11. predavanje - kemijska in encimsko katalizirana kinetika Flashcards
Kaj lahko vpliva na hitrost kemijskih reakcij?
- koncentracija
- temperatura
- q
Ali lahko s kemijsko kinetiko predvidevamo o dejanskem poteku kemijske reakcije?
- da
Kaj so elementarni procesi?
- pomeni, da kemijske reakcije potečejo v nizu zaporednih molekularnih dogodkov
- lahko potekajo z različnimi hitrostmi
- najpočasnejši med njimi v največji meri vpliva na hitrost celotne reakcije
Kakšna je enota za hitrost kemijske reakcije?
Kako je definirana hitrost kemijske reakcije?
Mol/
L * s
*
sprememba koncentracij snovi v časovni enoti
-> predznak minus!!
Kako v praksi merimo spreminjanje koncentracije po času?
- s progresivno krivuljo
- [S] oz. [P] vs t
Pri enačbi za hitrost reakcij, kaj predstavlja faktor k?
Kaj predstavlja vsota eksponentov nad koncentracijami?
- faktor k: konstanta reakcijske hitrosti
- red koncentracije (ponavadi je celo število, ni pa nujno v zvezi s stehiometričnimi koeficienti)
Ali lahko iz reda reakcije sklepamo na reakcijski mehanizem?
Ne
Da molekula kemijsko reagira, mora preiti v aktivirano stanje. Kako lahko pride do aktiviranega stanja?
- s termično aktivacijo -> trk z drugo molekulo
- s fotokemijsko aktivacijo -> trk s fotonom
Kako imenujemo najmanjšo energijo, ki jo mora molekula sprejeti, da poteče reakcija?
Kdaj je torej trk neuspešen?
- aktivacijska energija Ea
-> če je energija manjša od Ea, je trk neuspešen
Kako koncentracija in temperatura vplivata na trke in posledično hitrost reakcije?
- povišana koncentracija -> večje število trkov
- povišana temperatura -> večji delež uspešnih trkov
Kako lahko kemijsko reakcijo pri določeni koncentraciji in temperaturi povečamo?
- s katalizo
Kaj je katalizator?
V kakšni obliki je v reakciji?
Kako vpliva na ravnotežje?
- snov, ki zniža Ea in s tem poveča hitrost reakcije
- reakcije potečejo hitreje že pri nižjih temperaturah
* - po reakciji ostane nespremenjen
* - NIMA vpliva na kemijsko ravnotežje, le ravnotežje se hitreje vzpostavi
Kakšno vlogo pri kemijskih reakcijah imajo inhibitorji?
- zmanjšujejo hitrost reakcije
Kdaj govorimo o:
a) homogeni katalizi?
b) heterogeni katalizi?
a) katalizator je v isti fazi kot reaktanti in produkti
b) katalizator je v drugi fazi kot reaktant
Kako katalitično poteče oksidoredukcija H2O2?
- atomarni kisik težko iztopa v vodni raztopini
-> lažje izstopi v obliki nabitega hipojodidnega iona
* - jodidni ioni pospešujejo reakcijo (zmanjšajo Ea)
Kaj pospeši biokemijske reakcije do 10^17 krat?
Primer.
- encimi
- katalaza
Kako je s termodinamsko in kinetično stabilnostjo makromolekul v primerjavi z monomernimi enotami?
Kako vemo za kinetično stabilnost?
- termodinamsko NESTABILNE
- kinetično STABILNE
-> če ni prisoten katalizator, njihova razgradnja poteka počasi (leta)
Kam “pelje pot” od reaktantov do produktov?
- čez energijsko bariero
-> bariere so v živem svetu pomembne kot trenje/upor v neživem
Kaj preučuje encimska kinetika?
- hitrost encimsko kataliziranih reakcij
- hitrost, s katero se substrati pretvarjajo v produkte S->P
Kako v encimski kinetiki podajamo hitrost? (enačba)
v = d[P] / dt
v= - d[S] / dt
*
- sprememba koncentracije produkta/substrata s časom
Kako lahko preučujemo spremembe koncentracije substrata ali produkta?
- z merjenjem absorbance
- z merjenjem fluorescece
- z merjenjem radioaktivnosti
Kakšno enoto uporabljamo za hitrost encimsko katalizirane reakcije kot merilo za aktivnost?
Kateri pogoji morajo biti znani?
1 U (katal) = 1 mol/s -> velikanska enota
*
- znani morajo biti pogoji, pod katerimi je merjena encimska aktivnost, npr. koncentracija substrata, pH, T, ionska moč
V kateri enoti podajamo aktivnost encimov v telesnih tekočinah?
Kaj pa specifično aktivnost encimskega pripravka?
- U/L
* - U/mg ali kat/mg
Kako se spreminjata [S] in [P] s časom pri encimsko katalizirani reakciji?
Kako velika je koncentracija encima [Et]?
Kolikšna je sprememba [S] v začetni fazi - majhna ali velika?
- [S] se s časom manjša
- [P] s časom narašča
* - koncentracija encima je nekaj nM, zelo majhna
* - v začetni fazi je majhna sprememba [S]