Reaktsiooni järk võrdub kontsentratsioonide astmenäitajate summaga reaktsioonikiiruse avaldises · pärisuunaline a + b järku · vastassuunaline c + d järku Kiiruskonstandi järk = reaktsiooni järk Esimest järku pöördumatu reaktsioon k1 AB Esimest järku reaktsioon Kiiruse avaldis vastavalt massitoimeseadusele: · ei nõua kokkupõrget V = d[B]/dt = k1[A] · on molekuli sisemine omadus k1 kiiruskonstant: · mida suurem, seda kiirem reaktsioon · sõltub - temperatuurist ja teistest keskonnatingimustest · ei sõltu reageerivate ainete kontsentratsioonidest · ühik sõltub kiiruskonstandi järgust esimest järku aja pöördväärtus (s-1)
ASTMETENA Glükoosi kontrollimatul lagundamisel vabaneks korraga suur hulk energiat. Paljuastmelises ensümaatilises protsessis on vabanevad energiahulgad väikesed (mitte üle 60 kJ/mol) ja ülekanne individuaalsetele aktseptoritele hästi juhitav. PALJUASTMELISED RAJAD VÕIMALDAVAD METABOLISMI HÄSTI REGULEERIDA Regulatsioon toimub: · Üksikreaktsioonide tasemel. Baseerub massitoimeseadusele. · Raku tasemel. Baseerub ensüümide aktiivsuse reguleerimisele - allosteeriline regulatsioon, - kovalentne modifitseerimine, - ensüümide süntees, - ensüümide degradatsioon, · Organismi tasemel. Baseerub hormonaal- ja närvisüsteemile Homöostaas (kr.k. homöo - taoline) organismisiseste parameetrite stabiilsus ORGANISMIDE METABOOLNE KLASSIFIKATSIOON VASTAVALT SÜSINIKU- JA ENERGIAALLIKALE Klassifikatsioon Süsiniku Energiaallikas Elekronide Esindajad
Keemiline tasakaal Keemilisi reaktsioone võib jaotada pöörduvateks ja pöördumatuteks. Pöörduvad reaktsioonid kulgevad samaaegselt kahes vastupidises suunas, pöördumatud kulgevad ühes suunas praktiliselt lõpuni. Keemiline tasakaal on süsteemi niisugune olek, kus pärisuunalise reaktsiooni kiirus on võrdne vastassuunalise reaktsiooni kiirusega. Pöörduva reaktsiooni A+B D + E korral avalduvad päri- ja vastassuunaliste reaktsioonide kiirused vastavalt massitoimeseadusele järgmiselt: v1 = k1 cA cB, v2 = k2 cD cE. TÜ Füüsikalise keemia instituut 2 Keemia alused I. KEEMILINE KINEETIKA JA TASAKAAL Tasakaalu püstitumisel süsteemis v1 = v2 , järelikult k1 cA cB = k2 cD cE, ja seega:
1 T , Pde muutused on väiksed: A,V elektrolüütiliseks dissotsiatsiooniks. Elektrolüütiline dissotsiatsioon on pöörduv protsess, kus tekib tasakaal ioonide ja iooni molekulide vahel ja mis allub massitoimeseadusele. µ1 µ1 dµ = RTd ln p ; µ a HTugevad p A peaaegu täielikult ioonideks p dx1 = ( - S1 + S1 ) dTb; a P -1 = vähesel ; A x A = A0
suunas. Sel põhjusel kulgevad reaktsioonid selle aine tekke suunas lõpuni, mis mingil põhjusel väljub tegeliku reaktsiooni sfäärist *Rõhu suurendamine põhjustab kontsentratsiooni (moolide arv ruumalaühikus) tõusu süsteemis *Temperatuuri tõustes nihkub tasakaal endotermilise reaktsiooni (H > 0) korral saaduste tekkimise suunas, endotermilise reaktsiooni (H < 0) korral saaduste vähenemise (lagunemise) suunas. Reaktsioonide kiirus: Vastavalt massitoimeseadusele on keemil.reaktsiooni kiirus võrdeline reageerivate ainete kontsentratsioonide korrutisega. Kui reageeriva aine kontsentratsioon on järjestikustel ajamomentidel t1 ja t2 vastavalt c1 ja c2, siis avaldub kontsentratsioonimuutuse keskmine kiirus v järgmiselt: V= (c2 - c1): (t2 - t1)Reaktsiooni molekulaarsus: -Väljendab reaktsiooni elementaaraktis osalevate molekulide arvu.Reaktsiooni järk: Reaktsiooni järku iseloomustab kontsentratsioonide astmenäitajate
Keemiline tasakaal Keemilisi reaktsioone võib jaotada pöörduvateks ja pöördumatuteks. Pöörduvad reaktsioonid kulgevad samaaegselt kahes vastupidises suunas, pöördumatud kulgevad ühes suunas praktiliselt lõpuni. Keemiline tasakaal on süsteemi niisugune olek, kus pärisuunalise reaktsiooni kiirus on võrdne vastassuunalise reaktsiooni kiirusega. Pöörduva reaktsiooni A + B D+E korral avalduvad päri- ja vastassuunaliste reaktsioonide kiirused vastavalt massitoimeseadusele järgmiselt: v1 = k1 cA c B, v2 = k2 cD c E. Tasakaalu püstitumisel süsteemis v 1 = v 2 , järelikult k1 cA cB = k2 cD cE ja k1 c D c E = . k 2 cA cB Tähistame reaktsioonist osavõtvate ainete tasakaalukontsentratsioonid vastavalt [A], [B], [D] ja [E] ning seega: [D] [E] K= , [A] [B] k1 milles K =