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文檔簡(jiǎn)介

謝寶剛PharmaceuticalDepartmentofJiangxiMedicalCollege

化學(xué)動(dòng)力學(xué)2023/3/31m§9.1引言

(1)化學(xué)動(dòng)力學(xué)的任務(wù)和目的化學(xué)熱力學(xué)的研究對(duì)象和局限性化學(xué)動(dòng)力學(xué)的研究對(duì)象學(xué)習(xí)化學(xué)動(dòng)力學(xué)的目的2023/3/31(2)、反應(yīng)速率的表示法(Expressionofreactionrate)對(duì)任何反應(yīng):2023/3/31(3)、反應(yīng)速率的測(cè)定

動(dòng)力學(xué)曲線就是反應(yīng)中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間的變化曲線。有了動(dòng)力學(xué)曲線才能在t時(shí)刻作切線,求出瞬時(shí)速率。2023/3/31(1)化學(xué)方法

不同時(shí)刻取出一定量反應(yīng)物,設(shè)法用驟冷、沖稀、加阻化劑、除去催化劑等方法使反應(yīng)立即停止,然后進(jìn)行化學(xué)分析。

2023/3/31(2)物理方法

用各種物理性質(zhì)測(cè)定方法(旋光、折射率、電導(dǎo)率、電動(dòng)勢(shì)、粘度等)或現(xiàn)代光譜儀(如IR、UV-VIS、ESR、NMR、ESCA等)監(jiān)測(cè)與濃度有定量關(guān)系的物理量的變化,從而求得濃度變化。物理方法有可能做原位反應(yīng)。2023/3/31b、總包反應(yīng)(Overallreaction)

如果一個(gè)化學(xué)計(jì)量式代表了若干個(gè)基元反應(yīng)的總結(jié)果,那這種反應(yīng)稱為總包反應(yīng)或總反應(yīng)。例如,下列反應(yīng)為總包反應(yīng):2023/3/31c、反應(yīng)分子數(shù)(Molecularityofreaction)

在基元反應(yīng)中,實(shí)際參加反應(yīng)的分子數(shù)目稱為反應(yīng)分子數(shù)。反應(yīng)分子數(shù)可區(qū)分為單分子反應(yīng)、雙分子反應(yīng)和三分子反應(yīng),四分子反應(yīng)目前尚未發(fā)現(xiàn)。反應(yīng)分子數(shù)只可能是簡(jiǎn)單的正整數(shù)1,2或3?;磻?yīng)單分子反應(yīng)雙分子反應(yīng)三分子反應(yīng)反應(yīng)分子數(shù)2023/3/31§9.2

反應(yīng)的速率公式

Formulaofreactionrate速率方程質(zhì)量作用定律

反應(yīng)級(jí)數(shù)反應(yīng)的速率系數(shù)2023/3/31質(zhì)量作用定律(Lawofmassaction)

對(duì)于基元反應(yīng),反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的冪乘積成正比。冪指數(shù)就是基元反應(yīng)方程中各反應(yīng)物的系數(shù)。這就是質(zhì)量作用定律,它只適用于基元反應(yīng)。例如:基元反應(yīng)反應(yīng)速率r

2023/3/31例如:[A]r=k一級(jí)反應(yīng)k[A][B]r=二級(jí),對(duì)A和B各為一級(jí)r=k[A]2[B]三級(jí),對(duì)A為二級(jí)對(duì)B為一級(jí)-2[A][B]

r=k負(fù)一級(jí)反應(yīng)r=k0零級(jí)反應(yīng)1/2[A][B]/(1-[B])r=k無簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)1/2[A][B]r=k1.5級(jí)反應(yīng)2023/3/31反應(yīng)的速率系數(shù)(Ratecoefficientofreaction)

速率方程中的比例系數(shù)

k

稱為反應(yīng)的速率系數(shù),以前稱為速率常數(shù)。

它的物理意義是當(dāng)反應(yīng)物的濃度均為單位濃度時(shí)

k等于反應(yīng)速率,因此它的數(shù)值與反應(yīng)物的濃度無關(guān)。在催化劑等其它條件確定時(shí),k

的數(shù)值僅是溫度的函數(shù)。k

的單位隨著反應(yīng)級(jí)數(shù)的不同而不同。2023/3/31反應(yīng)級(jí)數(shù)(Orderofreaction一級(jí)反應(yīng)(firstorderreaction)零級(jí)反應(yīng)(zerothorderreaction)二級(jí)反應(yīng)(secondorderreaction2023/3/31一級(jí)反應(yīng)(Firstorderreaction)反應(yīng)速率只與反應(yīng)物濃度的一次方成正比的反應(yīng)稱為一級(jí)反應(yīng)。常見的一級(jí)反應(yīng)有熱分解反應(yīng)、放射性元素的蛻變、分子重排等;許多藥物在體內(nèi)的吸收、分布、代謝和排泄過程,常近似地被看作一級(jí)反應(yīng)。2023/3/31不定積分式或2023/3/31一級(jí)反應(yīng)的特點(diǎn)1.速率系數(shù)k的單位為時(shí)間的負(fù)一次方,時(shí)間t可以是秒(s),分(min),小時(shí)(h),天(d)和年(a)等。2.

半衰期(half-lifetime)

是一個(gè)與反應(yīng)物起始濃度無關(guān)的常數(shù),。3.與t呈線性關(guān)系。(1)所有分?jǐn)?shù)衰期都是與起始物濃度無關(guān)的常數(shù)。引伸的特點(diǎn)(2)

(3)

反應(yīng)間隔t相同,有定值。2023/3/31例:某金屬钚的同位素進(jìn)行β放射,14d后,同位素活性下降了6.85%。試求該同位素的:(1)蛻變常數(shù),(2)半衰期,(3)分解掉90%所需時(shí)間。解:2023/3/31二級(jí)反應(yīng)的微分速率方程DifferentialRateEquationofSecondOrderReaction2023/3/31定積分式:不定積分式:定積分式:2AC(3)2023/3/31二級(jí)反應(yīng)(a=b)的特點(diǎn)3.

與t成線性關(guān)系。1.速率系數(shù)k的單位為[濃度]-1[時(shí)間]-12.半衰期與起始物濃度成反比引伸的特點(diǎn):對(duì)的二級(jí)反應(yīng),

=1:3:7。2023/3/31零級(jí)反應(yīng)(Zerothorderreaction)反應(yīng)速率方程中,反應(yīng)物濃度項(xiàng)不出現(xiàn),即反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度無關(guān),這種反應(yīng)稱為零級(jí)反應(yīng)。常見的零級(jí)反應(yīng)有表面催化反應(yīng)和酶催化反應(yīng),這時(shí)反應(yīng)物總是過量的,反應(yīng)速率決定于固體催化劑的有效表面活性位或酶的濃度。A→P

r=k02023/3/31零級(jí)反應(yīng)的微分和積分式

DifferentialandIntegralEquationofZerothOrderReaction2023/3/31零級(jí)反應(yīng)的特點(diǎn)1.速率系數(shù)k的單位為[濃度][時(shí)間]-13.x與t呈線性關(guān)系2.半衰期與反應(yīng)物起始濃度成正比:

2023/3/31積分法確定反應(yīng)級(jí)數(shù)

積分法又稱嘗試法。當(dāng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得了一系列cA~t或x~t的動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)后,作以下兩種嘗試:

2023/3/31

1.將各組cA~t值代入具有簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)反應(yīng)的速率定積分式中,計(jì)算k值。若得k值基本為常數(shù),則反應(yīng)為所代入方程的級(jí)數(shù)。若求得k不為常數(shù),則需再進(jìn)行假設(shè)。2023/3/31

2.分別用下列方式作圖:積分法適用于具有簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)的反應(yīng)。

如果所得圖為一直線,則反應(yīng)為相應(yīng)的級(jí)數(shù)。2023/3/31微分法確定反應(yīng)級(jí)數(shù)

nA→Pt=0

cA,0

0t=t

cA

x根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作cA~t曲線。在不同時(shí)刻t求-dcA/dt以ln(-dcA/dt)對(duì)lncA作圖具體作法:從直線斜率求出n值。2023/3/31半衰期法確定反應(yīng)級(jí)數(shù)

用半衰期法求除一級(jí)反應(yīng)以外的其它反應(yīng)的級(jí)數(shù)。以lnt1/2~lna作圖從直線斜率求n值。從多個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用作圖法求出的n值更加準(zhǔn)確。

根據(jù)n

級(jí)反應(yīng)的半衰期通式:取兩個(gè)不同起始濃度a,a’作實(shí)驗(yàn),分別測(cè)定半衰期為t1/2和,因同一反應(yīng),常數(shù)A相同,所以:2023/3/31孤立法確定反應(yīng)級(jí)數(shù)

孤立法類似于準(zhǔn)級(jí)數(shù)法,它不能用來確定反應(yīng)級(jí)數(shù),而只能使問題簡(jiǎn)化,然后用前面三種方法來確定反應(yīng)級(jí)數(shù)。1.使[A]>>[B]先確定β值2.使[B]>>[A]再確定α值2023/3/31阿侖尼烏斯公式(1)指數(shù)式:

描述了速率隨溫度而變化的指數(shù)關(guān)系。A稱為指前因子,Ea稱為阿侖尼烏斯活化能,阿侖尼烏斯認(rèn)為A和Ea都是與溫度無關(guān)的常數(shù)。(2)對(duì)數(shù)式:描述了速率系數(shù)與1/T之間的線性關(guān)系??梢愿鶕?jù)不同溫度下測(cè)定的k值,以lnk對(duì)1/T作圖,從而求出活化能。2023/3/31

2023/3/31(3)定積分式設(shè)活化能與溫度無關(guān),根據(jù)兩個(gè)不同溫度下的k值求活化能。(4)微分式k值隨T的變化率決定于值的大小。2023/3/31

復(fù)雜反應(yīng)的活化能無法用簡(jiǎn)單的圖形表示,它只是組成復(fù)雜反應(yīng)的各基元反應(yīng)活化能的數(shù)學(xué)組合。這表觀活化能也稱為總包反應(yīng)活化能或?qū)嶒?yàn)活化能。

組合的方式?jīng)Q定于基元反應(yīng)的速率系數(shù)與表觀速率系數(shù)之間的關(guān)系,這個(gè)關(guān)系從反應(yīng)機(jī)理推導(dǎo)而得。例如:2023/3/31活化能的求算(1)用實(shí)驗(yàn)值作圖(2)從定積分式計(jì)算:測(cè)定兩個(gè)溫度下的k值,代入計(jì)算值。如果已知,也可以用這公式求另一溫度下的k值。[例]2023/3/31藥物貯存期的預(yù)測(cè)1)恒溫法根據(jù)不同藥物的穩(wěn)定程度選取幾個(gè)較高的實(shí)驗(yàn)溫度,測(cè)定各溫度下藥物濃度隨時(shí)間的變化,求得各實(shí)驗(yàn)溫度下的反應(yīng)速率常數(shù)k,然后根據(jù)Arrhenius公式,以lnk對(duì)1/T作直線回歸,外推求得藥物在室溫下的速率常數(shù)k298,由此算出在室溫下藥物含量降至合格限所需的時(shí)間。2023/3/31[例題]

25%維生素C注射液在儲(chǔ)存期間顏色將逐漸變黃,當(dāng)透光率T(波長(zhǎng)為430mm)降至80%即為不合格。在70℃、80℃、90℃和98℃溫度下進(jìn)行加速實(shí)驗(yàn),獲得如下數(shù)據(jù),求在室溫(25℃)下的儲(chǔ)存期。2023/3/312023/3/31解:將T對(duì)時(shí)間t作圖,由圖中曲線可查得上述t0.8,后以t0.8對(duì)1/T作圖,得一直線。外推至25℃得lnt0.8=10.035??傻檬覝叵聝?chǔ)存期為:t0.8=22.8×103h=33month2023/3/312

變溫法在一定溫度范圍內(nèi),連續(xù)改變溫度,通過一次實(shí)驗(yàn)即可獲得所需的動(dòng)力學(xué)參數(shù)(活化能,速度常數(shù),貯存期等)的方法。2023/3/31碰撞理論的基本假設(shè)(1)分子必須經(jīng)過碰撞才能發(fā)生反應(yīng),但卻不是每次碰撞都能發(fā)生反應(yīng)。(2)相互碰撞的一對(duì)分子所具有的平動(dòng)能必須足夠高,并超過某一臨界值,才能發(fā)生反應(yīng)。這樣的分子稱為活化分子,活化分子的碰撞稱為有效碰撞。(3)單位時(shí)間單位體積內(nèi)發(fā)生的有效碰撞次數(shù)就是化學(xué)反應(yīng)速率?!?.62023/3/31A與B分子互碰頻率將A和B分子看作硬球,根據(jù)氣體分子運(yùn)動(dòng)論,互碰頻率為則反應(yīng)速率為式中N為單位體積中的反應(yīng)物分子數(shù),Ni為活化分子數(shù)2023/3/31根據(jù)波茲曼能量分布定律式中Ec為氣體分子的臨界平動(dòng)能。反應(yīng)速率方程:由質(zhì)量作用定律可得雙分子反應(yīng)速率方程比較以上兩式得雙分子反應(yīng)速率常數(shù)2023/3/31在恒溫條件下,令則則雙分子反應(yīng)速率常數(shù)為2023/3/31反應(yīng)閾能與實(shí)驗(yàn)活化能的關(guān)系實(shí)驗(yàn)活化能的定義:碰撞理論計(jì)算速率系數(shù)的公式:將與T無關(guān)的物理量總稱為B:總結(jié):閾能Ec與溫度無關(guān),但無法測(cè)定,要從實(shí)驗(yàn)活化能Ea計(jì)算。在溫度不太高時(shí),Ea≈Ec2023/3/31碰撞理論的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn):

碰撞理論為我們描述了一幅雖然粗糙但十分明確的反應(yīng)圖像,在反應(yīng)速率理論的發(fā)展中起了很大作用。

對(duì)阿侖尼烏斯公式中的指數(shù)項(xiàng)、指前因子和閾能都提出了較明確的物理意義,認(rèn)為指數(shù)項(xiàng)相當(dāng)于有效碰撞分?jǐn)?shù),指前因子A相當(dāng)于碰撞頻率。

它解釋了一部分實(shí)驗(yàn)事實(shí),理論所計(jì)算的速率系數(shù)k值與較簡(jiǎn)單的反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)值相符。2023/3/31缺點(diǎn):但模型過于簡(jiǎn)單,所以要引入概率因子,且概率因子的值很難具體計(jì)算。閾能還必須從實(shí)驗(yàn)活化能求得,所以碰撞理論還是半經(jīng)驗(yàn)的。2023/3/31§9.7過渡態(tài)理論

TransitionStateTheory

過渡態(tài)理論是1935年由艾林(Eyring)和波蘭尼(Polany)等人在統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)和量子力學(xué)的基礎(chǔ)上提出來的。

他們認(rèn)為由反應(yīng)物分子變成生成物分子,中間一定要經(jīng)過一個(gè)過渡態(tài),而形成這個(gè)過渡態(tài)必須吸取一定的活化能,這個(gè)過渡態(tài)就稱為活化絡(luò)合物,所以又稱為活化絡(luò)合物理論。用該理論,只要知道分子的振動(dòng)頻率、質(zhì)量、核間距等基本物性,就能計(jì)算反應(yīng)的速率系數(shù),所以又稱為絕對(duì)反應(yīng)速率理論(absoluteratetheory)。2023/3/31

令∠ABC=180o,

EP=EP(rAB,rBC)。隨著核間距rAB和rBC的變化,勢(shì)能也隨之改變。

這些不同點(diǎn)在空間構(gòu)成高低不平的曲面,稱為勢(shì)能面,如圖所示。

對(duì)于反應(yīng):A+BC[A···B···C]≠→AB+C2023/3/31

反應(yīng)坐標(biāo)是一個(gè)連續(xù)變化的參數(shù),其每一個(gè)值都對(duì)應(yīng)于沿反應(yīng)體系中各原子的相對(duì)位置。如在勢(shì)能面上,反應(yīng)沿著RT→TP的虛線進(jìn)行,反應(yīng)進(jìn)程不同,各原子間相對(duì)位置也不同,體系的能量也不同。

如以勢(shì)能為縱坐標(biāo),反應(yīng)坐標(biāo)為橫坐標(biāo),畫出的圖可以表示反應(yīng)過程中體系勢(shì)能的變化,這是一條能量最低的途徑。2023/3/31馬鞍點(diǎn)(Saddlepoint)

在勢(shì)能面上,活化絡(luò)合物所處的位置T點(diǎn)稱為馬鞍點(diǎn)。

如把勢(shì)能面比作馬鞍的話,則馬鞍點(diǎn)處在馬鞍的中心。從反應(yīng)物到生成物必須越過一個(gè)能壘。該點(diǎn)的勢(shì)能與反應(yīng)物和生成物所處的穩(wěn)定態(tài)能量R點(diǎn)和P點(diǎn)相比是最高點(diǎn),但與坐標(biāo)原點(diǎn)一側(cè)和D點(diǎn)的勢(shì)能相比又是最低點(diǎn)。2023/3/31

過渡態(tài)理論假設(shè): 1.反應(yīng)物與活化絡(luò)合物能按達(dá)成熱力學(xué)平衡的方式處理;2.活化絡(luò)合物向產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化是反應(yīng)的決速步。2023/3/31根據(jù)量子理論,=/h

,h為普朗克常數(shù),是一個(gè)振動(dòng)自由度的能量,

=動(dòng)能+勢(shì)能=kBT

,是波茲曼(Boltzmann)常數(shù)。因此上式中=KBT/h。2023/3/311.形象地描繪了基元反應(yīng)進(jìn)展的過程;2.原則上可以從原子結(jié)構(gòu)的光譜數(shù)據(jù)和勢(shì)能面計(jì)算宏觀反應(yīng)的速率常數(shù);優(yōu)點(diǎn):3.對(duì)阿侖尼烏斯的指前因子作了理論說明,認(rèn)為它與反應(yīng)的活化熵有關(guān);4.形象地說明了反應(yīng)為什么需要活化能以及反應(yīng)遵循的能量最低原理。2023/3/31缺點(diǎn):引進(jìn)的平衡假設(shè)和速?zèng)Q步假設(shè)并不能符合所有的實(shí)驗(yàn)事實(shí);對(duì)復(fù)雜的多原子反應(yīng),繪制勢(shì)能面有困難,使理論的應(yīng)用受到一定的限制。2023/3/3110.1典型的復(fù)雜反應(yīng)

TypicalComplexReaction

對(duì)峙反應(yīng)的微分、積分式對(duì)峙反應(yīng)的特點(diǎn)兩個(gè)一級(jí)平行反應(yīng)的微分、積分式平行反應(yīng)的特點(diǎn)連續(xù)反應(yīng)的微分、積分式連續(xù)反應(yīng)的c~t關(guān)系圖對(duì)峙反應(yīng)平行反應(yīng)連續(xù)反應(yīng)鏈反應(yīng)直鏈反應(yīng)、支鏈反應(yīng)穩(wěn)態(tài)近似2023/3/31對(duì)峙反應(yīng)(OpposingReaction)

在正、逆兩個(gè)方向同時(shí)進(jìn)行的反應(yīng)稱為對(duì)峙反應(yīng),俗稱可逆反應(yīng)。正、逆反應(yīng)可以為相同級(jí)數(shù),也可以為具有不同級(jí)數(shù)的反應(yīng);可以是基元反應(yīng),也可以是非基元反應(yīng)。例如:ABA+BC+DA+BC2023/3/31對(duì)峙反應(yīng)的微分式對(duì)峙反應(yīng)的凈速率等于正向速率減去逆向速率,當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),凈速率為零。為簡(jiǎn)單起見,考慮1-1級(jí)對(duì)峙反應(yīng)

t=0

a

0t=t

a-x

xt=te

a-xe

xeAB2023/3/31

測(cè)定了t

時(shí)刻的產(chǎn)物濃度x,已知a和xe,就可分別求出k1和k-1。2023/3/31對(duì)峙反應(yīng)的特點(diǎn)1.凈速率等于正、逆反應(yīng)速率之差值2.達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)凈速率等于零3.正、逆速率系數(shù)之比等于平衡常數(shù)K=kf/kb4.在c~t圖上,達(dá)到平衡后,反應(yīng)物和產(chǎn)物的濃度不再隨時(shí)間而改變2023/3/31平行反應(yīng)(ParallelorSideReaction)相同反應(yīng)物同時(shí)進(jìn)行若干個(gè)不同的反應(yīng)稱為平行反應(yīng)。平行反應(yīng)的級(jí)數(shù)可以相同,也可以不同,前者數(shù)學(xué)處理較為簡(jiǎn)單。這種情況在有機(jī)反應(yīng)中較多,通常將生成期望產(chǎn)物的一個(gè)反應(yīng)稱為主反應(yīng),其余為副反應(yīng)??偟姆磻?yīng)速率等于所有平行反應(yīng)速率之和。2023/3/31兩個(gè)一級(jí)平行反應(yīng)的微、積分公式ABC(k1)(k2)

[A] [B] [C]t=0 a 0 0t=t

a-x1-x2

x1 x2令x=x1+x22023/3/31平行反應(yīng)的特點(diǎn)1.平行反應(yīng)的總速率等于各平行反應(yīng)速率之和。2.速率方程的微分式和積分式與同級(jí)的簡(jiǎn)單反應(yīng)的速率方程相似,只是速率系數(shù)為各個(gè)反應(yīng)速率系數(shù)的和。3.當(dāng)各產(chǎn)物的起始濃度為零時(shí),在任一瞬間,各產(chǎn)物濃度之比等于速率系數(shù)之比,若各平行反應(yīng)的級(jí)數(shù)不同,則無此特點(diǎn)。2023/3/314.用合適的催化劑可以改變某一反應(yīng)的速率,從而提高主反應(yīng)產(chǎn)物的產(chǎn)量。5.用改變溫度的辦法,可以改變產(chǎn)物的相對(duì)含量?;罨芨叩姆磻?yīng),速率系數(shù)隨溫度的變化率也大。

2023/3/31穩(wěn)態(tài)近似(SteadyStateApproximation)從反應(yīng)機(jī)理導(dǎo)出速率方程必須作適當(dāng)近似,穩(wěn)態(tài)近似是方法之一。假定反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,體系基本上處于穩(wěn)態(tài),這時(shí),各中間產(chǎn)物的濃度可認(rèn)為保持不變,這種近似處理的方法稱為穩(wěn)態(tài)近似,一般活潑的中間產(chǎn)物可以采用穩(wěn)態(tài)近似。

2023/3/312023/3/312023/3/312023/3/31藥物對(duì)光的穩(wěn)定性有的藥物對(duì)光很不穩(wěn)定,其貯存期主要取決于光照量。在光源一定時(shí),藥物在光照射下的含量下降程度與入射光的照度E和時(shí)間t的乘積Et有關(guān)。研究藥物的光穩(wěn)定性,就需要在較高的照度下測(cè)定藥物含量的變化,找出藥物含量c與Et

的關(guān)系,由此得出自然光照下,藥物的貯存期。2023/3/31光化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)1.等溫等壓條件下,能進(jìn)行ΔrG>0的反應(yīng)。2.反應(yīng)溫度系數(shù)很小,有時(shí)升高溫度,反應(yīng)速率反而下降。3.光化反應(yīng)的平衡常數(shù)與光強(qiáng)度有關(guān)。2023/3/3110.3

反應(yīng)機(jī)理的確定

DeterminationReactionMechanism1.寫出反應(yīng)的計(jì)量方程。2.實(shí)驗(yàn)測(cè)定速率方程,確定反應(yīng)級(jí)數(shù)。3.測(cè)定反應(yīng)的活化能。4.用順磁共振(EPR)、核磁共振(NMR)和質(zhì)譜等手段測(cè)定中間產(chǎn)物的化學(xué)組成。

2023/3/315.擬定反應(yīng)歷程。7.從動(dòng)力學(xué)方程計(jì)算活化能,是否與實(shí)驗(yàn)值相等。6.從反應(yīng)歷程用穩(wěn)態(tài)近似、平衡假設(shè)等近似方法推導(dǎo)動(dòng)力學(xué)方程,是否與實(shí)驗(yàn)測(cè)定的一致。8.如果(6)(7)的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)一致,則所擬的反應(yīng)歷程基本準(zhǔn)確,如果不一致則應(yīng)作相應(yīng)的修正。

2023/3/3110.5催化作用的基本概念

BasicConceptofCatalysis

催化作用:

一種或多種少量的物質(zhì),能使化學(xué)反應(yīng)的速率顯著增大,而這些物質(zhì)本身在反應(yīng)前后的數(shù)量及化學(xué)性質(zhì)都不改變。催化劑:起催化作用的物質(zhì)。2023/3/31催化劑的基本特征(1)催化劑參與了化學(xué)反應(yīng),但在反應(yīng)前后的數(shù)量及化學(xué)性質(zhì)不變,物理性質(zhì)可以改變。例如外觀、晶形等。(2)催化劑不改變化學(xué)平衡,也不改變體系的狀態(tài)函數(shù),故不能使熱力學(xué)中不可能進(jìn)行的反應(yīng)發(fā)生。(3)催化劑有選擇性。(4)許多催化劑對(duì)雜質(zhì)很敏感。2023/3/31酶催化

ReactionCatalyzedbyEnzyme酶催化反應(yīng)歷程用穩(wěn)態(tài)近似法處理酶催化的反應(yīng)速率曲線酶催化反應(yīng)的級(jí)數(shù)米氏常數(shù)酶催化反應(yīng)特點(diǎn)2023/3/31酶催化反應(yīng)歷程

Michaelis-Menten,Briggs,Haldane,Henry等人研究了酶催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué),提出的反應(yīng)歷程如下:

他們認(rèn)為酶(E)與底物(S)先形成中間化合物ES,中間化合物再進(jìn)一步

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