Tiểu luận Tốc độ phản ứng hóa học54901

Lớp: k13s1 TIỂU LUẬN Nhiệt động học hóa học khảo sát trạng thái lượng hệ (trạng thái đầu, trạng thái cuối) entropi để xác định khả tương tác hóa học Nó chưa đề cập đến yếu tố thời gian trình phản ứng Ví dụ phản ứng oxi hidro: H2(k) + 1/2O2(k)  H2O(k) o ∆G298 = -228,6 Do độ giảm lượng tự lớn, ta kết luận cân băng chuyển dời hoàn toàn theo chiều thuận tạo nước Trong thực tế, hỗn hợp khí H2 + O2 điều kiện thường tồn lâu (hàng chục năm hay hơn) mà không thấy có vết nước sinh Nguyên nhân hệ hóa học lúc ban đầu cần nhận lượng lớn để tạo thành chất trung gian nhờ phản ứng xảy Vậy nghiên cứu hệ hóa học với quan điểm nhiệt động lực học chưa đầy đủ, cần khảo sát thêm tốc độ diễn biến trình yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ Nghiên cứu tốc độ phản ứng hóa học, yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng nhiệm vụ động hóa học Hơn nữa, động hóa học tìm hiểu chế phản ứng - tức toàn bước trung gian mà phản ứng trải qua để đạt tới sản phẩm I: KHÁI QUÁT VỀ TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG DeThiMau.vn Tốc độ phản ứng hóa học đại lượng đặc trưng cho diễn biến nhanh hay chậm phản ứng hóa học Trong hệ đồng thể (hỗn hợp khí hay dung dịch), tốc độ trung bình phản ứng xác định biến thiên nồng độ chất (tác chất hay sản phẩm) đơn vị thời gian Ví dụ 1: A  E Theo thời gian, nồng độ tác chất A giảm, trái lại nồng độ sản phẩm E tăng Tốc độ trung bình phản ứng biểu thị: ∆[A] ∆t ∆[E] ∆t Vì ∆[A] đại lượng âm, dấu – trước ∆[A] đảm bảo tốc độ phản ứng đại lượng dương 1:Tốc độ tức thời phản ứng định nghóa: Trong chương trình này, ta chủ yếu đề cập tới tốc độ tức thời phản ứng Thực tế, để đơn giản, người ta thường chọn tác chất (ví dụ chất A) làm chuẩn để khảo sát tốc độ phản ứng cho Vi phân nồng độ chất A theo thời gian coi tốc độ tức thời phản ứng: d(a) V = dt Trên ta tìm hiểu cách biểu thị tốc đọ phản ứng Bây giờ, ta tìm hiểu tiếp yếu tố có ảnh hương đến tốc độ phản ứng 2: tốc độ phản ứng nồng độ tác chất C4H9Cl+H2O(l) C4H9OH(dd)+ HCl (dd) Tố độ trung bình tính từ tốc độ tiêu thụ C4H9Cl - đơn vị tốc độ [ nồng độ]/[thời gian]:mol/s (M/s); mol/phút - tốc độ giảmtheo thời gian - biểu diễn nồng độ [C4H9Cl] theo thời gian Tốc độ tức thờichính làhệ số gốc tiếp tuyến với đường cong nồng độ- thời gian - tốc độ tức thời khác với tốc độ trung bình -thường gọi tốc độ tức thời ngắn gọn la øtốc độ Nói chung tốc độ phản ứng tăng nồng độ tăng DeThiMau.vn Xét phản ứng: NH+4 (dd) +NO2- (dd) N2(g) + 2H2O(l) Tốc độ phản ứng amonium nitrit dd nước 25oC NoTN Nd dau[NH4+] Nd dau [NO2-] tốc độ đầu (M) (M) (M/s) 0.0100 0.200 5.4 x 10-7 0.0200 0.200 10.8 x 10-7 0.0400 0.200 21.5 x10-7 0.0600 0.200 32.3 x10-7 0.200 0.0202 10.8 x 10-7 0.200 0.0404 21.6 x 10-7 0.200 0.0606 32.4 x10-7 0.200 0.0808 43.3 x10-7 Với phản ứng: NH4+ (dd) + NO2- (dd) N2 (g) + 2H2O (l) Ta thấy: - [NH4+] tăng lần, [NO2-]không đổi, tốc độ tăng lần - [NO2-] tăng lần, [NH4+]không đổi, tốc độ tăng lần - kết luận: V~[NH4+][NO2-] Biểu thức tính tốc độ: V= K.[NH4+].[NO2-] -trong k số tốc độ; vlà tốc độ phản ứng Gọi phương trình động học phản ứng 3: bậc phản ứng Trong trường hợp tổng quát, phương trình động học có dạng V= K.[tác chất 1]m.[tác chất 2]n Ta nói phản ứng bậc m với tác chất 1, bậc n với tác chất :m,n bậc riêng phản ứng theo tác chất Bậc chung phản ứng tổng (m+n+ ) Bậc riêng phản ứng m hay n, zero Bậc phản ứng xác định thực nghiệm Bậc phản ứng không đơn giản hệ số tỷ lượng ứng với tác chất trongphương trình phản ứng a: Phản ứng bậc 1: Phản ứng bậc 1:A B V=-d[A]/dt=k[A] Chuyển vế lấy tích phân: [A] t ln = -kt [k]=s-1 ;phút-1 DeThiMau.vn [A]0 Ln[A]t=-kt +ln[A]0 đường biểu diễn ln[A]t theo t đường thẳng với hệ số góc –k tung độ gốc ln[A]0 phương trình động học tích phân phản ứng bậc b: phản ứng bậc td:H2O2(dd) H2O+1/2O2(K) d[H2O2] =-kt dt [H2O2] Ln =-kt [H2O2] ln[H2O2]t=ln[H2O2]0 -kt td:xác định bậc riêng bậc chung phản ứng: 2Cl- + 2CO2 +Hg2Cl2 2HgCl2+C2O42N0 [HgCl2],M [C2O42-]M 0,105 0,105 0,052 0,15 0,30 0,30 Tốc độ đầu,M/phút 1,8*10-5 7,1*10-5 3,5*10-5 Nhận xét: TN1 2:[HgCl2] không đổi,[C2O42-] Tăng lần –v tăng lần TN :[C2O42-]không đổi,[HgCl2]Tăng lần –v tăng lần Với v = k[HgCl2]m[C2O42-]n Tương tự thí nghiệm ta có: 2m=v2/v1=(7,1*10-5)/(3,5*10-5)=2 xét thí nghiệm 2: ta có: 2n=3,94 n=2 DeThiMau.vn m=1 2HgCl2 + C2O42- 2Cl- +2 CO2 + Hg2Cl2 v=k[HgCl2]1[C2O42-]2 bậc chung phân tử = 1+2=3 phản ứng bậc : phương trình động học số phản ứng đơn giản Xác định phương trình động học số chất ban đầu phản ứng Lưu ý:hằng số tốc độ không phụ thuộc vào nồng độ Mục đích:đưa biểu thức đơn giản biểu diễn phụ thuộc vào nồng độ thời gian AA +bB gG +hH Tốc độ phản ứng:v=k[A]m[B]n Hằng số tốc độ phản ứng =k Bậc phản ứng tổng:=m+n+ Phản ứng bậc thay đồi nồng độ tác chất không làm thay đổi tốc độ phản ứng Phản ứng bậc tốc độ phản ứng tăng 2(21) lần nồng độ tăng lần Phản ứng bậc n tốc độ phản ứng tăng 2n lần nồng độ tăng lần II: CƠ CHẾ PHẢN ỨNG Một phương trình hóa học thơng thường không cho biết rõ thực phản ứng xảy Trong nhiều trường hợp , phương trình tổng cổng nhiều giai đoạn đơn giản mà người ta gọi bước sơ cấp phản ứng(các phản ứng sơ cấp) Một chuỗi bước sơ cấp dẫn đến hìng thành sản phẩm gọi chế phản ứng G Năng Lượng Tự DeThiMau.vn Ví dụ : Phản ứng giũa khí nitơ oxit với oxi cho nitơ dioxit 2N(k) + O2 (k) 2NO2 (k) Sản phẩm NO2 hình thành khơng thể va chạm phân tử NO vớI phân tử O2 ,vì ngườI ta phát thấy ,trong trình phản ứng ,có phân tử N2O2.ta giả thiết ơphản ứng xảy theo bước sơ cấp sau: Bước sơ cấp Bước sơ cấp 2NO(k) N2O2(k) +O2(k) N2O2(k) 2O2(k) Phản ứng tổng quát: 2NO(k) +O2(k) 2NO2(k) Tiểu phân N2O2 gọI chất trung gian , xuất hiên bước sơ cấp ,sau lạI tiêu thụ bước sơ cấp khác, mặt phản ứng tổng quát Số tiểu phân(phântư ,nguyên tử ,ion) tham gia bước sơ cấp phản ứng gọI chung phân tử số mọtt bước phản ứng Cụ thể bước có mọt tiểu phân tham gia,tanói phản ứng đơn phân tử (unimolecular),có hai tiểu phân : phản ứng lưỡng phân tử(bimolecular ), cs ba tiểu phân:phản ứng tam phân tử (ter-moleculer)…trong ví dụ trêncả hai bước sơ cấp điều lưỡng phân tử Định luật tác dụng khốI lượng áp dụng cho mỗI bước sơ cấp : Phản ứng đơn phân tử: A sản phẩm v=k(A) phản ứng bậc Phản ứng lưỡng phân tử : 2A sản phẩm v = k(A)2 phản ứng bật hai A+B sản phẩm` v =k(A)(B) phản ứng bật hai Ta nhận tháy mỗI bước sơ cấp, bậc phản ứng trùng vớI bật phân tử số phản ứng bậc phản ứng đon phân tử,phản ứng bậc hai phản ứng lưỡng phân tử… Ví dụ 2: phản úng phân hủyhidro peoxit H2O2có phương trình phảnứng tổng quát: 2H2O2(dd) 2H2O(l) + O2(k) nhiệt độ thường phả ứng xảy tốc độ chậm, có mặt ion iodua I- phản ứng xảy mau lẹ phương trình động học rút từ thực nghiệm : v = k(H2O2)(I-) bật tổng quát phản ứng hai bật vớI hidro peoxit, bậc vớiion iodua Giã thiết phản ứng phân hủy hidro peoxitxảy theo hai bước sơ cấpđều lưỡng phân tử Bước 1: H2O2 + IH2O + IO- (nhanh) + Bước 2: H2O2 +IO H2 O + O2 +I (nhanh) DeThiMau.vn Phương trình động học giảI thích: tronh hai bước sơ cấp bc bcs chậm bước định tốc độ phản ứng V = k(H2O2)(I-) IO chất trung gian phản ứng hình thành bc bị tiêu thụ bước hai I-không có mặt phương trình tổng qt (bị tiêu thụ bứoc tái sinh bc2) Nó khơng phảI chất trung gian Nó làm tăng tốc phản ứng gọI chất xúc tác  PHẢN ỨNG SƠ CẤP: làphản ứng xảy qua giai đoạn Phân tử số phản ứng sơ cấp số phần tử tham giavào giaiđoạn sơ cấp -đơn phân tử: có phân tử giai đoạn sơ cấp -nhị phân tử:hai phân tử giai đoạn sơ cấp -tam phân tử :3 phân tử giai đoạn sơ cấp hầu hư trình tứ phân tử (vì xác xuất xảy không) chất trung gian:là chất xuất tronggiai đoạn sơ cấp tác chất hay sản phẩm phản ứng III : ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ Định luật tác dụng khối lượng nh hưởng nồng độ tác chất tới tốc độ phản ứng rút từ số lượng lớn kiện thực nghiệm Ví dụ: Để khảo sát ảnh hưởng nồng độ tác chất tốc độ phản ứng: F2(k) + 2ClO2(k)  2FClO2(k) ta thay đổi nông độ đầu tác chất đo tốc độ đầu phản ứng nhiệt độ không đổi Bảng ghi lại số kết quả: TN Nồng độ F2 (M) 0,10 × 10-3 0,10 × 10-3 0,20 × 10-3 Nồng độ ClO2 (M) 0,01 Tốc độ đầu (M/s) 1,2 0,04 4,8 0,01 2,4 DeThiMau.vn Quan sát thí nghiệm ta thấy, tăng nồng độ F2 gấp đôi, tốc độ phản ứng tăng gấp lần Quan sát thí nghiệm ta thấy, tăng nồng độ ClO2 gấp lần tốc độ phản ứng tăng lần Như vậy, tốc độ phản ứng tỉ lệ với tích số nồng độ tác chất: v = k[F2][ClO2] Tổng quát với phản ứng chung aA + bB  eE + fF p q v = k[A] [B] “Tại nhiệt độ xác định, tốc độ phản ứng thời điểm tỉ lệ thuận với tích số nồng độ tác chất (với số mũ thích hợp)” Đó nội dung định luật tác dụng khối lượng (do nhà khoa học Na Uy Gulberg Waage phát minh vào năm 18641867) Phương trình toán (rút rừ thực nghiệm) mô tả quan hệ tốc độ phản ứng tức thời với nồng độ chất phản ứng gọi phương trình tốc độ phản ứng hay phương trình động học Hằng số tỉ lệ k gọi số tốc độ, giá trị phụ thuộc chất chất tác dụng nhiệt độ Nếu CA = CB = v = k, độ lớn k tốc độ phản ứng nồng độ chất đơn vị Cho nên người ta gọi k tốc độ riêng phản ứng Người ta coi k đại lượng đặc trưng cho tốc độ phản ứng Giá trị k lớn tốc độ phản ứng nhanh Nhận xét: Nói chung tốc độphản ứng tăng nồng độ tăng VÍ DỤ bình nghiệm a)ta cho 25ml dd H2SO4, 0.1M, tác dụng với 25ml dd NA2S2O3 ,0.1M Bình nghiệm b) ta cho 25ml ddH2SO4 ,0.1M, tác dụng với 10ml dd NA2S2O3, 0.1M 15ml nước cất DeThiMau.vn kết bình a) ta thấy có màu vàng đậm nhiều so với bình b) nồng độ NA2S2O3 bình a) nhiều nên sau phản ứng lưu huỳnh sinhra nhiều nên dung dịch sau phản ứng có màu vàng đậm IV: ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ Tốc độ phảnứng phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ Thông thường tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng tăng Chẳng hạn: 2H2 + O2 2H2O nhiệt độ 300oC, phản ứng xảy chậm đến mức coi không xảy Ở nhiệt độ 700oC, phản ứng xảy tức khắc dạng nổ Dựa vào kết nhiều thí nghiệm, nhà khoa học người Hà Lan van’t Hoff nêu quy tắc kinh nghiệm: “Cứ tăng nhiệt độ lên 10oC, tốc đọ phản ứng hoá học trung bình tăng từ đến lần” Với phản ứng, số lần tăng tốc độ phản ứnh tăng thâm 10oC gọi hệ số nhiệt độ tốc độ phản ứng  kí hiệu hệ số nhiệt độ cuảa tốc độ phản ứng Giả sử t1oC, phản ứng có tốc độ v1, t2oC phản ứng có tốc độ t2 Theo van’t Hoff, liên hệ v1 v2 sau: v2 v1 t2-t1 =  10 Quy taéc van’t Hoff quy tắc gần đúng, thu sở phản ứng dung dịch, xảy nhiệt độ thấp Khi tăng nhiệt độ , hệ số  giữ nguyên không đổi mà bị giảm dần đến đơn vị Sự sai lệch với quy tắc thấy phản ứng dị thể, tốc độ phản ứng thay đổi theo nhiệt độ, phản ứng sinh học , tăng nhiệt độ lên 1oC , tốc độ phản ứng tăng hàng chục lần v.v… Năm 1889, nhà khoa học người Th Điển Svante August Arrhénius dựa vào định luật nhiệt đông lực học dề xuật biểt thức cho thấy phụ thuộc số tốc độ phản ứng k vào nhiệt độ tuyệt đối T xảy phản ứng: d ln k dt = Ea RT2 Trong R: số lí tưởng (8,314 J); Ea: số với phản ứng ( số Arrhénius gọi la lượng hoạt hoá phản ứng) DeThiMau.vn Lấy tích phân bất định ta được: Ln k = - Ea RT + ln A (ln A l2 số tích phân) Nhận xét:  Logarit số tốc độ hàm bậc 1/T Ở nhiệt độ xác định, giá trị Ea lớn tốc độ phản ứng nhỏ Khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng tăng nhanh  Hệ số A gọi thừa số trước số nũ hay thừa số tần số Giá trị hoàn toàn không phụ thuộc vào nhiệt độ 2.: Nếu biết số tốc độ kT2, kT1 hai nhiệt độ T2, T1, dựa vào biểu thức trên, ta tính giá trị lượng hoạt hoá Ea phản ứng Phương trình Arrhénius cho thấy mối liên hệ mật thiết lượng hoạt hoá với tốc độ phản ứng (thông qua đại lượng số tốc độ): phản ứng có lượng hoạt hoá lớn xảy chậm Theo lý thuyến va chạm Arrhénius, điều kiện cần thiết phản ứng xảy cần có va chạm giửa phân tử tác chất Tuy nhiên tất va chạm dẫn đến việc hình thành phân tử Các phép tính dựa lí thuyết động học phân tử khí cho thấy: điều kiện bình thường ( atm, 25oC giây có khoảng 1027 tỉ va chạm phân tử khí 1ml thể tích khí, chất lỏng số va chạm nhiều Chỉ cần phần nhỏ va chạm tên dẫn đến sản phẩm đủ khiến cho phản ứng hoàn tất tức thời Tuy nhiên Thực tế Theo Arrhénius, va chạm xảy tiểu phân có lượng dư (năng lượng hoạt hoá) có hiệu quả.(tức dẫn đến hình thành sản phẩm) Ví dụ, phản ứng chuyển hệ phản ứng từ trạng thái lượng I đến trnạ thái lượng II với hiệu ứng nhiệt phản ứng H trạng thái lượng DeThiMau.vn III mức lượng tối thiểu mà phân tử cần có để phản ứng xảy Ea n=o EIII - EI lượng hoạt hoá phản ứng thuận, E’a = EIII – EII lượng hoạt hoá phản ứng nghịch Muốn chuyển từ trạng thái lượng sang trạng thái lượng khác phát sinh phản ứng , hệ phải vượt qua hàng rào lượng Ea hay E’a, Arrhénius gọi phần tử có đủ lượng hoạt hoá ê1các phần tử hoạt động, phần tử hoạt đông chiếm tỉ lệ nhỏ hỗn hợp phản ứng Khi tăng nhiệt độ tỉ lệ phần tử hoạt đông tăng lên, tốc độ phản ứng tăng Cuối va chạm tiểu phân có đủ lượng dẫn đến sản phẩm va chạm định hướng Sự định hướng tiểu phân phản ứng có liên hệ thừa số tần số A Ví dụ phản ứng K CH3I: KI + CH3 K + CH3I  Chỉ nguyên tử kali va chạm trực tiếp với nguyên tử iot phản ứng diễn Ngoài lí thuyết va chạm Arrhénius nhấn mạnh va chạm hiệu cuả tiểu phân hoạt đông đây, từ năm 1930, người ta (Pelzer, Eyring…) đề cập đến lí thuyết trạng thái chuyển tiếp (lí thuyết phức chất hoạt hoá) Ví dụ minh họa Nhìn vào hình ta dễ dạng nhận thấy khác biệt bình nghiệm Cùng cho 25ml H2SO4 ,0.1M tác dụng với 25ml Na2S2O3, 0.1M bình a) thực nhiệt độ phòng ,bìnhb) thực khoảng 500C bình nghiệm b)có màu đậm bình nghiệm a) nhiệt độ tăng tốc độ phản ứng cao V:CHẤT XÚC TÁC DeThiMau.vn 1: Chất xúc tác chất xúc tác chất có khả làm thay đổi tốc dộ phản ứng, sau phản ứng kết thúc, chất xúc tavs không bị biến đổI số lượng chất  Những xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng giọI xúc tác dương (đơn giản gọI xúc tác )  Những xúc tác làm giảm tốc độ phản ứng đưộc gọI xúc tác âm(thường gọI chất ức chế ) Thông thường ngườI ta thêm xúc tác từ ngồi vào hệ phản ứng , có trừơng hợp xúc tác hình thành thời gian phản ứng phản ứng tự xúc tác Nếu chất xúc tacvs chất phản ứng hệ pha , ta có q trình xúc tác đồng thể, thân chất xúc tác gọI xúc tác đồng thể Ví dụ : nitơ oxit xúc tác đồng thểcủa hệ phản ứng: (NO,k) 2SO2(k) + O2(k) 2SO3(k) chất xúc tác phản ứng hệ nhiều pha, ta có trìng xúc tác dị thể, thân chất xúc tác xúc tác dị thể Trong trương hợp phản ứng xúc tác diễn bề mặtphân chia pha.xúc tác dị thể thường chất rắn ví dụ : platin xúc tác dị thể phản ứng : 2H29k) + O2(k) 2H2O(l) phản ứng xúc tacvs phổ biến công nghiệp đờI sống Các biến đổI sinh hóa tsong thể xúc tác bởI loạI xúc tác sinh học gọI enzim,chúng biểu lộ giống xúc tác dị thể gọI xúc tác vi dị thể Bất kì thuộc loạI nào, tất xúc tác chất có khả làm giảm lượng hoạt hóa (tức làm giảmnăng lượng tự hoạt hóa theo quan niệm lý thuyết phức chất hoạt hóa ) phản ứng chúng tham gia Ví dụ: 2HI(k) H2(k) + I2(k) trường hợp không xúc tác có lượng hoạt hóa 184 kJ/mol; cịn trường hợp có xúc tác Aunăng lượng hoạt hóa là105kJ/mol, có xúc tác Pt lượng cịn lạI 59kJ/mol Nhờ tốc độ phản ứng tăng lên hàng triệu lần nguyên nhân dẫn đến giảm lượng hoạt hóa phản ứng xúc tác chưa giảI thích tường tận cho tất trường hợp ngườI ta cho tương tác chất vớI chất xúc tác dẫn đến chuyển dịch electron phân bố lạI lượng , liên kết bị yếu hay bị phân DeThiMau.vn cực hơn, vớI bước phản ứng cần lượng hoạt hóa thấplà đủ để diễn 2:Tác dụng xúc tác đồng thể DướI tác dụng chất xúc tác, phản ứng phảI trảI qua nhiều giai đoạn lượng hoạt hóa (cũng lượng tự họat hóa)của giai đoạn tương đốI nhỏ Ví dụ 1: (NO, k) 2SO2(k) + O2(k) 2SO3(k) trảI qua giai đoạn vớI chất trung gian NO2: 2NO(k) + O2(k) 2NO2(k) + 2SO2(k) 2SO2(k0 + O2(k) 2NO2(k) 2NO2(k) + 2SO3(k) SO3(k) chất xúc tác gây biến đổI cấu trúc elẻcton phân tử tác chất ,nhờ vây làm giảm lượng hoạt hóa phàn ứngv Ví dụ 2:phản ứng chuyểnv rượu thành dẫn xuất halogen xúc tác bởI ion H+ Br- C2H5Br + OH- + C2H5OH Sự có mặt ion hidro làm cho ion hidroxyl dễ bị bật C2O5OH + H+ ZC2O Sự có mặt proton nhóm hidroxyl làm giảm lượng hoạt hóa bước thứ hai VI: ẢNH HƯỞNG CỦA DIỆN TÍCH BỀ MẶT TỚI TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG Khi diện tích tiếp xúc tác chất lớn phản ứng xảy nhanh VII : ẢNH HƯỞNG CỦA ÁP XUẤT TỚI TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG DeThiMau.vn VIII : XúcTác Enzyme Enzyme chất xúc tác sinh học Phần lớn enzyme phân tử protein với phân tử lượng lớn (104 –106 amu) Enzyme có cấu trúc đặc biệt Phần lớn enzyme xúc tác phản ứng đặc trưng Tác chất phản ứng tâm hoạt động enzyme Tác chất gắn vào phản ứng diễn nhanh chóng Sau sản phẩm tách khỏi enzyme Chỉ có chất gắn vào enzyme tham gia phản ứng Tính chọn lọc cao Nếu phân tử bám chặt vào enzyme đến mức không chất khác chỗ nó, tâm hoạt động enzyme bị khóa chất xuc tác bị ức chế (chất ức chế enzyme) Số lượng tác động xúc tác phân tử enzyme lớn (103 – 107 giây) 1;Sự Cố Định Nitơ Và Chất Chuyển Hóa Nitơ: Động thực vật không tiêu thụ khí nitơ tan đất.Thực vật tiêu thụ NO3,NO2 NO3 đất Phản ứng chuyển N2 thành hợp chất đòi hỏi lượng hoạt hóa cao để phá liên kết tam N Ξ N Enzyme – chất chuyển hóa nitơ có vi sinh vật sống nốt sần rễ họ đậu,cỏ ba cỏ linh lăng, xúc tác trình chuyển hóa nitơ thành amôniắc.Nitơ cố định dạng (NO3,NO2 NO3)được cối hấp thu sau động vật ăn cỏ.Vi sinh vật phân hủy chất thải động vật cỏ chết, giải phóng khí N2 tự vào khí 2: Cố định nitơ chuyển hóa nitơ DeThiMau.vn Thí dụ chế phản ứng: Xét phản ứng: 2NO(k) +Br2(k)  2NOBr(k) Phương trình thực nghiệm: V=kNO2Br2 Đề nghị chế sau: Step 1: NO(g) +Br2(g)  NOBr2(g) (fast) Step 2: NOBr2(g) +NO(g)2NOBr(g) (slow) Tố độ phản ứng phụ thuộc vào giai đoạn Pt thực nghiệm: v=k2NOBr=NO Phương trình động học không phép chứa nồng độ chất trung gian chất trung gian không bền Vì NOBr2 không bền, ta phải biểu diễn nồng độ NOBr2 theo NOBr Br2 Nếu cho giai đoạn trạng thái cân Do cân bằng: NOBr2 = k1[NO][Br2] k-1 K1[NO][Br2] =k2 k1 [NO]2[Br2] k-1 Phương trình trùng với phương trình thực nghiệm với k= k2.k1/k- Phản ứng xẩy enzyme chất diến phức tạp, luợng hoạt hóa phản ứng có enzyme xúc tác nhỏ hơn nhiều so với cá phản ứng khơng có enzyme xúc tác ( hình), enzyme hạ thấp lượng cản trở phản ứng, tạo điều kiện cho phản ứng diễn dễ dàng enzyme làm giảm rào cản lượng phản ứng làm tăng tốc độ phản ứng theo hai chiều thuận nghịch Vì chất xúc tác enzyme làm cho phản ứng tới gần điểm cân nhanh phản ứng khơng có enzyme xúc tác DeThiMau.vn Hơn enzyme phản ứng không làm thay đổi lượng tự phản ứng chất tham gia phản ứng sản phảm tạo thành(hình 611) Nó khơng làm thay đổi hoạt động lượng, có ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng Lấy ví dụ sau ta có 600 phân tử protein với arginine amino acid cuối cùngtan vào dung dịch Các phân tử protein chuyển dịch theo hướng hỗn loạn, mạch peptid cuối bị phá vỡ, giả phóng arginine, theo cách sau năm nửa luợng protein tức (300 phân tử) tham gia phản ứng Nhứng có mặt cuẩ chất xúc tác enzyme để phản ứng xẩy hết 300 phân tử protein cần nủa giây DeThiMau.vn ... nồng độ thời gian AA +bB gG +hH Tốc độ phản ứng: v=k[A]m[B]n Hằng số tốc độ phản ứng =k Bậc phản ứng tổng:=m+n+ Phản ứng bậc thay đồi nồng độ tác chất không làm thay đổi tốc độ phản ứng Phản ứng. .. CB = v = k, độ lớn k tốc độ phản ứng nồng độ chất đơn vị Cho nên người ta gọi k tốc độ riêng phản ứng Người ta coi k đại lượng đặc trưng cho tốc độ phản ứng Giá trị k lớn tốc độ phản ứng nhanh... bậc tốc độ phản ứng tăng 2(21) lần nồng độ tăng lần Phản ứng bậc n tốc độ phản ứng tăng 2n lần nồng độ tăng lần II: CƠ CHẾ PHẢN ỨNG Một phương trình hóa học thơng thường khơng cho biết rõ thực phản