Составить и описать опыт ферментативного катализа , 25

1. высокая активность, на несколько порядков превышающая активность неорганических катализаторов, что объясняется значительным снижением энергии активации процесса ферментами. так, константа скорости реакции разложения перекиси водорода, катализируемой ионами fе2+, составляет 56 с-1; константа скорости этой же реакции, катализируемой ферментом каталазой, равна 3.5·107, т.е. реакция в присутствии фермента протекает в миллион раз быстрее (энергии активации процессов составляют соответственно 42 и 7.1 кдж/моль). константы скорости гидролиза мочевины в присутствии кислоты и уреазы различаются на тринадцать порядков, составляя 7.4·10-7 и 5·106 с-1 (величина энергии активации составляет соответственно 103 и 28 кдж/моль).

2. высокая специфичность. например, амилаза катализирует процесс расщепления крахмала, представляющего собой цепь одинаковых глюкозных звеньев, но не катализирует гидролиз сахарозы, молекула которой составлена из глюкозного и фруктозного фрагментов.

согласно общепринятым представлениям о механизме ферментативного катализа, субстрат s и фермент f находятся в равновесии с быстро образующимся фермент-субстратным комплексом fs, который сравнительно медленно распадается на продукт реакции p с выделением свободного фермента; т.о., стадия распада фермент-субстратного комплекса на продукты реакции является скорость определяющей (лимитирующей).

f + s < ––> fs ––> f + p

исследование зависимости скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата при неизменной концентрации фермента показали, что с увеличением концентрации субстрата скорость реакции сначала увеличивается, а затем перестает изменяться зависимость скорости реакции от концентрации субстрата описывается следующим уравнением:

здесь кm – константа михаэлиса, численно равная концентрации субстрата при v = ½vmax. константа михаэлиса служит мерой сродства между субстратом и ферментом: чем меньше кm, тем больше их способность к образованию фермент-субстратного комплекса.

характерной особенностью действия ферментов является также высокая чувствительность активности ферментов к внешним условиям – рн среды и температуре. ферменты активны лишь в достаточно узком интервале рн и температуры, причем для ферментов характерно наличие в этом интервале максимума активности при некотором оптимальном значении рн или температуры; по обе стороны от этого значения активность ферментов быстро снижается.

Кристаллогидратами называются вещества, в состав которых входит кристаллизационная вода. CuSO4•5H2O пятиводный сульфат меди, медный купорос, вещество голубого цвета. При нагревании большинство кристаллогидратов теряют кристаллизационную воду, при этом часто происходит изменение цвета веществ. Посмотрим, что произойдет при нагревании медного купороса, перед прокаливанием измельчим купорос с фарфоровой ступки. При нагревании медный купорос постепенно обесцвечивается, это означает, что он теряет воду, превращаясь в белый порошок сульфата меди.
CuSO4•5H2O = CuSO4 + 5H2O
Через некоторое время вся масса вещества обесцвечивается, дадим ей остыть и вновь добавим воды. При этом происходит обратный процесс: безводный белый сульфат меди вновь превращается в кристаллогидрат – голубой медный купорос.
CuSO4 + 5H2O = CuSO4•5H2O

Гидроксид кальция – неорганическое вещество белого цвета.

Хим формула гидроксида кальция Ca(OH)2.

Малорастворим в воде. Не растворим в ацетоне, диэтиловом эфире, этаноле.

Является сильным основанием.

Объяснение:

1. Основные оксиды, образованные щелочными и щелочноземельными металлами, взаимодействуют с водой, образуя растворимое в воде основание — щёлочи.

Основный оксид + вода → основание.

Например, при взаимодействии оксида кальция с водой образуется гидроксид кальция:

CaO+H2O→Ca(OH)2 .

2. Кислотные оксиды могут реагировать с основными оксидами, образуя соли.

Кислотный оксид + основный оксид → соль.

Например, при взаимодействии оксида углерода( IV ) с оксидом кальция образуется карбонат кальция:

CO2+CaO→CaCO3 .

3.в результате взаимодействия оксида кальция и воды:

CaO + H2O → Ca(OH)2.

Реакция получила название «гашение извести». Данная реакция сильно экзотермическая. Сопровождается сильным выделением тепла.

4.реакция гидроксида кальция и оксида кремния:  

SiO2 + Ca(OH)2 → CaSiO3 + H2O (t°).  

В результате реакции образуются метасиликат кальция и вода. Реакция происходит при сплавлении реакционной смеси.

5.реакция гидроксида кальция и оксида углерода (II):

Ca(OH)2 + CO → CaCO3 + H2 (t = 400 °C).

В результате реакции образуются карбонат кальция и водород.

6. реакция гидроксида кальция и оксида серы (IV):  

Ca(OH)2 + 2SO2 → Ca(HSO3)2,

Ca(OH)2 + SO2 → CaSO3 + H2O (t°).  

В результате реакции образуются в первом случае – гидросульфит кальция, во втором – сульфит кальция и вода. Гидроксид кальция в ходе первой реакции используется в виде суспензии. В ходе второй реакции диоксид серы пропускается через суспензию гидроксида кальция. Вторая реакция протекает при кипении.