ENSÜÜMKATALÜÜSI KEEMILISED MEHHANISMID 1. Ensüümkatalüüsi kolm keemilist mehhanismi. Kovalentse katalüüsi põhimõte. Nukleofiilsed tsentrid ensüümides, side ensüümi ja substraadi vahel. 1. 1) Kolm mehhanismi: · kovalentne katalüüs · üldine happe-alus katalüüs · metalli-iooni katalüüs Kovalentse katalüüsi põhimõte: · Ensüüm ja substraat moodustuvad kovalentseid sidemeid ühes või mitmes reasktsiooniahela punktis. · Kovalentse sideme moodustumine E(ensüümi) ja S(substraadi) vahel tagab reaktsiooni kiiruse tõusu Näide : katalüüsita reaktsioon: BX+Y -> BY+X Kovalentne katalüüs: BX+Y+E -> E:B+Y+X-> E+BY+X Selle mõte on vähendada aktivatsiooni energiat reaktsioonil.
Katalüsaator alandab reaktsiooni teel esinevat energeetilist barjääri alandab aktivatsioonienergiat Kuidas? · üleminekuoleku stabiliseerimine · erinev reaktsiooni tee vaheühend lokaalses energia miinimumis Tulemus kiiruskonstant kasvab Katalüsaator ei mõjuta tasakaaluolekut kiireb nii päri- kui vastassuunaline reaktsioon Katalüüsi mehhanismid Kuidas ensüüm aktivatsioonienergiat alandab? 1. Üleminekuoleku stabiliseerimine · elektrostaatiline katalüüs (Arg jt laenguga grupid, kofaktorid) · üldine happe-aluse katalüüs (His, Asp, Glu jt) 2. Kovalentne katalüüs vaheühendid · üks kõrge energiabarjäär on asendunud mitme madalamaga (Ser, Cys, His) · redoksreaktsioonid (kofaktorid s.h. metallid) 3. Substraatide toomine teineteisega "kokku" ensüüm-substraat kompleksi moodustumine · üleminekuoleku tekkega ei lähe kaduma liikumisvabadust · reageerivate molekulide täpne orienteeritus
Keemilise reaktsiooni kiirus näitab ajaühikus ruumalaühiku kohta tekkinud või reageerinud ainehulka (moolides) Kiirendavad tegurid: 1)Temperatuuri tõstmine 2)Konsentratsiooni suurendamine 3)Gaaside korral rõhu suurendamine 4)Tahkete ainete peenestamine 5)Segamine 6)Katalüsaatori kasutamine Katalüüs on keemilise reaktsiooni kulgemine katalüsaatori toimel. Katalüsaator on aine, mis muudab reaktsiooni kiirust. Inhibiitor on rektsiooni kiiruse aeglustaja. Tavaline reaktsioon: A+B=AB Katalüüs: A+K=AK AK+B=AB+K
Elektrienergia muundatakse mehaaniliseks energiaks elektrimootoris. Mootori tööpõhimõte on vastupidine: magnetväljas asuvale vooluga juhtmele mõjub jõud, mis paneb selle juhtme liikuma. Mootor paneb tööle tööpingi, mehhanismi või masina. 3. bernoulli valem horisontaalse toru kohta Bernoulli valem on tõenäosusteoorias valem, mis näitab n ühesuguse ja sõltumatu katse korral sündmuse A toimumise tõenäosust täpselt k korda kui sündmuse tõenäosus igal katsel on p=P(A). 5. Katalüüs Katalüüs on keemilise reaktsiooni kiiruse muutus tänu reaktsioonis osalevale spetsiifilisele lisandile, mida nimetatakse katalüsaatoriks. Erinevalt reagentidest katalüsaator reaktsioonitsükli jooksul taastub (regenereerub). Katalüsaatori osalusel toimuvat reaktsiooni nimetatakse katalüütiliseks reaktsiooniks. Tavaliselt katalüsaator osaleb reaktsiooni kõige aeglasemas staadiumis ja mõjutab seetõttu keemilise protsessi kiirust. Seejuures
saadusekontsentratsioon c = c2 c1 võrra.Reaktsiooni keskmise kiiruse leidmiseks jagame kontsentratsiooni muutuse ajavahemiku pikkusega. 1Keskmine kiirus = c/t Millest sõltub keemilise reaktsiooni kiirus: Reaktsiooni kiirus on seda suurem, mida suurem on lähteaine kontsentratsioon. Keemilised reaktsioonid on kõrgemal temperatuuril tunduvalt kiiremad kui madalamal temperatuuril. Keemilist reaktsiooni kiirendab lahuse segamine või tahke lähteaine peenestamine. Katalüüs ja katalüsaator: Katalüsaator on aine, mis muudab reaktsioonikiirust, ilma et tema enda hulk ja keemiline koostis reaktsiooni tulemusena muutuksid. Katalüsaator osaleb keemilises reaktsioonis, moodustades lähteainega ebapüsiva vaheühendi. Viimase lagunemisel katalüsaator vabaneb ja võib uuesti reageerida lähteainega. Keemiliste reaktsioonide kulgemine katalüsaatori toimel on katalüüs. Elusorganismides toimuvate protsesside puhul on katalüsaatoriteks ensüümid.
10.KL. KEEMILISED REAKTSIOONID (õpik lk.68-98) 1. Selgita mõisted: aktiveerimisenergia, keemiline reaktsioon, eksotermiline reaktsioon, endotermiline reaktsioon. 2. Miks vahel keemilises reaktsioonis reaktsioonisegu soojeneb, vahel jahtub? Selgita keem. sidemete tekke ja katkemisega. 3. Soojusefekt ühinemis- ja lagunemisreaktsioonides. 4. Mida näitab keemilise reaktsiooni kiirus? 5. Kuidas on võimalik keemilise reaktsiooni kiirust muuta? Põhjenda. 6. Mis on katalüsaator, katalüüs, inhibiitor, ensüüm? Mis põhimõttel katalüsaator reaktsiooni kiirendab? 7. Mis on pöörduv reaktsioon? Mis on keemiline tasakaal? Näide võrrandina. 8. Kus on tasakaal kasulik? 9. Le Chatelier printsiip. Milliseid tingimusi muutes võib muuta keemilist tasakaalu? 10. Kuidas muutub tasakaal, muutes temperatuuri, rõhku, lähteainete või saaduste kontsentratsiooni? 11. Ülesanded reaktsiooni kiiruse ja muutmisega tasakaalu nihutamisega. Vastused: 1. Aktiveerimisenergia-
a) d) 4) Kirjuta kahe erinevasse aineklassi kuuluva ühendi keto- ja enoolvormid. 5) Kirjuta alljärgneva ühendiga toimuva aldookondetsatsiooni reaktsioonimehhanism. Anda nimetused. (6 p) 6) Miline on eelneva ülesande tekkiv krotoonne produkt. Kas selleks on vaja kuumutada? Nimetused (4 p) 7) Kirjuta alljärgneva ühendi esterkondentsatsiooni mehhanism. Nimetused(6p) 8) Kirjutage atsüülasendusreaksiooni mehhanism. Kas happeline katalüüs on vajalik? Anda nimtus lähteainele ja produktile. (6 p) 9) Kirjutage alljärgneva sahhariidi lineaarne vorm vesilahuses. Milline on tekkinud disahhariid, kus glükosiidside moodustub poolatsetaalsete hüdroksüülrühmade kaudu? Kas disahhariidil on redutseerivaid omadusi. (5 p) 10) Millised dipeptiid tekivad alljärgnevatest aminohapetest. Aminohapetele anda süstemaatilised nimetused. ( 5 p)
arvu tõstmiseks kasutati tetraetüülpliid. Ülaltoodud tabelis näidatud kahjulikke ja mürgiseid heitgaasi komponente vähendatakse mootori ja toiteseadmestiku kaasaegse ehitusega, mis tagab kütuse täpse doseerimise ning täielikuma ärapõletamise. Vaatamata ka kõige täiuslikumale mootori ja tema toiteseadmestiku konstruktsioonile, on heitgaasides ikkagi veel liiga palju kahjulikke ühendeid ja nende neutraliseerimiseks kasutatakse katalüüs- neutralisaatoreid ehk viimasel ajal rohkem levinenud nimetust katalüsaatoreid. Heitgaaside kahjulike komponentide vähendamise moodused: CO kütuse täpne doseerimine, et küttesegu oleks vajaliku koostisega ja oksüdeeriva katalüsaatori kasutamine, kus toimub CO järelpõletamine CO2-ks. 2 HC - kütuse täpne doseerimine, et küttesegu oleks vajaliku koostisega; õige
kontsentratsiooni suurendamine nihutab tasakaalu vasakule (lähteainete tekke suunas), temperatuur (temperatuuri tõstmine nihutab endotermilise (soojuse neeldumisega kulgeva) reaktsiooni tasakaalu paremale, eksotermilise reaktsiooni tasakaalu aga vasakule), rõhk (rõhu tõstmine gaasiliste ainete osavõtul kulgevates tasakaalureaktsioonides nihutab tasakaalu suunas, kus gaasiliste ainete molekulide arv väheneb) Katalüüs, katalüsaatorid - Katalüüs on keemilise reaktsiooni kiiruse muutus tänu reaktsioonis osalevale spetsiifilisele lisandile, mida nimetatakse katalüsaatoriks. Katalüsaatorid on ained, mis muudavad reaktsioonikiirust. Reaktsiooni lõpuks taastuvad nad keemiliselt ja endises hulgas. Katalüsaator kiirendab ainult kindlat reaktsiooni ja sellise katalüsaatori leidmine eeldab sageli mahukaid eksperimente. Küsimused ja ülesanded 1. Millised reaktsioonid on pöörduvad, millised pöördumatud
a) Temperatuur Temperatuuri tõstmisel reaktsiooni kiirus kasvab. b) Kontsentratsioon Lähteaine kontsentratsiooni suurendamisel reaktsiooni kiirus kasvab. c) Rõhk Rõhu tõstmisel gaaside osavõtul kulgeva reaktsiooni kiirus kasvab. d) Peenestamine Lähteainete peenestamisel reaktsiooni kiirus kasvab. e) Segamine Lähteaine segamisel reaktsiooni kiirus kasvab. 14) Mis on katalüüs ja katalüsaator? Katalüüs keemilise reaktsiooni kiiruse muutmine (tavaliselt suurendamine) katalüsaatori abil. Katalüsaator aine, mis muudab (enamasti suurendab) reaktsiooni kiirust, vabanedes reaktsiooni lõpuks esialgses koostises ja koguses. 15) Katalüsaator, tema omadused ja reaktsioonis osalemise mehhanism Positiivne katalüsaator e. lihtsalt katalüsaator kiirendab reaktsiooni.
ainehulk (moolides) *Mida aktiivsem on metall, seda kiirem on reaktsioon Keemilise reaktsiooni toimumiseks peavad aineosakesed omavahel põrkuma Reaktsiooni kiirendavad: *tõstes kontsentratsiooni (suur kontsentratsioon=palju põrkeid; väike kontsetratsioon=vähe põrkeid) *rõhu tõstmisel(gaasilistel ainetel) *teperatuuri tõstmisel (osakesed liiguvad kiiremine=rohkem põrkeid) *segades *peenestades tahkeid lähtaineid *katalüsaatori kasutamine ·Katalüüs on keemilise reaktsiooni kulgemine katalüsaatori toimel ·Katalüsaator on aine, mis kiirendab reaktsioonikiirust, võttes nendest osta kuid lõpuks vabanevad esialgsel kuhul
Funktsionaalderivaadid funktsionaalrühmi sisaldavad ühendid. Estrid on orgaanilised ühendid, mis tekivad happe vesinikuaatomite asendumisel süsivesiniku radikaalidega. Amiidid on karboksüülhapete funktsionaalderivaadid, kus -OH rühma asemel on aminorühm (-NH2). Reaktsiooni kiirus on reaktsioonis osaleva aine kontsentratsiooni muutus ajaühikus. Katalüsaator on keemiline aine, mis muudab reaktsiooni kiirust. Katalüüs on keemilise reaktsiooni kiiruse muutus tänu reaktsioonis osalevale spetsiifilisele lisandile. Pöörduv reaktsioon on kahes suunas toimuv keemiline reaktsioon. Keemiline tasakaal on keemilise süsteemi püsiv olek, mis saabub pöörduva keemilise reaktsiooni kulgemise tulemusena. Eksotermiline reaktsioon on keemiline reaktsioon, mille käigus eraldub soojust. Endotermiline reaktsioon on keemiline reaktsioon, mille käigus neeldub soojust. 4
Alumiiniumi puudused : Pehme, Aktiivne hapete suhtes, vähe vastupidav. Aluminotermia on reaktsioon kus Al reageerib temast vähem aktiivse metalli oksiidiga. Duralumiinium : Kerge, tugev, korrosiooni kindel. Silumiin : Kerge, tugev, korrosioonikindel, hapete kindel. Maarjas : alumiiniumkaaliumsulfaadi kristallhüdraat. Kasutatakse (nahaparkimine, tekstiilitööstus). Alumiiniumkloriid : Kasutatakse(auto katalüsaatorites). Autokatalüüs : On katalüüs kus katalisaator tekib ühe reaktsiooni saadusena. Alumiiniumi tõestamine : Uuritavale ainele lisatakse leelist, tekib valge sültjas sade. Siirdemetallid on d ja f elemendid, ühendites on muutuv o-a, keskmise aktiivsusega või vähe aktiivsed, kerge sulamistemperatuuriga, rask metallid, on katalüüsilise toimega, madalama o-a ga on aluseliste omadustega, kõrgema o-a ga on happeliste omadustega. Raua Leidumine looduses : ehedalt (meteoriitides),
metalliline side- keemiline side metallides reaktsiooni aktiveerimisenergia- energia, mille molekulid peavad saavutama, et reaktsioon algaks reaktsiooni soojusefekt- reaktsioonis eralduv või neelduv soojushulk endotermiline protsess- protsess, kus energia neeldub eksotermiline protsess- protsess, kus energia eraldub reaktsiooni kiirus- lähteainete reageerimise kiirus keemilises reaktsioonis katalüsaator- aine reaktsiooni kiirendamiseks katalüüs- keemilise reaktsiooni kiiruse muutmine katalüsaatori abil pöörduv reaktsioon- kahes suunas toimuv reaktsioon pöördumatu reaktsioon- ühes suunas kulgev reaktsioon keemiline tasakaal- süsteemi püsiv olek hüdraatumine- ioonide seostumine lahuses vee molekulidega elektrolüüt- aine, mis lahustumisel või sulamisel jaguneb ioonideks mitteelektrolüüt- molekulaarne aine, mis lahustumisel ei moodusta ioone tugev elektrolüüt- elektrolüüt, mis vesilahuses jaguneb täielikult ioonideks
Aktiveerimisenergia energiabarjääri kõrgus ehk reaktsiooni toimumiseks vajalik energiavaru, mis peab osakestel olema võrreldes osakeste keskmise energiaga; aktiivne vahekompleks barjääri tipule vastav aktiivne ebapüsiv vaheolek. TÜ, Füüsikalise Keemia Instituut Keemia alused. Põhimõisted ja -seaduspärasused 4. Katalüüs Katalüüs reaktsiooni kiiruse muutmine katalüsaatori abil, katalüsaatori osavõtul kulgeb reaktsioon teist teed, kus aktiveerimisenergia on väiksem. Katalüsaator aine, mis muudab (suurendab) reaktsiooni kiirust, kuid reaktsiooni lõpuks taastub (vabaneb) esialgsel kujul (hulgas ja olekus). A + K AK ; K katalüsaator ; AK - vaheühend; AK + B AB + K A + B AB summaarne reaktsioon. Negatiivne katalüsaator ehk inhibiitor aeglustab reaktsiooni.
Aktiveerimisenergia – energiabarjääri kõrgus ehk reaktsiooni toimumiseks vajalik energiavaru, mis peab osakestel olema võrreldes osakeste keskmise energiaga; aktiivne vahekompleks – barjääri tipule vastav aktiivne ebapüsiv vaheolek. TÜ, Füüsikalise Keemia Instituut Keemia alused. Põhimõisted ja -seaduspärasused 4. Katalüüs Katalüüs – reaktsiooni kiiruse muutmine katalüsaatori abil, katalüsaatori osavõtul kulgeb reaktsioon teist teed, kus aktiveerimisenergia on väiksem. Katalüsaator – aine, mis muudab (suurendab) reaktsiooni kiirust, kuid reaktsiooni lõpuks taastub (vabaneb) esialgsel kujul (hulgas ja olekus). A + K → AK ; K – katalüsaator ; AK - vaheühend; AK + B → AB + K A + B → AB – summaarne reaktsioon. Negatiivne katalüsaator ehk inhibiitor – aeglustab reaktsiooni.
KEEMILISE REAKTSIOONI KIIRUS JA TASAKAAL Keemilise reaktsiooni kiirus näitab ajaühikus ruumalaühiku kohta tekkinud vi reageerinud ainehulka (moolides). Reaktsiooni kiirendavad tegurid · Temperatuuri tõstmine · Kontsentratsiooni suurendamine · Gaaside korral rõhu suurendamine · Tahkete ainete peenstamine · Katalüsaatori kasutamine · Segamini Katalüüs keemilise reaktsiooni kulgemine katalüsaatori toimel. Katalüsaator aine, mis muudab reaktsiooni kiirust. REAKTSIOONIDE SUUND Pöördumatud reaktsioonid reaktsioonid, mis kulgevad ühes suunas ja lõpuni (tähistatakse ühesuunalise noolega) Lähteainete kontsentratsioon ja seega ka reaktsiooni kiirus vähenevad ning saaduste kontsentratsioo suureneb, kuni reaktsioon lõppeb. Pöörduvad reaktsioonid reaktsioonid, mis toimuvad mõlemas suunas ja ei kulge lõpuni
Katalüsaator - aine, mis muudab (enamasti suurendab) reaktsiooni kiirust, vabanedes reaktsiooni lõpuks esialgsest koostises ja koguses. Katalüüs - keemilise reaktsiooni kiiruse muutumine (tavaliselt suurendamine katalüsaatori abil. pöördumatu reaktsioon - reaktsioon, mis kulgeb praktiliselt ainult ühes suunas. pöörduv reaktsioon - kahes suunas (otse ja vastusuunas) toimuv reaktsioon. Keemiline tasakaal - süsteemi püsiv olek, mis saabub pöörduva keemilise reaktsiooni kulgemise tulemusena. Keemiline reaktsioon - protsess, milles tekivad ja/või katkevad keemilised sidemed;
Topelt ümberasetusega e ping-pog tüüpi bisubstraatne mehhanism VIII. ENSÜÜMKATALÜÜSI KEEMILISED MEHHANISMID 1. Ensüümkatalüüsi kolm keemilist mehhanismi. Kovalentse katalüüsi põhimõte. Nukleofiilsed tsentrid ensüümides, side ensüümi ja substraadi vahel. Ensüümkatalüüsi mehhanismide tüübid: 1) Kovalentne katalüüs 2) Üldine hape-alus katalüüs 3) Metalli-iooni katalüüs Kovalentne katalüüs Ensüüm ja substraat moodustavad kovalentseid sidemeid ühes või mitmes reaktsiooniahela punktis. Kovalentse sideme moodustamine E ja S vahel tagab reaktsiooni kiiruse tõusu. Katalüüsita reaktsioon: &g + h &h + g Kovalentne katalüüs: &g + h + :& + g + h + &h + g
*Et toimuks reaktsioon, peak kokkupôrke energia olema piisav sidemete nôrgendamiseks vôi purustamiseks. Arrheniuse vôrrand: [lnk=A-(Ea/RT)] Maxwell-Boltzmanni jaotusseadus: [N* = Ne-(Ea/RT)]; [lnN* = lnN-(Ea/RT)]; N üldarv; N* - aktiivsed osakesed. N* ~ k. [k = Be-(Ea/RT)] Reaktsioonienergiaskeem x-teljel reaktsiooni tee, y-teljel energia, tee keskel aktiivnevahekompleks (Ea, H, Ea'). Aktiivne vahekompleks ebapüsiv vaheolek, mille osakesed peavad läbima, et reaktsioon toimuks. V Katalüüs. (- reaktsiooni kiiruse muutmine katalüsaatori toimel). Katalüsaator aine, mis muudab reaktsiooni kiirust ning vabaneb reaktsiooni lôpus esialgsel kujul ja esialgses koguses. Ta vôimaldab reaktsioonil kulgeda teist teed mööda, kus Ea on madalam (takistab pôhireaktsiooni kulgemist). A+BAB = A+KAK ja AK+BAB+K. Homogeenne katalüüs kôik ained on samas faasis. Kulgeb elusorganismides vesilahuses. Oleneb katalüsaatori konts.-ist.
Keemiline kineetika käsitleb reaktsiooni kiirusi ja toimumismehhanisme. Reaktsioni molekulaarsus väljendab reaktsiooni elemntaaraktis osalevate molekulide arvu. Monomolekulaarne reaktsioon, bimolekulaarne reaktsioon, trimolekulaarne reaktsioon Keemil reaktsiooni kiirus võrdeline reageerivate ainete kontsentratsioonide korrutisega. Reaktsiooni kiirus oleneb kontsentratsioonist ja temperatuurist, ka katalüüsist. Katalüsaatorid, inhibiitorid Homogeenne katalüüs (reagendid, katalüsaator samas faasis), heterogeenne (reagendid ja katalüsaator erinevates faasides), aluselis-happeline katalüüs (katalüsaatoriteks ioonid või üldised alused ja happed), biokeemiline katalüüs (valkudevahelised reaktsioonid organismides). Reagentide ja katalüsaatori reageerimisel tekivad ebapüsivad vaheühendid, reaktsiooniahela lõpuks lagunevad, vabastades katalüsaatori.
Ebakonkurentne inhibiitor- sarnanevad mittekonkurentse inhibiitoriga, ent seonduvad ainult ES kompleksiga. ENSÜÜMREAKTSIOONIDE INHIBIITORITEST Konkurentne inhibiitor- konkureerib substraadiga ensüümile sidumises. Mõju avaldub aktiivse substraadi seondumises osaleva ensüümi kontsentratsiooni alanemises. Ebakonkurentne inhibiitor-seondub ES kompleksiga, ei seondu vaba ensüümiga. Seega ei sega ES kompleksi moodustamist vaid ainult katalüüs. Harvaesinev, multisubstraatse katalüüsi korral. PROTEIINKINAASID · Proteiinkinaasid on ensüümid, mis katalüüsivad valkude forforülemeerimist, mille läbi reguleerivad nende aktiivsust. · Proteiinkinaasidel on kaks substraati: ATP- ja valksubstraat. · Proteiinkinaaside kõrgendatud aktiivsusega on seotud paljud haigused: erinevad diabeedi vormid, Alzheimeri tõbi ja kõige sagedamini mitmesugused vähktõve vormid.
mis suurendab põrgete arvu;Katalüsaator- aine mis suurendab reaktsiooni kiirust, reaktsiooni lõpuks tema kogus ja koostis taastuvad, võetakse vähe, katalüsaatori lisamisel toimub reaktsioon madalama aktivatsiooni energiaga kui ilma katalüsaatorita ja energia barjäär ületatakse kiiremini(auto juures); Ensüüm-katalüsaator mis asub elusorganismis ja muudab ühe kindla reaktsiooni kiirust(veri hüübib); universaalkatalüsaator-muudab mitme reaktsiooni kiirust; katalüüs. Reaktsioon milles osaleb katalüsaator;keemiline tasakaal- pöörduva reaktsiooni olek mille puhul päri-ja vastassuunalised reaktsiooni kiirused on võrdsed; Konsentratsioon- suurendades lähteaine kontsentratsiooni liigub tasakaal paremale; suurendades saaduse oma siis vasakule; rõhk- (gaas) suurendamisel liigub sinna kus molekulide arv on väiksem, vähendamisel sinna kus suurem; temperatuur- temperatuuri tõstmisel liigub tasakaal
c) kiiruse sõltuvus katalüsaatorist katalüsaator – aine, mis suurendab võimalikku reaktsiooni kiirust ning võtab sellest ühe lähteainena osa, kuid vabaneb reaktsiooni lõpus esialgsel kujul ja koguses. katalüsaatori toimemehhanism: !! katalüsaator ei alanda reaktsiooni aktiviseerimisenergiat Ea, vaid valib tee reaktsiooni toimumiseks, kus Ea on väiksem. inhibiitor – „negatiivne“ katalüsaator, aeglustab reaktsiooni (nt antioksüdandid) homogeenne katalüüs – kulgeb gaasifaasis/lahuses, kõik ained ühes faasis. heterogeenne katalüüs – katalüsaator on ise faasis, reaktsioon toimub selle (tahkel) pinnal d) kiiruse sõltuvus segamisest segamine suurendab reaktsiooni kiirust, kuna reageerivad osakesed jaotuvad omavahel ühtlasemalt ning nendevaheline põrgete arv suureneb. e) kiiruse sõltuvus pinna suurusest / peenestusest (tahkete ainete korral) mida suurem on aine pind, seda aeglasemalt toimub reaktsioon
Keemilise reaktsiooni kiirus Mõisted o Keemilise reaktsiooni kiirust mõõdetakse ajaühiku vältel ärareageerinud lähtainete või tekkinud saaduse hulgaga. o Kiiruse ühik:Mol/dm3*s o Aine kontsentratsioon-väljendab aine hulka ruumalaühikus. o Tähis:c o Ühik:Mol/dm3 o Katalüsaatorid-Ained, mis kiirendavad reaktsioone. o Inhibiitorid-Ained, mis aeglustavad reaktsioone. o Katalüüs-Reaktsiooni kiirendamine katalüsaatori abil. o Keemiatööstus(ammoniaak, lämmastikhape, väävelhape jne.) o Automootor o Ensüümid-Valgulised biokatalüsaatorid. o Toimivad elusorganismis. o Juhivad reaktsiooni kulgemist mõõdukal temperatuuril ja mõõduka kiirusega. o Aktiivne Tsenter-Sinna meelitab ensüüm lähteainete molekulid Tegurid o Ainete omadused-Mida aktiivsem aine, seda kiiremini aine reageerib
KORDAMISKÜSIMUSED: ( karboksüülhapped, amiidid, estrid). 1. Selgitada mõisted: karboksüülhape, ester, amiid, happe halogeniid, hüdroksühape, küllastunud hape, küllastumata hape, aminohape, halogeenhape, dihape, rasvhape, happe asendusderivaat, happe funktsionaalderivaat, laengu delokalisatsioon, hüdrolüüs, happeline katalüüs, leeliseline katalüüs. 2. Miks karboksüülhappel on happelised omadused? Kirjutada dissotsiatsioonivõrrand ja selgitada. R-COOH = R-COO- + H+ Karboksüülhappel on happelised omadused, sest tal on võime dissotseeruda ja anda lahusesse vesinikkatioone. 3. Võrrelda alkoholi ja karboksüülhappe happelisust. Põhjendada erinevust. Karboksüülhapped on miljardeid kordi happelisemad kui alkoholid, sest alkoholi happeline dissotsiatsioon on
VIII ENSÜÜMKATALÜÜSI KEEMILISED MEHHANISMID 1. Kovalentne analüüs. E ja S moodustavad kovalentseid sidemeid ühes või mitmes reaktsiooniahela punktis, tagab reaktsioonikiiruse tõusu. (Katalüüsita: BX + Y BY + X) BX + Y + E E:B + X + Y E + BY + X. Nukleofiilse katalüüsi puhul ensüümi mõni nukleofiilne tsenter atakeerib substraadi elektrofiilset tsentrit. Elektrofiilne katalüüs esineb harva, siis osalevad koeensüümide elektrofiilsed tsentrid. 2. Happe-aluse katalüüs on katalüüs, mille puhul siirdeseisundis kantakse üle üks prooton. Spetsiifilises katalüüsil + - osaleb kas H või OH , mis difundeerib katalüütilisse tsentrisse. Spetsiifilise katalüüsi puhul ei sõltu näiv + -
temp. Seda kiiremini reaksioon toimub), ainete konsentratsioonist(mida suurem on regeerivate ainete osakeste arv ruumalaühikus, seda sagedamini osakesed põrkuvad ja kiireneb reaksioon), peenestamisest(mida peenemad ained, seda kiiremini reaksioon toimub), spetsiaalsete ainete lisamisest(kiirendab: katalüsaator, aeglustab: inhibaator), rõhust( gaasiliste ainete osavõtul kulgevate reaksioonide kiirus kasvab rõhu tõstmisel) 10. Mis on: Katalüsaator- Kiirendab reaksiooni kiirust. Katalüüs- Reaksiooni kiirenemine katalüsaatori mõjul. Inhibiitor- Aeglustab reaksiooni kiirust. Ensüümid- Teatud katalüsaatorid, mis tegutsevad elusorganismis. 11. Mis on: Keemiline tasakaal- Süsteemi püsiv olek, mis sabub pöörduva keemilisereaksiooni kulgemise tulemusena. Termokeemiline võrrand- Reaksioonivõrrand, mis sisaldab reaksiooni soojusehvekti väärtust. 12. Milliseid reaktsioone nimetatakse: pöördumatuteks- Reaksioon, mis kulgeb praktiliselt ainult ühes suunas
võttes nendest osa kuiid reaktsiooni lõpuks vabanevad jälle esialgsel kujul. Nende esimenist nimetatakse katalüüsiks. · Tuntakse ka niiöelda negatiivseid katalüsaatoreid ehk inhibiitoreid, mis vähendavad reaktsioonide kiirust, takistades nende kulgemist. Nende abil saab vähendada ebasoovitavate reaktsioonide kiirust. Kasutatakse metalli korrosiooni aeglustamiseks. Elusorganismides katalüsaatorid ensüümid. · Katalüüs. 1. Vesinikperoksiidi lagunemisreaktsioon 2. Alumiiniumi reaktsioon joodiga 3. Paukgaasi plahvatus.
· Teist järku reaktsiooni korral on reaktsiooni kiirus proportsionaalne lähteaine kontsentratsiooni ruudu või kahe lähteaine kontsentratsioonide korrutisega. · Temperatuuri mõju: o Keemiliste reaktsioonide kiirus kasvab temperatuuri tõustes o Van't Hoffi reegel: temperatuuri tõstmisel 10 kraadi võrra kiireneb reaktsioon keskmiselt 2 korda. · Aktivatsioonienergia minimaalne energia, mis on vajalik keemilise reaktsiooni toimumiseks · Katalüüs: o Katalüsaator on aine, mis kiirendab reaktsiooni, ise reaktsiooni käigus ära kulumata. o Negatiivne katalüsaator on inhibiitor o Homogeenne katalüüs (reageerivad ained on katalüsaator on samas faasis) o Heterogeene katalüüs (reageerivad ained ja katalüsaator moodustuvad erinevad faasid ehk protsess toimub faaside piirpinnal) · Keemilisele tasakaalulue vastab olukord, kus päri- ja vastasuunalise reaktsiooni kiirused on võrdsed.
1. AINE EHITUS: aatomi elektronkatte ehitus (kihid ja alakihid); aatomorbitaalid (s, p, d), elektronvalem ja ruutskeem (1.4. perioodi elementidel); aatomiehituse seos keemilise elemendi asukohaga perioodilisustabelis; elementide metalliliste ja mittemetalliliste omaduste (elektronegatiivsuse) muutus perioodilisustabelis (A-rühmades; keemiliste elementide tüüpiliste oksüdatsiooniastmete seos aatomiehitusega, tüüpühendite valemid; keemilise sideme energeetiline põhjendus; ekso- ja endotermilised reaktsioonid; mittepolaarne ja polaarne kovalentne side; osalaeng; iooniline side; vesinikside; metalliline side; ainete omaduste sõltuvus keemilise sideme tüübist; molekulidevaheliste jõudude ja keemilise sideme tugevuse võrdlus. 2. ANORGAANILISTE ÜHENDITE PÕHIKLASSID. ELEKTROLÜÜTIDE LAHUSED: oksiidid, happed, alused ja soolad, nende nomenklatuur, keemilised omadused ja saamisviisid; elektrolüüdid ja mitteelektrolüüdid; tugevad ja nõ...
G < 0 spontaanne, eksergooniline reaktsioon; G > 0 mittespontaanne, endergooniline reaktsioon G = 0 tasakaaluline reaktsioon 6. Siirdeseisundi EX# tähendus ensüümireaktsioonis ja selle saavutamine. Katalüüsi soodustavad faktorid. Miks ja kuidas saavutatakse ES kompleksi destabiliseerimine? Siirdeseisund ehk aktiveeritud vaheoleku moodustumine. Siirdeolek on ühendil lähteaine ja produkti vahepealne olek, ebastabiilne. (Kõrgeim punkt reaktsioonikoordinaadil). Katalüüs aktiveeritud siirdeoleku stabiliseerimine. Katalüüsi toimumiseks on vajalik energeetiline barjäär ES kompleksi ja siirdeseisundi kompleksi vahel peab olema väiksem kui barjäär S ja X vahel; Ensüüm peab siduma X tugevamini kui S või P. Katalüüsi soodustavad faktorid: 1)Lähedus ja orientatsioon 2) Entroopia vähenemine ES moodustamisel 3)ES destabiliseerimine mida suurem ES energia, seda suurem kiirus; ES energia tõstmine
Redutseeritud vorm Oksüdeeritud vorm 1) Rasvlahustuvad vitamiinid (A, D, E, K, Q, F) 2) Veeslahustuvad vitamiinid (B-grupi vitamiinid, C, H, U, P, N) 3) Vitameerid e. isoteelid - lähedast keemilist struktuuri omavad rasvlahustuvad vitamiinid, mille toimed ei ole täiesti kattuvad. Näiteks retinooli summaarne toime koosneb vitameeride A1 ja A2 koostoimest. Kovalentne katalüüs Ensüümi ja substraadi vahel tekivad lühiajaliselt kovalentsed sidemed reaktsiooniahela ühes või mitmes etapis. Reeglina nukleofiilne katalüüs: ensüümi molekuli mingi nukleofiilne tsenter atakeerib substraadi elektrofiilset tsentrit. Hape/alus katalüüs Katalüüs, mille puhul siirdeseisundis toimub prootoni ülekanne Alaliigid: *Spetsiifiline hape/alus katalüüs: katalüüsis osaleb vaid H+ või OH- * Üldine hape/alus katalüüs: lisaks H+ ja OH- hõlmab ka teisi happeid
Redoksreaktsioon- keemiline reaktsioon, milles toimub elektronide üleminek ühtedelt osakestelt teistele, sellega kaasneb oa muutus. Ioon- positiivset või negatiivset laengut kandev aatom või aatomite rühmitus Katioon- positiivse laenguga ioon ( näiteks Al , K, H) Anioon- negatiivset laengut kandev aatom või aatomite rühmitus.( Näiteks : kloriidiioon hüdroksiidiioon, fofaatioon). katalüsaator- aine, mis muudab(enamasti suurendab) reaktsiooni . Reaktsiooni kiirendaja. Katalüüs- keemilise reaktsiooni kiiruse muutmine katalüsaatori abil. Inhibiitor- reaktsiooni aeglustaja. Gaasi molaarruumala- Molaarruumala näitab aine ühe mooli ruumala. Gaaside puhul on normaaltingimustel kõikide gaaside molaarruumala 22,4 dm3/mol ehk üks mool gaasi võtab enda alla ruumala 22,4 dm3 Keemiliste sidemete liigid: Kovalentne side- Ühiste elektronpaaride abil moodustunud side, esineb aatomite vahel. Mittepolaarne kovalentne side- mittemtall lihtainena( H2, N2, CL2, BR2, I2).
(staadium 3 ) (6.4) Stöhhiomeetriline koefintsent on 2, lisame selle kiiruse võrrandisse 1 dc HBr r= . Kontant j sõltub temperatuurist ja see võrdub 0,012. c HBr / c Br2 << 1 2 dt Samm 1 on algatus samm ja samm -1 on ahelalõhkumise samm mehanismis. Teist ja kolmanda staadiumit nimetatakse paljundusstaadiumiks, sest HBr pidevalt toodetakse. Stadium -2 inhibeerimise staadium 9. Katalüüs. Ensüümkatalüüs KATALÜÜS Katalüsaatoritel on rida spetsiifilisi omadusi: - katalüsaatorid suurendavad tavaliselt reaktsiooni kiirust - katalüsaatorid vivad kiirendada reaktsioone teatud suunas - katalüsaatorid ei osale vahetult reaktsioonis - katalüsaatori omadused ei tohiks muutuda reaktsiooni käigus - katalüsaatorid vivad kaotada aktiivsust reaktsiooni käigus (katalüsaatori mürgitumine) 9.1 Katalüüsiprotsessi phimtted R1 + K P1 + KX
Bioloogilised standardtingimused. Kuidas on seotud G ja G0'? Eksergoonilised ja endergoonilised reaktsioonid. 6. Siirdeseisundi EX# tähendus ensüümireaktsioonis ja selle saavutamine. Katalüüsi soodustavad faktorid. Miks ja kuidas saavutatakse ES kompleksi destabiliseerimine? Ensüümid lihtsustavad siirdeoleku X ehk aktiveeritud vaheoleku moodustumist. Siirdeolek on ühendil lähteaine ja produkti vahepealne olek, ebastabiilne. Kõrgeim punkt reaktsioonikoordinaadil. Katalüüs aktiveeritud siirdeoleku stabiliseerimine Katalüüsi soodustavad faktorid: 1. Lähedus ja orientatsioon 2. Entroopia vähenemine ES moodustumisel 3. ES destabiliseerimine. Mida suurem ES energia, seda suurem kiirus. ES energia tõstmine antud EX energia korral, tõstab katalüüsi kiirust. ES energia kasvule aitavad kaasa: a) entroopiavähenemine ES moodustumise tulemusena b) ES destabiliseerimine struktuuriliste deformatsioonide, desolvatatsiooni ja
teise CH + RCl CHR + HCl Joonis 2. Benseeni alküülimine. halogeenimine keemiline reaktsioon, milles halogeen kandub üle ühest molekulist teise ning teine halogeen moodustab vesinikhalogeeni. CH + Cl CHCl + HCl nitreerimine nitrorühmaga NO asendamine. CH + HONO CHNO + HO sulfoonimine reageerimine sulfaadiga. CH + HOSO CHSOH + HO Ükski neist reagentidest ei oleiseenesest elektrofiil. Järelikult kõigil reaktsioonides tuleb elektrofiilsus tekitada s.t. vajalik on katalüüs. Tugevalt elektrofiilne katalüsaator on näiteks AlCl, FeCl. Reaktsioonisegud peavad olema täiesti veevabad, siis need soolad on tugevad elektrofiilid. Nt:
Siirdemetall - Siirdemetall: perioodilisussüsteemi B-rühmade metallid Sulam - Sulam on kahe või enama metalli või metalli ja mittemetalli kokku sulatamisel või paagutamisel saadud aine. Korrosioon - Korrosioon on metallide hävimine ümbritseva keskkonna toimel. Korrosioon on redoksprotsess, mille käigus metallide aatomid oksüdeeruvad ja muutuvad ioonideks Reaktsiooni kiirus - Reaktsiooni kiirus on keemias reaktsioonis osaleva aine kontsentratsiooni muutus ajaühikus. Katalüüs - Katalüüs on keemilise reaktsiooni kiiruse muutmine (tavaliselt suurendamine) katalüsaatori abil. Katalüsaator - Katalüsaator on keemias aine, mis muudab reaktsiooni kiirust, kuid vabaneb pärast reaktsiooni lõppu endises koguses. Inhibiitor - Reaktsiooni aeglustav aine. Ensüüm - Ensüümid on bioloogilised katalüsaatorid( nendele on omane suur efektiivsus ja kõrge substraadispetsiifilisus). Sigma-side - Sigmaside kov. side, mille korral aatomorbitaalide kattumine on suurim
võrrandid Keemiliste reaktsioonide kiirus kasvab temperatuuri tõustes. Van`t Hoffi reegel: Temperatuuri tõstmisel 10 kraadi võrra, suureneb keemilise reaktsiooni kiirus 2 kuni 4 korda. Arrheniuse empiiriline võrrand: k = Ae-E/RT (kus k on reaktsiooni kiiruskonstant, A on konstant, E on aktiveerimisenergia ja R – gaasi universaalkonstant.) 12. Homogeense ja heterogeense katalüüsi näiteid . Homogeenne katalüüs 2SO2 + 2NO2 = 2SO3 + 2NO 2NO + O2= 2NO2 2SO2 + O2 + (NOx ) =2SO3 Heterogeenne katalüüs C2H4 + H2 + (Ni) = C2H6 13. Mis on keemilise reaktsiooni järk? Milline on reaktsiooni kiirus 0.-ndat ja 1.-st järku reaktsioonides (graafikute abil)? Mis on iseloomulik 2. järku reaktsioonidele (võrdlus 1. järku reaktsiooniga)? Reaktsiooni järk on suurus, mis arvuliselt võrdub kontsentratsioonide astmenäitajate summaga reaktsiooni kiiruse võrrandis.
üldse mitte. Ensüümid: mõiste, biokatalüütiline protsess. Katalüütiliselt aktiivsed valgud, mille vahendusel toimuvad biokatalüütilised protsessid. Iseloomulik aktiivsus esineb seoses elusraku struktuuriga. Ensüümid kiirendavad reaktsioone ja hoiavad neid käigus. Ensüümid toimivad vastavad keskkonnad ja tingimustes (pH, temperatuur). Biokatalüüs on üldisema katalüüsinähtuse alaliik. Katalüüs muudab keemiliste reaktsioonide kiirust, kuid ei muuda reaktsioonide tasakaaluolekut ega võimalda reaktsioone, mis ilma katalüüsita ei toimu. Katalüsaator võtab reaktsioonist osa, kuid taastub protsessi lõppedes (kvantitatiivselt kui kvalitatiivselt). Madalatel temperatuuridel reaktsioonikiiruste tõus suur. Biokatalüüs on mitmekülgselt reguleeritud: reaktsiooniahela lõpp-produkt kontrollib ahela alglüli kaudu tervet ahelat vastavalt organismi vajadustele
Inhibiitorid Pöördumatud inhibiitorid inaktiveerivad ensüüme läbi kovalantsete sidemete, pöörduvad läbi mittekovalentsete sidemete Konkurentne inhibeerimine inhibiitor seondub ainult E'ga Mittekonkurentne inhibeerimine inhibiitor seondub kas E või ES'ga Ebakonkurentne inhibeerimine inhibiitor seostub ainult ES'ga (hüpoteetiline) Ensüümkatalüüsi keemilised mehhanismid · kovalentne katalüüs ensüüm ja substraat moodustavad kovalentseid sidemeid ühes või mitmes reaktsiooniahela punktis, kovalentse sideme moodustamine taga reaktsioonikiiruse kasvu, võib olla nukleofiiline või elektrofiilne katalüüs · happe-alus katalüüs katalüüs, mille puhul siirdeseisundis kantakse üle üks prooton. Spetsiifilises katalüüsis osaleb kas prooton või hüdroksiidioon, mis difundeerub katalüütilisse tsentrisse. Üldises
reaktsiooni. c. Heterogeensete reaktsioonide korral, kus ained on erinevates agregaatolekuletes, mõjutab reaktsioonikiirust ka reageerivate ainete kokkupuutepinna suurus. d. Tahkete ainete reageerimisel kiirust saab oluliselt tõsta neid peenestades, vedelikke võib aga pihustada. 5. Reaktsiooni tasakaalu nihkumist põhjustavad tegurid (vt 3.) 6. Katalüüs, katalüsaatorid a. Katalüüs- keemilise reaktsiooni kulgemine katalüsaatori toimel. b. Katalüsaator on aine, mis muudab reaktsiooni kiirust (tavaliselt kiiremaks) Küsimused 1. Millised reaktsioonid on pöörduvad, millised pöördumatud? Too näiteid. a. Reaktsiooni, mis toimuvad mõlemas suunas ja ei kulge lõpuni, vaid mingi tasakaaluolekuni, on pöörduvad reaktsioonid. a.i. 2SO2+O22SO3 a.ii. H2SH++HS- a.iii. H2(g)+I2(g)2HI(g) b
Kasvamiseks vajavad taimed lämmastikühendeid. Äikesevihmadega satuvad looduslikult mulda lämmastikuühendeid. o Fosfor eluslooduses Tähtis bioelemet. Nukleiinhapete RNA JA DNA koostises esineb. Fosfaatidena luudes ja hammastes, andes tugevust. Moodustab adenosiintrifosfaadi molekulides. Tänu sellele saavad organismid energiat. Fosforväetisi vajavad taimed arenguks ja viljumiseks. o Tetraeedriline korrapärane nelitahukas. o Katalüüs - keemilise reaktsiooni kiiruse muutus tänu reaktsioonis osalevale spetsiifilisele lisandile, mida nimetatakse katalüsaatoriks. o Polümeerid - kõrgmolekulaarsed ühendid on ained, mille molekulid koosnevad kovalentsete sidemetega seotud korduvatest struktuuriühikutest elementaarlülidest. o Fraktsioneeriv destillatsioon - destillatsioonimeetod mõõdukalt erinevate keemistemperatuuridega vedelike lahutamiseks kasutades fraktsioneerimiskolonni
Kasvamiseks vajavad taimed lämmastikühendeid. Äikesevihmadega satuvad loduslikult mulda lämmastikuühendeid. o Fosfor eluslooduses Tähtis bioelemet. Nukleiinhapete RNA JA DNA koostises esineb. Fosfaatidena luudes ja hammastes, andes tugevust. Moodustab adenosiintrifosfaadi molekulides. Tänu sellele saavad organismid energiat. Fosforväetisi vajavad taimed arenguks ja viljumiseks. o Tetraeedriline – korrapärane nelitahukas. o Katalüüs - keemilise reaktsiooni kiiruse muutus tänu reaktsioonis osalevale spetsiifilisele lisandile, mida nimetatakse katalüsaatoriks. o Polümeerid - kõrgmolekulaarsed ühendid on ained, mille molekulid koosnevad kovalentsete sidemetega seotud korduvatest struktuuriühikutest – elementaarlülidest. o Fraktsioneeriv destillatsioon - destillatsioonimeetod mõõdukalt erinevate keemistemperatuuridega vedelike lahutamiseks kasutades fraktsioneerimiskolonni
tetraetüülpliid.Väga mürgine! · Ülaltoodud tabelis näidatud kahjulikke ja mürgiseid heitgaasi komponente vähendatakse mootori ja toiteseadmestiku kaasaegse ehitusega, mis tagab kütuse täpse doseerimise ning täielikuma ärapõletamise. Vaatamata ka kõige täiuslikumale mootori ja tema toiteseadmestiku konstruktsioonile, on heitgaasides ikkagi veel liiga palju kahjulikke ühendeid ja nende neutraliseerimiseks kasutatakse katalüüs-neutralisaatoreid ehk viimasel ajal rohkem levinenud nimetust katalüsaatoreid. · Heitgaaside kahjulike komponentide vähendamise moodused: · CO kütuse täpne doseerimine, et küttesegu oleks vajaliku koostisega ja oksüdeeriva katalüsaatori kasutamine, kus toimub CO järelpõletamine CO2-ks. · HC - kütuse täpne doseerimine, et küttesegu oleks vajaliku koostisega; õige süütehetke
Ensümoloogia alused. Kordamisküsimused Ensüüm kui valk: valgu struktuur, aminohapped, mittekovalentsed interaktsioonid, vesilahused ja unikaalsed vee omadused. Valgu funktsioneerimise tagab tema struktuur. Ensüüm kui katalüsaator: keemiline reaktsioon, termodünaamika, kineetika, katalüüs, mehhanism, ensüümide kasutamine tööstuses. Ensüüm kui bioloogiline katalüsaator: sidustatud reaktsioonid, bioenergeetika, metabolism, regulatsioon, klassifikatsioon ja nomenklatuur. Ensüümid on organismide tööhobused. 1) Ensüümkatalüüsi põhimõisted ja printsiibid + Ensüümkatalüüsi peamised tunnus- jooned. · Ensüümkatalüüs põhineb rangelt füüsikalistel ja keemilistel vastasmõjudel.
Ensüüm Metalliaatomi roll ensüümis Metalliaatomid võivad Fe Tsütokroomi oksüdaas Oksüdeerimine-redutseerimine osaleda katalüüsis: Cu Askorbaadi oksüdaas Oksüdeerimine-redutseerimine · otseselt Zn Alkoholi Aitab ensüümil siduda NAD + dehüdrogenaas elektrostaatiline katalüüs, redoksreaktsioonid Mn Histidiini ammoniaak Tõmbab elektrone enda poole lüaas · kaudselt ATP- Co Glutamaadi mutaas Co on osaks koensüümist kobalamiin Magneesium kompleks Ni Ureaas Esineb aktiivtsentris Mo Ksantiini oksüdaas Oksüdeerimine-redutseerimine
Miks? mida peenestatum on tahke lähteaine, seda suurem on ainete vaheline kokkupuute pind st. reaktsioon on kiirem 7.Kuidas mõjutab segamine reaktsiooni kiirust? kiireneb, kuna segamisel reageerivad ained kiiremini ja ühtlasemalt 8.Kuidas mõjutab temperatuuri tõstmine reaktsiooni kiirust? Miks? Kiireneb, kuna kõrgemal temperatuuril on osakeste energia suurem, nende liikumine kiirem ja kokkupõrked tugevamad. 9.katalüsaator ained, mis kiirendavad reaktsiooni ; katalüüs reaktsioonide kiirenemine katalüsaatori mõjul 10.Too näiteid katalüüsi rakenduste kohta argielus! keemiatööstussaaduste tootmine, toiduainete valmistamine, auto heitgaasid 11.Mis on inhibiitorid? Too näiteid! ained, mis võivad mõningate reaktsioonide kiirust aeglustada. nt. korrosiooniinhibiitorid (fosforhape, utotropiin) 12.Mis on ensüümid? elulised valgulised katalüsaatorid elusorganismides 13.Miks on ensüümidel vaja aktiivseid tsentreid
võrrand. Arrheniuse võrrand k= Ae E/RT - kus k on reaktsiooni kiiruskonstant, A on konstant, E on aktiveerimisenergia ja R gaasi universaalkonstant. Joonisel on E1 otsesuunalise eksotermilise reaktsiooni aktiveerimisenergia. Reaktsiooni kulgemisel eraldub energia H soojusenergiana (reaktsiooni soojusefekt). Vastassuunalisel endotermilisel reaktsioonil aga neeldub energia H, kusjuures aktiveerimisenergia väärtus on E2. Molekuli energialiiga nimetatakse aktiveerimisenergiaks. Katalüüs Katalüsaator on aine, mis kiirendab reaktsiooni, ise reaktsiooni käigus ära kulumata. Negatiivne katalüsaator on inhibiitor. Inimorganismis ensüümid: katalüüsivad kindlaid reaktsioone. Katalüsaator toimib reeglina reaktsioonimehhanismi muutmise kaudu Homogeenne katalüüs (reageerivad ained ja katalüsaator on samas faasis) Heterogeenne katalüüs (reageerivad ained ja katalüsaator moodustuvad erinevad faasid ehk protsess toimub faaside piirpinnal)
võrrand. Arrheniuse võrrand k= Ae E/RT - kus k on reaktsiooni kiiruskonstant, A on konstant, E on aktiveerimisenergia ja R gaasi universaalkonstant. Joonisel on E1 otsesuunalise eksotermilise reaktsiooni aktiveerimisenergia. Reaktsiooni kulgemisel eraldub energia H soojusenergiana (reaktsiooni soojusefekt). Vastassuunalisel endotermilisel reaktsioonil aga neeldub energia H, kusjuures aktiveerimisenergia väärtus on E2. Molekuli energialiiga nimetatakse aktiveerimisenergiaks. Katalüüs Katalüsaator on aine, mis kiirendab reaktsiooni, ise reaktsiooni käigus ära kulumata. Negatiivne katalüsaator on inhibiitor. Inimorganismis ensüümid: katalüüsivad kindlaid reaktsioone. Katalüsaator toimib reeglina reaktsioonimehhanismi muutmise kaudu Homogeenne katalüüs (reageerivad ained ja katalüsaator on samas faasis) Heterogeenne katalüüs (reageerivad ained ja katalüsaator moodustuvad erinevad faasid ehk protsess toimub faaside piirpinnal)