Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Катализ. Цепные реакции. (Лекция 11)

Содержание

Что такое катализатор? Вещество, ускоряющее химическую реакцию, но само при этом не расходующееся***Это не значит, что катализатор не участвует в реакции!*** Участвует, и еще как! Кроме положительного катализа (ускорение), существует отрицательный (ингибирование)Катализ бывает гомогенный (катализатор в
Катализ. Цепные реакцииЛекция 11 по курсу «Общая и неорганическая химия» Что такое катализатор? Вещество, ускоряющее химическую реакцию, но само при этом не Как работает катализатор? (упрощенная схема)A + BС+DБез катализатораKAKB–KРоль катализатора – образование промежуточных Катализ с точки зрения энергииAKИнтермедиат Важные замечанияКатализатор одинаково ускоряет как прямую, так и обратную реакцию. Поэтому он Гомогенный катализ1. H2O2 + I- = IO- + H2O2. H2O2 + IO- Особенности гетеро-генного катализаАдсорбция на поверх-ности ката-лизатораРазрыв или ослабление старых связейОбразование новых связейДесорбция ФерментыВысочайшая селективностьОчень мягкие условия и высокая скоростьСкорость вначале растет с температурой, но Модель  «ключа и замка»Идея: фермент и субстрат идеально подходят друг к Модель  «ключа и замка»Взаимодействие в комплексе фермент-субстрат происходит за счет:Стадия 2 Модель  «ключа и замка»Продукты реакции слабее удерживаются в комплексе с ферментом, Модель  «ключа и замка»Стадия 4 После удаления продуктов активный центр восстанавливает АвтокатализАвтокаталитическая реакция: в качестве катализатора выступает один из продуктов2MnO4− + 5H2C2O4 + Цепные реакцииИзучены Н.Семеновым и Р.Хиншелвудом в 30-е годы ХХ века на примере Неразветвленная радикальная цепная реакцияCH4 + Cl2 = CH3Cl + HClCl2 = 2Cl∙ Разветвленная радикальная цепная реакция2H2 + O2 = 2H2OO2 = O2* (при нагревании)H2
Слайды презентации

Слайд 2 Что такое катализатор?
Вещество, ускоряющее химическую реакцию, но

Что такое катализатор? Вещество, ускоряющее химическую реакцию, но само при этом

само при этом не расходующееся
***Это не значит, что катализатор

не участвует в реакции!*** Участвует, и еще как!
Кроме положительного катализа (ускорение), существует отрицательный (ингибирование)
Катализ бывает гомогенный (катализатор в одной фазе с реагентами) и гетерогенный (катализатор и реагенты в разных фазах)

Слайд 3 Как работает катализатор? (упрощенная схема)
A + B
С+D
Без катализатора
K
AK
B
–K
Роль катализатора

Как работает катализатор? (упрощенная схема)A + BС+DБез катализатораKAKB–KРоль катализатора – образование

– образование промежуточных соединений с реагентами, происходящее с меньшей

Ea, чем исходная реакция (другие переходные состояния)

Ea1

Ea2

Ea2< Ea1

С катализатором


Слайд 4 Катализ с точки зрения энергии
AK
Интермедиат

Катализ с точки зрения энергииAKИнтермедиат

Слайд 5 Важные замечания
Катализатор одинаково ускоряет как прямую, так и

Важные замечанияКатализатор одинаково ускоряет как прямую, так и обратную реакцию. Поэтому

обратную реакцию. Поэтому он не смещает химического равновесия, а

лишь ускоряет его достижение.
Тепловой эффект каталитической реакции такой же, как без катализатора!
Каталитические яды отравляют катализатор (лишают его активности), образуя более прочные соединения с ним, чем исходные вещества

Слайд 6 Гомогенный катализ
1. H2O2 + I- = IO- +

Гомогенный катализ1. H2O2 + I- = IO- + H2O2. H2O2 +

H2O
2. H2O2 + IO- = H2O + O2↑ +

I-

2H2O2 = 2H2O + O2↑
Катализируется йодид-ионами

Исходное вещество

Катали- затор

Интер- медиат

Продукт

Исходное вещество

Интер- медиат

Катали- затор

Продукт

Продукт

Если 1 – лимитирующая стадия, то:
v = kC(H2O2)C(I–)



Слайд 7 Особенности гетеро-генного катализа
Адсорбция на поверх-ности ката-лизатора
Разрыв или ослабление

Особенности гетеро-генного катализаАдсорбция на поверх-ности ката-лизатораРазрыв или ослабление старых связейОбразование новых

старых связей
Образование новых связей
Десорбция молекул продук-та реакции и освобождение

поверхности катализатора

N2 + 3H2 = 2NH3


Слайд 8 Ферменты
Высочайшая селективность
Очень мягкие условия и высокая скорость
Скорость вначале

ФерментыВысочайшая селективностьОчень мягкие условия и высокая скоростьСкорость вначале растет с температурой,

растет с температурой, но затем начинает падать
По химической природе

– белки

Особенности ферментативного катализа

Причина?

Денатурация белка!


Слайд 9 Модель «ключа и замка»
Идея: фермент и субстрат идеально

Модель «ключа и замка»Идея: фермент и субстрат идеально подходят друг к

подходят друг к другу по форме (как ключ к

замку)

Стадия 1


Слайд 10 Модель «ключа и замка»
Взаимодействие в комплексе фермент-субстрат происходит

Модель «ключа и замка»Взаимодействие в комплексе фермент-субстрат происходит за счет:Стадия 2

за счет:
Стадия 2
Водородных связей
Электростатического притяжения
И т.д.


Слайд 11 Модель «ключа и замка»
Продукты реакции слабее удерживаются в

Модель «ключа и замка»Продукты реакции слабее удерживаются в комплексе с ферментом, чем исходные веществаСтадия 3

комплексе с ферментом, чем исходные вещества
Стадия 3


Слайд 12 Модель «ключа и замка»
Стадия 4
После удаления продуктов

Модель «ключа и замка»Стадия 4 После удаления продуктов активный центр восстанавливает

активный центр восстанавливает исходную форму и снова готов к

повторению стадии 1

Слайд 13 Автокатализ
Автокаталитическая реакция: в качестве катализатора выступает один из

АвтокатализАвтокаталитическая реакция: в качестве катализатора выступает один из продуктов2MnO4− + 5H2C2O4

продуктов
2MnO4− + 5H2C2O4 + 6H+ = 2Mn2+ + 10CO2

+ 8H2O

катализатор

Зависимость концентрации продуктов от времени при автокатализе

t

C

C(Mn2+) низкая, скорость низкая

C(Mn2+) больше, скорость больше

C(MnO4–) упала, скорость низкая


Слайд 14 Цепные реакции
Изучены Н.Семеновым и Р.Хиншелвудом в 30-е годы

Цепные реакцииИзучены Н.Семеновым и Р.Хиншелвудом в 30-е годы ХХ века на

ХХ века на примере окисления паров белого фосфора
Особенности

одна активная частица вызывает целый каскад (цепочку) превращений
– скорость реакций зависит от формы сосуда и наличия инертных примесей
– при очень высоких концентрациях скорость падает
Большинство реакций горения – цепные


Слайд 15 Неразветвленная радикальная цепная реакция
CH4 + Cl2 = CH3Cl

Неразветвленная радикальная цепная реакцияCH4 + Cl2 = CH3Cl + HClCl2 =

+ HCl
Cl2 = 2Cl∙ (при освещении)
CH4 + Cl∙ =

HCl + CH3∙

CH3∙ + Cl2 = CH3Cl + Cl∙

CH3∙ + CH3∙ + X = CH3CH3 + X*

CH3∙ + Cl∙ + X = CH3Cl + X*

Cl∙ + Cl∙ + X = Cl2 + X*

Инициирование

Рост (развитие) цепи

Обрыв цепи

X* – частица в возбужденном состоянии


  • Имя файла: kataliz-tsepnye-reaktsii-lektsiya-11.pptx
  • Количество просмотров: 127
  • Количество скачиваний: 0