Факторы, определяющие скорость реакций биологических процессов
Препятствием является 3 фактора:
1 для того что бы произошла реакция необходимо определенная энергия, которая затрачивается на преодаление отталкивания между одинаковыми молекулами с электронными оболочками.
2 молекулы которые обладают этой энергией, их столкновение приведет к образованию продукта только в том случае, если они столкнутся нужными местами
3 температура
Скорость протекания хим реакций зависит от:
1. наличия катализатора фермента
2. наличия ингибитора
3. структуры условия развития реакций
Понятие скорости реакции характеризует количество вещества, вступающего в реакцию или образующегося в результате реакции в единицу времени. В сложных реакциях следует говорить не о скорости хим процесса, а о скорости по некоторому определённому компоненту.
Скорость протекания хим реакций зависит от:
1. наличия катализатора фермента
2. наличия ингибитора 3. структуры условия развития реакций. Каждая элементарная реакция складывается из большого числа повторных превращений исходного
Зависимость скорости реакции от концентраций реагирующих веществ. Молекулярность реакций. Порядок реакций.
Типы молекулярности р-ций: Существуют 3 основных типа элементарных хим реакций:
1. мономолекулярные- реа-я в элементарном акте которой участвует 1 молекула(распад CH3-CH2-CI—при t—CH2=CH2+HCI, превращения цис-транс-измеров)
2. бимолекулярные-- реа-я в элем-ом акте которой участвует 2 молекулы с образованием 2-х продуктов(гидролиз иодистого метила: CH3I+OH-—образуется CH3OH + ионI )
3. тримолекулярные- реа-я в элементарном акте которой участвуют 3 молекулы (реакция окисления окиси азота до двуокиси: 2NO+O2—2NO2) В живых системах столкновение более 3-х молекул очень низка, поэтому 3-молекулярные реакции максимальны по молекулярности.
Основной количественной характеристикой любого процесса является скорость протекания.
Скорость реакции - изменение концентрации веществ во времени, зависит от концентраций реагентов и температуры.
МОНОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ. dР1/dt-скорость реакции
А→Р1 dР1/dt = К1 [A] [А] = [Ao]*e-K1t dP1/dt=K1[Ao]eK1t
БИМОЛЕКУЛЯРНЫЕ РЕАКЦИИ. А +В→Р2 dP2/dt=K2[A][B]
Если скорость реакции определяется концентрациями 2 веществ, то реакция второго порядка.
Если будет зависеть от концентрации одного исходноговеществ -реакция первого порядка.
Если [А] и [В] = 1 моль/л, то dP2/t = К2 - константа скорости реакции. К2 определяется:
1. вероятностью удачных столкновений
2. длинной пробега молекулы
3. вязкостью среды
1 и 2 зависят от концентрации веществ.
К2 - истинное число столкновений молекул, реагирующих в единицу времени при концентрациях1 моль/л.
Под молекулярностью реакции (стадии) понимается число частиц, участвующих в элементарной стадии реакции. В отличие от порядка реакции, это теоретическое понятие. Молекулярность реакции — всегда целое число (а порядок реакции может быть целым, дробным или даже отрицательным).
Порядок и молекулярность реакции совпадают только для простых реакций или элементарных стадий сложных реакций.
ПОРЯДОК И МОЛЕКУЛЯРНОСТЬ РЕАКЦИИ НЕ ВСЕГДА СОВПАДАЮТ. Например
бимолекулярные реакции будут подчиняться кинетике реакций 1-го порядка, если они идут в условиях избытка одного из реагентов.
Мономолекулярные реакции будут идти по кинетике реакций второго порядка, если [в-ва] в растворе очень малая А +А→А* + А
V реакции Р1/t = К[А]2 → кинетика реакций 2-го порядка.
1.НУЛЕВОЙ ПОРЯДОК РЕАКЦИИ - скорость реакции не зависит от концентрации в-в.
dC/dt=Ko → любая ферментативная реакция, кода в-во в избытке.
Любой процесс, кинетика которого описывается 0 порядком имеет как минимум 2 стадии. А→К1→B→К2→С
Порядок реакции будет определяться:
2. если К1>>2, то 1 и 2 реакции относятся к реакциям 1 порядка. Скорость образования С будет определяться самой медленной стадией → К2.
3. Если К2>>K1, то [В] минимальна и постоянно → можно пренебречь, следовательно будет 1 порядок реакции.
Различия скоростей превращения вещества в реакциях различного порядка.
Если скорость реакции определяется концентрациями 2 веществ, то реакция второго порядка ( пр: бимолекулярная р-ция)
Если будет зависеть от концентрации одного исходноговеществ -реакция первого порядка(мономолек.р-ция)
ПОРЯДОК И МОЛЕКУЛЯРНОСТЬ РЕАКЦИИ НЕ ВСЕГДА СОВПАДАЮТ. Например
бимолекулярные реакции будут подчиняться кинетике реакций 1-го порядка, если они идут в
условиях избытка одного из реагентов.
Мономолекулярные реакции будут идти по кинетике реакций второго порядка, если [в-ва] в растворе очень малая
А +А→А* + А
V реакции Р1/t = К[А]2 → кинетика реакций 2-го порядка.
1. НУЛЕВОЙ ПОРЯДОК РЕАКЦИИ - скорость реакции не зависит от концентрации веществ.
dC/dt=Ko → любая ферментативная реакция, кода в-во в избытке.
Любой процесс, кинетика которого описывается 0 порядком имеет как минимум 2 стадии.
А→К1→B→К2→С
Порядок реакции будет определяться:
4. если К1>>2, то 1 и 2 реакции относятся к реакциям 1 порядка. Скорость образования С
будет определяться самой медленной стадией → К2.
5. Если К2>>K1, то [В] минимальна и постоянно → можно пренебречь, следовательно будет 1 порядок реакции.