalnih biokemijskih procesa. Ova činjenica je prirodna biozaštita sustava od utjecaja stranih tvari, tj. reakcije prirodne za tijelo odvijaju se u povoljnim uvjetima s niskom Ea, a za strane reakcije Ea je visoka. Ovo je genska barijera koja karakterizira jednu od glavnih značajki tijeka biokemijskih procesa.

Brzina kemijskih reakcija raste s porastom temperature. Povećanje brzine reakcije s temperaturom može se procijeniti pomoću van't Hoffova pravila. Prema pravilu, povećanje temperature za 10 stupnjeva povećava konstantu brzine reakcije za 2-4 puta:

Ovo pravilo nije ispunjeno na visokim temperaturama, kada se konstanta brzine gotovo ne mijenja s temperaturom.

Van't Hoffovo pravilo omogućuje brzo određivanje datuma isteka lijeka. Povećanje temperature povećava brzinu razgradnje lijeka. Time se skraćuje vrijeme utvrđivanja roka valjanosti lijeka.

Metoda se sastoji u tome da se lijek drži na povišenoj temperaturi T određeno vrijeme tT, pronađe se količina razgrađenog lijeka m i preračuna na standardnu ​​temperaturu skladištenja od 298K. Uzimajući u obzir proces razgradnje lijeka kao reakciju prvog reda, brzina se izražava pri odabranoj temperaturi T i T = 298K:

Uzimajući u obzir da je masa razgrađenog lijeka ista za standardne i stvarne uvjete skladištenja, brzine razgradnje mogu se izraziti jednadžbama:

Pretpostavljajući da je T=298+10n, gdje je n = 1,2,3…,

Dobijte konačni izraz za rok trajanja lijeka u standardnim uvjetima 298K:

Teorija aktivnih sudara. Energija aktivacije. Arrheniusova jednadžba. Odnos između brzine reakcije i aktivacijske energije.

Teoriju aktivnih sudara formulirao je S. Arrhenius 1889. godine. Ova teorija temelji se na ideji da je za odvijanje kemijske reakcije neophodan sudar između molekula početnih tvari, a broj sudara određen je intenzitetom toplinskog gibanja molekula, tj. ovisno o temperaturi. Ali ne dovodi svaki sudar molekula do kemijske transformacije: samo aktivni sudar dovodi do nje.

Aktivni sudari su sudari koji se događaju npr. između molekula A i B s velikom količinom energije. Minimalna količina energije koju moraju imati molekule polaznih tvari da bi njihov sraz bio aktivan naziva se energetska barijera reakcije.

Aktivacijska energija je višak energije koji se može priopćiti ili prenijeti na jedan mol tvari.

Energija aktivacije značajno utječe na vrijednost konstante brzine reakcije i njezinu ovisnost o temperaturi: što je veći Ea, to je konstanta brzine manja i značajnije utječe promjena temperature na nju.

Konstanta brzine reakcije povezana je s aktivacijskom energijom složenim odnosom opisanim Arrheniusovom jednadžbom:

k=Ae–Ea/RT, gdje je A predeksponencijalni faktor; Ea je energija aktivacije, R je univerzalna plinska konstanta jednaka 8,31 j/mol; T je apsolutna temperatura;

e je baza prirodnih logaritama.

Međutim, opažene konstante brzine reakcije općenito su puno manje od onih izračunatih pomoću Arrheniusove jednadžbe. Stoga se jednadžba za konstantu brzine reakcije modificira kako slijedi:

(minus ispred cijelog razlomka)

Množitelj uzrokuje da se temperaturna ovisnost konstante brzine razlikuje od Arrheniusove jednadžbe. Budući da se Arrheniusova energija aktivacije izračunava kao tangens nagiba logaritamske ovisnosti brzine reakcije o recipročnoj temperaturi, tada se isto radi s jednadžbom , dobivamo:

Značajke heterogenih reakcija. Brzina heterogenih reakcija i faktori koji je određuju. Kinetička i difuzijska područja heterogenih procesa. Primjeri heterogenih reakcija od interesa za farmaciju.

HETEROGENE REAKCIJE, kem. reakcije koje uključuju tvari u razgrad. faze i zajedno čine heterogeni sustav. Tipične heterogene reakcije: toplinska. razgradnja soli u plinovite i čvrste produkte (npr. CaCO3 -> CaO + CO2), redukcija metalnih oksida s vodikom ili ugljikom (npr. PbO + C -> Pb + CO), otapanje metala u kiselinama (npr. Zn + + H2SO4 -> ZnSO4 + H2), interakcija. čvrsti reagensi (A12O3 + NiO -> NiAl2O4). U posebnu klasu izdvajaju se heterogene katalitičke reakcije koje se odvijaju na površini katalizatora; u ovom slučaju, reaktanti i produkti ne moraju biti u različitim fazama. Smjer, u reakciji N2 + + 3H2 -> 2NH3 koja se odvija na površini željeznog katalizatora, reaktanti i produkt reakcije su u plinovitoj fazi i tvore homogeni sustav.

Značajke heterogenih reakcija posljedica su sudjelovanja kondenziranih faza u njima. To otežava miješanje i transport reaktanata i proizvoda; moguća je aktivacija molekula reagensa na međupovršini. Kinetika bilo koje heterogene reakcije definirana je kao brzina same kemikalije. transformacije i procesi prijenosa (difuzija) potrebni za nadoknadu potrošnje reaktanata i uklanjanje produkata reakcije iz reakcijske zone. U nedostatku difuzijskih prepreka, brzina heterogene reakcije proporcionalna je veličini reakcijske zone; ovo je naziv specifične brzine reakcije izračunate po jedinici površine (ili volumena) reakcije. zone, ne mijenja se u vremenu; za jednostavne (jednostupanjske) reakcije može biti utvrđuje na temelju djelujućih masa zakona. Ovaj zakon nije zadovoljen ako se difuzija tvari odvija sporije od kemijske. okrug; u ovom slučaju, opažena brzina heterogene reakcije opisana je jednadžbama kinetike difuzije.

Brzina heterogene reakcije je količina tvari koja ulazi u reakciju ili se formira tijekom reakcije po jedinici vremena po jedinici površine fazne površine.

Čimbenici koji utječu na brzinu kemijske reakcije:

Priroda reaktanata

Koncentracija reagensa,

Temperatura,

Prisutnost katalizatora.

Vheterog = Δp(S Δt), gdje je Vheterog brzina reakcije u heterogenom sustavu; n je broj molova bilo koje tvari nastale reakcijom; V je volumen sustava; t - vrijeme; S je površina faze na kojoj se odvija reakcija; Δ - znak povećanja (Δp = p2 - p1; Δt = t2 - t1).

Zadatak # 1. Interakcija sa slobodnim kisikom dovodi do stvaranja visoko toksičnog dušikovog dioksida / /, iako se ova reakcija odvija sporo u fiziološkim uvjetima i pri niskim koncentracijama ne igra značajnu ulogu u toksičnom oštećenju stanica, ali se, međutim, patogeni učinci naglo povećavaju s njegovu hiperprodukciju. Odredite koliko se puta poveća brzina interakcije dušikovog oksida (II) s kisikom kada se tlak u smjesi početnih plinova udvostruči, ako je brzina reakcije opisuje se jednadžbom ?

Riješenje.

1. Udvostručenje tlaka je jednako udvostručavanju koncentracije ( S) i . Stoga, stope međudjelovanja odgovaraju i uzimat će, u skladu sa zakonom djelovanja mase, izraze: i

Odgovor. Brzina reakcije će se povećati za 8 puta.

Zadatak # 2. Smatra se da je koncentracija klora (zelenkasti plin oštrog mirisa) u zraku iznad 25 ppm opasna po život i zdravlje, ali postoje dokazi da ako se pacijent oporavio od akutnog teškog trovanja ovim plinom, tada se ne opažaju zaostali učinci. Odredite kako će se promijeniti brzina reakcije: , koja se odvija u plinovitoj fazi, ako se poveća za faktor 3: koncentracija , koncentracija , 3) ​​​​pritisak / /?

Riješenje.

1. Ako koncentracije i označimo kroz i , tada će izraz za brzinu reakcije imati oblik: .

2. Nakon povećanja koncentracija za faktor 3, one će biti jednake za i za . Stoga će izraz za brzinu reakcije imati oblik: 1) 2)

3. Povećanje tlaka povećava koncentraciju plinovitih reaktanata za isti iznos, dakle

4. Povećanje brzine reakcije u odnosu na početnu određeno je omjerom, odnosno: 1) , 2) , 3) .

Odgovor. Brzina reakcije će se povećati: 1), 2), 3) puta.

Zadatak #3. Kako se mijenja brzina međudjelovanja polaznih tvari s promjenom temperature od do ako je temperaturni koeficijent reakcije 2,5?

Riješenje.

1. Temperaturni koeficijent pokazuje kako se brzina reakcije mijenja s promjenom temperature za svaki (van't Hoffovo pravilo):.

2. Ako je promjena temperature: , tada uzimajući u obzir činjenicu da , dobivamo: . Stoga, .

3. Prema tablici antilogaritama nalazimo: .

Odgovor. S promjenom temperature (tj. s povećanjem), brzina će se povećati za 67,7 puta.

Zadatak #4. Izračunajte temperaturni koeficijent brzine reakcije, znajući da kako temperatura raste, brzina se povećava za faktor 128.

Riješenje.

1. Ovisnost brzine kemijske reakcije o temperaturi izražena je van't Hoffovim pravilom:

Rješavajući jednadžbu za , nalazimo: , . Prema tome, =2

Odgovor. =2.

Zadatak broj 5. Za jednu od reakcija određene su dvije konstante brzine: na 0,00670 i na 0,06857. Odredite konstantu brzine iste reakcije pri .

Riješenje.

1. Na temelju dvije vrijednosti konstanti brzine reakcije, pomoću Arrheniusove jednadžbe, određujemo energiju aktivacije reakcije: . Za ovaj slučaj: Odavde: J/mol.

2. Izračunajte konstantu brzine reakcije pri , koristeći konstantu brzine pri i Arrheniusovu jednadžbu u izračunima: . Za ovaj slučaj: i s obzirom da: , dobivamo: . Posljedično,

Odgovor.

Izračun konstante kemijske ravnoteže i određivanje smjera pomaka ravnoteže prema Le Chatelierovom principu .

Zadatak broj 6. Ugljični dioksid / / za razliku od ugljičnog monoksida / / ne narušava fiziološke funkcije i anatomsku cjelovitost živog organizma i njihov zagušujući učinak posljedica je samo prisutnosti u visokim koncentracijama i smanjenja postotka kisika u udahnutom zraku. Što je jednako konstanta ravnoteže reakcije / /: na temperaturi izraženoj kao: a) parcijalni tlakovi reaktanata; b) njihove molarne koncentracije , znajući da se sastav ravnotežne smjese izražava u volumnim udjelima: , i , a ukupni tlak u sustavu Pa?

Riješenje.

1. Parcijalni tlak plina jednak je ukupnom tlaku pomnoženom s volumnim udjelom plina u smjesi, dakle:

2. Zamjenom ovih vrijednosti u izraz za konstantu ravnoteže, dobivamo:

3. Odnos između i utvrđuje se na temelju Mendeleev Clapeyronove jednadžbe za idealne plinove i izražava se jednakošću: , gdje je razlika između broja molova plinovitih produkata reakcije i plinovitih početnih tvari. Za ovu reakciju: Zatim: .

Odgovor. Godišnje. .

Zadatak broj 7. U kojem smjeru će se pomaknuti ravnoteža u sljedećim reakcijama:

3. ;

a) s porastom temperature, b) s padom tlaka, c) s porastom koncentracije vodika?

Riješenje.

1. Kemijska ravnoteža u sustavu uspostavlja se uz stalnost vanjskih parametara (itd.). Ako se ti parametri promijene, tada sustav izlazi iz stanja ravnoteže i počinje prevladavati izravna (desno) ili obrnuta reakcija (lijevo). Utjecaj različitih faktora na pomak ravnoteže ogleda se u Le Chatelierovom principu.

2. Razmotrite učinak sva 3 čimbenika koji utječu na kemijsku ravnotežu na gore navedene reakcije.

a) S porastom temperature ravnoteža se pomiče prema endotermnoj reakciji, tj. reakcija koja se odvija uz apsorpciju topline. 1. i 3. reakcija su egzotermne / /, stoga će se s porastom temperature ravnoteža pomaknuti prema obrnutoj reakciji, au 2. reakciji / / - prema izravnoj reakciji.

b) Kada se tlak smanji, ravnoteža se pomiče prema povećanju broja molova plinova, tj. prema većem pritisku. U 1. i 3. reakciji, lijeva i desna strana jednadžbe će imati isti broj molova plinova (2-2 odnosno 1-1). Dakle, promjena tlaka neće uzrokovati pomaci ravnoteže u sustavu. U 2. reakciji na lijevoj strani su 4 mola plinova, a na desnoj 2 mola, pa će se, kako se tlak smanjuje, ravnoteža pomaknuti prema obrnutoj reakciji.

u) S povećanjem koncentracije reakcijskih komponenti, ravnoteža se pomiče prema njihovoj potrošnji. U 1. reakciji vodik je u produktima, a povećanje njegove koncentracije pospješit će obrnutu reakciju tijekom koje se troši. U 2. i 3. reakciji vodik je među početnim tvarima, stoga povećanje njegove koncentracije pomiče ravnotežu prema reakciji koja se odvija uz potrošnju vodika.

Odgovor.

a) S porastom temperature u reakcijama 1 i 3, ravnoteža će se pomaknuti ulijevo, au reakciji 2 - udesno.

b) Na reakcije 1 i 3 neće utjecati smanjenje tlaka, au reakciji 2 ravnoteža će biti pomaknuta ulijevo.

c) Povećanje temperature u reakcijama 2 i 3 povlači za sobom pomak ravnoteže udesno, au reakciji 1 ulijevo.

1.2. Situacijski zadaci №№ od 7 do 21 učvrstiti gradivo (izvesti u bilježnici protokola).

Zadatak broj 8. Kako će se promijeniti brzina oksidacije glukoze u tijelu s padom temperature od do ako je temperaturni koeficijent brzine reakcije 4?

Zadatak broj 9.Približnim van't Hoffovim pravilom izračunajte koliko je potrebno povisiti temperaturu da se brzina reakcije poveća 80 puta? Uzmite temperaturni koeficijent brzine jednak 3.

Zadatak broj 10. Da bi se reakcija praktično zaustavila, koristi se brzo hlađenje reakcijske smjese ("zamrzavanje reakcije"). Odredite koliko će se puta promijeniti brzina reakcije kada se reakcijska smjesa ohladi s 40 na , ako je temperaturni koeficijent reakcije 2,7.

Zadatak broj 11. Izotop koji se koristi za liječenje određenih tumora ima poluživot od 8,1 dana. Nakon koliko vremena će se sadržaj radioaktivnog joda u tijelu bolesnika smanjiti za 5 puta?

Zadatak broj 12. Hidroliza nekog sintetskog hormona (farmaceutski) je reakcija prvog reda s konstantom brzine od 0,25 (). Kako će se promijeniti koncentracija ovog hormona nakon 2 mjeseca?

Zadatak broj 13. Vrijeme poluraspada radioaktivnog je 5600 godina. U živom se organizmu konstantna količina održava zahvaljujući metabolizmu. U ostacima mamuta sadržaj je bio iz originala. Kada je živio mamut?

Zadatak broj 14. Poluživot insekticida (pesticid koji se koristi za suzbijanje insekata) je 6 mjeseci. Određena količina dospjela je u rezervoar, gdje je utvrđena koncentracija mol/l. Koliko je vremena potrebno da koncentracija insekticida padne na razinu mol/l?

Zadatak broj 15. Masti i ugljikohidrati oksidiraju se značajnom brzinom na temperaturi od 450 - 500 °, au živim organizmima - na temperaturi od 36 - 40 °. Koji je razlog naglog pada temperature potrebne za oksidaciju?

Zadatak broj 16. Vodikov peroksid se u vodenim otopinama razlaže na kisik i vodu. Reakciju ubrzavaju i anorganski katalizator (ion) i bioorganski (enzim katalaza). Aktivacijska energija reakcije u odsutnosti katalizatora je 75,4 kJ/mol. Ion je smanjuje na 42 kJ/mol, a enzim katalaza na 2 kJ/mol. Izračunajte omjer brzina reakcije u odsutnosti katalizatora u slučajevima prisutnosti i katalaze. Što se može zaključiti o aktivnosti enzima? Reakcija se odvija na temperaturi od 27 °C.

Zadatak broj 17 Konstanta brzine dezintegracije penicilina na voki-tokiju J/mol.

1.3. ispitna pitanja

1. Objasnite što znače pojmovi: brzina reakcije, konstanta brzine?

2. Kako se izražava prosječna i prava brzina kemijskih reakcija?

3. Zašto ima smisla govoriti o brzini kemijskih reakcija samo za određeni trenutak?

4. Formulirajte definiciju reverzibilnih i ireverzibilnih reakcija.

5. Definirajte zakon djelovanja masa. Odražava li jednadžba koja izražava ovaj zakon ovisnost brzine reakcije o prirodi reaktanata?

6. Kako brzina reakcije ovisi o temperaturi? Što je energija aktivacije? Što su aktivne molekule?

7. Koji čimbenici određuju brzinu homogene i heterogene reakcije? Navedite primjere.

8. Koji je redoslijed i molekularnost kemijskih reakcija? U kojim se slučajevima ne poklapaju?

9. Koje se tvari nazivaju katalizatorima? Koji je mehanizam ubrzanja djelovanja katalizatora?

10. Što je pojam "otrovanja katalizatorom"? Koje se tvari nazivaju inhibitorima?

11. Što se naziva kemijska ravnoteža? Zašto se zove dinamičan? Koje se koncentracije reaktanata nazivaju ravnotežnim?

12. Što se naziva konstantom kemijske ravnoteže? Ovisi li to o prirodi tvari koje reagiraju, njihovoj koncentraciji, temperaturi, tlaku? Koje su značajke matematičkog zapisa za konstantu ravnoteže u heterogenim sustavima?

13. Što je farmakokinetika lijekova?

14. Procesi koji se odvijaju s lijekom u tijelu kvantitativno su karakterizirani nizom farmakokinetičkih parametara. Navedite one glavne.