23 сент 2013

Лекция по химии 23.09.13

Зависимость скорости от катализатора.

Самым эффективным катализатором является фермент.

В чем причина изменения скорости катализатора.

1.Фермент увеличивает скорость реакции, потому что снижает энергию активации.

Например,гидролиз мочевины. Уреаза снижает энергию активации в 10¹³ раз.

2.фермент всегда специфичен, фермент амилаза может расщеплять крахмал, но не может расщеплять клетчатку.

Для определения зависимости эфективного катализа от катализатора.(форм1 )

уравнене Михаэлиса

Рис 1.

n=0 υ=υ_maxX

Есть такое понятие для ферментов- молекулярная активность,определяется действие субстрата, превращающаяся от 1 молекулы фермента в минуту.самый активный- карбоангидраза,который вызывает декарбоксилирование карбоновых кислот.

3.ферменты могут быть использованы в качестве лекарственных веществ.(мезим)-приводящие к быстрому гидролизу белков.

Реакции бывают сложными:

• Обратимые-химическое равновесие

1. Термомидинамическое

ΔG=0

ΔG=ΔH-TΔS

ΔH=T*ΔS

2. Кинетическое

υ_{прям р-ции}=υ_{обр р-ции}

Рассмотрим гомогенную обратимую реакцию.

υ_{прям р-ции}=k₁[A]^a [B]^b

Закон действующих масс для химического равновесия. константа химичского равновесия связана с величиной уравнения Гиббса.

K_равн==

ΔG=-RTln(k_равн)

ΔG<0; k>1;

ΔG>0; k<1;

ΔG=0; k=1;

Состояние химического равновесия-наиболее лучшая форма системы и при неизменных внешних условиях сохраняется сколько угодно долго. Если мы изменим любое условие(конц, температура, давл)то равенство нарушается. В первой половине 19 века установлен принцип Ле-Шателье:

Если на систему, находящуюся в равновесии оказывается внешнее воздействие, то это воздействие благоприятствует той реакции, которая уменьшает внешнее воздействие.

ln= изобара Вант-Гоффа

Нагревание в большей степень способствует эндотермической реакции и наоборот.

Изменения объема влияет только на реакции, связанных с давление и объемом.

Приложение закона действующих масс с гомогенной и гетерогенной реакции: всегда помним! Выражение закона действующих масс твердая фаза не входит.

закон действующих масс может быть приведен в электрохимию.

Растворение труднорастворимых электролитов.

• Параллельные

• Последовательные(вещество А дает вещество Х, и П)-фармакинетика, например, вещество попадает в желудок, потом в кровь, затем в мочу

Тема: «растворы коллегативные. Свойства растворов электролитов и неэлекролитов.»

Понятийные растворы-

• истинные растворы

• Коллоидные растворы

• Золи

истинные растворы-устойчивая система гомогенного состава,состоящая из 2 и более компонентов, между которыми существуют достаточно сильные взаимодействи. Растворы представляют для медицины интерес, так как цитоплазма-кровь,лимфа,моча являются водными растворами белков,углеводов, липидоа.

Организм человека состоит на 60% из воды, а его имбрион на 90%

Вода не только среда,но и участник процессов жизнедеятельности. Если человек теряет 20% воды-наступает гибель.

Потребность воды- 35г воды на 1 кг массы тела.

1. Вода-вещество уникальное, обладает интересными аномалиями(теплоемкость 75,3Дж/к-она медленно остывает и медленно нагревается).там где воды много,там климат очень мягкий, там где воды нет-резкое изменение температур в ночное и дневное время.

2. у воды аномально высокая энергия ионизации.

3. Плотность воды в жидком состоянии выще чем у твердого состояния.

4. Процессы растворения

ΔG_раств=ΔH_раств-Т*ΔS_раств

с повышением температуры реакция увеличивается. Таким образом, процесс растворения является сложным процессом, это зависит от природы, от температуры и от давления. Еще древние заметили: подобное растворяется в подобном.

При обычных условиях вода может находиться в 3 агрегатных состояниях.

Диаграмма состояния воды

Самая устойчивая является жидкая фаза.

Чем выше давление, тем будет выше температура кипения и плавления.

Правило фаз гипстера.:число степеней свободы=число компонентов-фаза +2

4.6⁰С-точка,в которой находятся в равновесии вода во всех агрегатных состояниях.

КОЛЛЕГАТИВНЫЕ СВОЙСТВА РАСТВОРОВ.

Свойства,не зависящие от свойств вещесв, а зависит от концентрации: диффузия,осмотическое давление, понижение давления насыщенного пара над раствором, понижение температуры замерзания и кипения раствора по сравнению с чистым растворителем.

1. ДИФФУЗИЯ-самопроизвольный процесс переноса частиц растворенного вещества и растворителя,который осуществл при наличии гредиента коц и приводит к выравн конц вва

Причиной явл 1 закон термодин.

Градиент=отн дельта С к дельта Х.

Диффузия имеет большое значение для биолог и медицины-перемещение питательных веществ и тканевой жидкости происходит благодаря диффузии.

В медицина использует в аппарате искусственная почка.

Если 2 раствора разной концентрации разделены полупроницаемой перегородкой, тогда будет наблюдаться осмос(проницаема для молекул растворителя, но не проницаема для молекул растворенного вещества.

Осмос-процесс односторонне диффузии молекул растворителя из разбавленного раствора на выравнивание концентрации. Столб жидкости давит на мембрану и приостанавливает осмос.

Форм 14

P_гидр=P_осм=ρgh

Вант гофф сравнил закон осмоса с законом идеального газа:форм 15

Метод определение молярных масс веществв на основе осмоса, называется осмометрия.

Осмос-одно из основных процессов доставки воды в клетку.

Осмотическое давление крови составляет 1,4-1,7 атм. Такая среда называ изотонической, примерно 0,9% раствор поваренной соли.

Осмотическое давление крови обосновано в основном за счет ионов. Часть осмотического давления носит название «?»