Matemaatiliselt lihtsaim analüüsis kasutatav reaktsioon on esimest järku pöördumatu reaktsioon A -> P. Reaktsioon on esimest järku, tema kiirus avaldub: v=-d[A]=k[A]. dt Pseudo esimest järku reaktsioonid ei leia reeglina analüüsis rakendust. Kasutatakse reaktsioone, kus osalvead vähemalt analüüsitav aine ja reagent. Kui reaktsiooni kiirust jälgitakse produkti P tekkimise järgi, on mugavam viimane võrrand esitada kui [P] sõltuvus ajast t ja analüüsitava aine algkontsentratsioonist. -kt [ P ]t = [ A]0 (1 - e ) · Saadud sõltuvused on puhtalt eksponentsiaalsed · Oluline on tähele panna, et võrdsete aegade jooksul kulub (või tekib) sama protsent (või osa) lähteaine (või produkti) kontsentratsiooni · Poolestusaeg 27.Keemiliste reaktsioonide tasakaal - definitsioon. Mis määrab reaktsioonide tasakaalu? Keemiline tasakaal on pöörduva reaktsiooni olek ühesuguse kiirusega, kus
43) 2 1 cA = cA0 kui t = 0 ja = 0, const . Paneme võrrandisse ja saame. 2c A0 1 1 1 kt (1.44) 2 cA0 2 cA0 Kuna cA0 -2 = cA, siis 1 1 2kt (1.45) c A c A0 Teist järku reakstiooni poolestus aeg sõltub A algkontsentratsioonist. 1 t1 (1.46) 2 2kc A0 Kui A = -1, mis tähendab, et reaktsioon on kirjutatud A produktid, siis Eq. (1.45) kirjutatakse 1 1 kt (1.47) c A c A0 k t c2A0 (1.48) 1 2 k t cA0
V. ENSÜÜMIKINEETIKA. (Õpik lk 81-88, 100-108) 1. Keemilise kineetika põhimõisted - reaktsiooni kiirus, kiiruskonstandid, reaktsiooni järk. I ja II järku reaktsioonide võrrandid ja kiiruskonstandid. Kineetika õpetus reaktsiooni kiirusest K kiiruskonstant, võrdeline sirgjoone tõusuga Reaktsiooni järk kuidas sõltub reaktsiooni kiirus reageerivate ainete kontsentratsioonidest. 0.järku reaktsiooni kiirus ei sõltu substraadi algkontsentratsioonist. 1.järku reaktsiooni kiirus on võrdeline substraadi algkontsentratsiooniga. 2.järku reaktsiooni kiirus on võrdeline substraadi algkontsentratsiooni ruuduga. 2. Monosubstraatse ensüümireaktsiooni täielik ja lihtsustatud võrrand Konstantide Km, Vmax ja kcat sisuline tähendus ja dimensioonid. Ensüümi aktiivsuse mõiste ja ühikud. Monosubstraatne ensüümireaktsioon on madalatel substraadi konts. 1.järku, kõrgematel substraadi konts. 0.järku reaktsioon.
Saame avaldise C0 C C c C Dd k 1 ln2 = = . Nagu näha, ei sõltu see viia kujule , mille järgi tasakaal k C A a C Bb k 2 algkontsentratsioonist. on võimalik vaid kindla, protsessile iseloomuliku I järku reaktsioonid on näiteks lagunemisreaktsioonid kontsentratsioonide suhte korral. Seda suhet ja hüdrolüüs. nimetatakse tasakaalukonstandiks Kc . Reaktsioonikiiruse sõltuvus temperatuurist Liitreaktsioonide jaoks leitakse võrrand eksperimentaalsel
I ja II järku reaktsioonide võrrandid ja kiiruskonstandid. Reaktsiooni A P kiirus v = d[P] / dt = -d[A] / dt = k[A] Kiiruskonstant k seob reaktsioonikiiruse reageerivate ainete kontsentratsioonidega. Reaktsiooni järk näitab, kuidas sõltub reaktsiooni kiirus reageerivate kontsentratsioonidest B - =C D =C 0.järku reaktsioon (reaktsiooni kiirus ei sõltu substraadi algkontsentratsioonist) B - =C D =C D 1.järku reaktsioon (reaktsiooni kiirus on võrdeline substraadi algkontsentratsiooniga) B - = C5 D 5 2.järku reaktsioon (reaktsiooni kiirus on võrdeline substraadi algkontsentratsiooni ruuduga) C0 substraadi algkontsentratsioon k0, k1, k2 vastavate reaktsioonide kiiruskonstandid 2
kohta: Näide 1. Reaktsiooni 2NO + Cl 2 2NOCl kiiruskonstant on teatud temperatuuril 0,2 (dm ) /mol s. Reageerivate ainete algkontsentratsioonid 3 2 2 olid: c NO = 0,3 mol/dm 3 , c Cl = 0,2 mol/dm 3 . Arvutage reaktsiooni kiirus 2 momendil, kui on ära reageerinud 25% kloorist. 5 Lahendus. Kloori on ära reageerinud 25% algkontsentratsioonist, seega: 0,2 0,25 = 0,05 mol/dm 3 . Vaadeldavaks ajamomendiks on jäänud reageerimata kloori: 0,2 - 0,05 = 0,15 mol/dm 3 . Vastavalt reaktsioonivõrrandile reageerib 1 mooli klooriga 2 mooli lämmastikoksiidi, järelikult 0,05 mooli klooriga on reageerinud 0,1 mooli NO. Leiame reageerimata NO kontsentratsiooni: 0,3 - 0,1 = 0,2 mol/dm 3 . Arvutame reaktsiooni kiiruse vaadeldaval ajamomendil: v = k c 2NO c Cl , 2 seega
pärast aga ei ole 0. Molekulaarsed protsessid on tõenäosuslikud ei saa öelda, et kõik aine on ära reageerinud. Lähteaine konts pole üks asi, seetõttu ei saa rääkida täiselueast. Lähteaine koosneb paljudest aatomitest ja poolestusaeg on aeg, mille jooksul neid aatomeid nn poole vähemaks jääb. Ükskõik kust punktist lähtuda, siis poolestuasja möödudes on pool jälle läinud, aga pool läheb ju järjest väiksemaks. Kahe poolestusaja möödudes on lähteaine konts veerand algkontsentratsioonist, kadunud on ¾. b) kui ajatelg lineaarne, konts aga logaritmiline, siis tegemist sirgjoonega (lähteaine kontsentratsiooni sõltuvus ajast). [A]=[A]0e - k1t ln =-k1t see on sirge võrrand, mille koordinaadid on ln ja t. Selle sirge tõus on negatiivne, sest läteainet jääb ajas vähemaks, tõus=-k1 c) kolm erinevat lähteaine kontsi on kujutatud, algkiirused on siniste joonte tõusud.
annaabi.ee 
