& Тим, хто хоче знати більше вплив температури на швидкість біологічних процесів

Характер впливу температури на інтенсивність біологічних процесів досить складний і зумовлений тим, що живі організми можуть існувати лише в певному температурному інтервалі. Для кожного виду організмів цей інтервал строго визначений, але у більшості випадків життєдіяльність можлива при 274-318К. Проте деякі організми можуть існувати як при вищих, так і при нижчих температурах. Найбільш жаростійкі організми є серед бактерій. Деякі з них витримують нагрів більше 343К і гинуть лише при кип’ятінні, а окремі види бактерій витримують нагрів вище 373К. Інтенсивність біологічних процесів значною мірою визначається швидкістю хімічних реакцій, що лежать в їх основі. На кривій залежності інтенсивності біологічних процесів від температури можна встановити три характерні точки: мінімальна (близько 273К), оптимальна і максимальна, яка на декілька градусів перевищує оптимальну. В інтервалі від мінімуму до максимуму залежність швидкості від температури біологічних процесів так, як і хімічних, має експоненціальний характер. Проте подальше підвищення температури призводить до значного порушення інтенсивності перебігу та злагодженості біологічних процесів аж до загибелі організмів. Останнє відбувається внаслідок температурної денатурації ферментів та інших білків. Доречно нагадати, що в клітинах організмів є набори так званих ізоферментів, які відрізняються температурними оптимумами каталізу одних і тих самих реакцій, що відіграє важливу роль для виживання цих організмів при змінах температури навколишнього середовища.

Про умови зберігання харчових продуктів

Відомо, що майже кожний харчовий продукт, особливо той, який перебуває на повітрі за звичайних умов, швидко псується. Причина – взаємодія речовин, що містяться в продукті, одна з одною і з речовинами довкілля – киснем, водою тощо. Таким реакціям бажано запобігати або хоча б уповільнювати їх.

Найпростіший шлях – ізолювати продукти від навколишнього середовища. Для цього їх загортають у папір, полімерну плівку, алюмінієву фольгу, герметично упаковують, а іноді із упаковки ще й відкачують повітря.

Вам відомо, що швидкість хімічної реакції залежить від температури. У спеку вже за дві-три години їжа стає непридатною для вживання. Продукти зберігаються значно довше за низької температури, в охолодженому або

замороженому стані. Останній спосіб зберігання найчастіше використовують для м’яса, риби, деяких фруктів і ягід.

Оскільки швидкість реакції зростає зі збільшенням поверхні контакту речовин, чимало продуктів брикетують.

Більшість реакцій у неоднорідних сумішах відбувається значно повільніше, ніж в однорідних, тобто розчинах. Тому терміни зберігання сухих молочних продуктів і різних концентратів у десятки і сотні разів перевищують терміни для свіжого молока, рідких супів. Борошно і крупи зберігаються тим довше, чим менша їхня вологість.

J тест по темі 1.4. "хімічна кінетика і каталіз “

Питання	Варіанти відповіді
Залежність швидкості нескладних хімічних реакцій від концентрації визначається формулою:	а) V = K СnA Свm; б) V = ; в)V = ; г) V = K CACB.
З підвищенням температури швидкість хімічних реакцій :	а) знижується ; б) залишається сталою ; в) зростає.
Правило Вант-Гоффа:	а) "З підвищенням температури на кожні 10°С швидкість хімічної реакції збільшується в 2-4 рази"; б) "З пониженням температури на кожні 10°С швидкість хімічної реакції збільшується в 2-4 рази"; в) "З підвищенням температури на кожні 10°С швидкість хімічної реакції зменшується в 2-4 рази"; г) "З пониженням температури на кожні 10°С швидкість хімічної реакції збільшується в 2-4 рази ".
Від яких чинників залежить швидкість хімічної реакції ?	а) від природи речовин, що реагують; від агрегатного стану речовин; від площі поверхні зіткнення речовин, що реагують; від концентрації реагуючих речовин; від температури; від каталізу; б) від тиску; від агрегатного стану речовин, від концентрації реагуючих речовин, від температури; від ентальпії, від площі поверхні зіткнення речовин, що реагують; в) від концентрації реагуючих речовин; від температури, від тиску; від ентропії, від агрегатного стану речовин; г) від температури, від тиску, від об'єму реагуючих речовин, від агрегатного стану речовин, від площі поверхні зіткнення речовин, що реагують.
Константа швидкості реакції	а) залежить від концентрації реагуючих речовин і часу; б) не залежить від концентрації реагуючих речовин і часу; в) не залежить від концентрації реагуючих речовин, але залежить від часу; г) залежить від концентрації реагуючих речовин , але не залежить від часу.
Найпоширенішим і уні-версальним є каталізатор:	а) А12Оз ; б) Сu; в) NO2 ; г) Н2О; д) МnО2.
З часом активність каталізаторів:	а) зменшується ; б) збільшується ; в) залишається не змінною.
Які речовини називаються промоторами ?	а) це каталізатори, що змінюють структуру поверхні реагуючих речовин ; б) це речовини , які не змінюючи структури поверхні, збільшують активність каталізаторів; в) це речовини , які самі не є каталізаторами , але змінюють структуру поверхні , збільшують активність каталізатора; г) це речовини , які змінюючи структуру поверхні , зменшують активність каталізатора.
Що називають антиоксидантами ?	а) каталізатори , що прискорюють процес окислення; б) інгібітори , що гальмують процес окислення; в) каталізатори , що не впливають на процес окислення .
Із збільшенням концентрації каталізатора:	а) швидкість хімічної реакції зростає; б) швидкість хімічної реакції зменшується; в) швидкість хімічної реакції залишається незмінною .

Контрольні запитання

1. Що вивчає хімічна кінетика?

2. Що називається швидкістю хімічної реакції?

3. Перелічіть фактори, що впливають на швидкість хімічної реакції.

4. Опишіть вплив природи реагуючих речовин на швидкість хімічної реакції

5. Сформулюйте закон діючих мас.

6. Як впливає температура на швидкість хімічної реакції?

7. Що таке енергія активації?

8. Як впливає тиск на швидкість реакції?

9. Запишіть математичний вираз швидкості хімічних реакцій.

10. Як змінюється швидкість хімічних реакцій в залежності від площі стикання реагуючих речовин? Наведіть приклади.

11. Зробіть висновки про залежність швидкості хімічних реакцій від концентрації реагуючих речовин.

12. Що називають константою швидкості хімічних реакцій і від чого вона залежить?

13. Поясніть рівняння Арреніуса на основі теорії активних зіткнень.

14. Від яких чинників залежить реакційна здатність реагуючих речовин?

15. Що таке каталізатор?

16. Що таке гомогенний і гетерогенний каталіз?

17. Поясніть, у чому суть природи каталітичної дії?

18. Які особливості ферментативного каталізу?

19. Чому біокаталізатори відзначаються високою специфічністю?

20. Що називають фотохімічними реакціями?

21. У чому суть закону фотохімічної еквівалентності Ейнштейна?

22. Творче завдання: Одного разу всесвітньо відомий вчений, лауреат Нобелівської премії Лайнус Полінг звернувся до молодих аспірантів з таким запитанням:

«Якби в результаті якоїсь світової катастрофи були знищені всі наукові закони й теорії, створені вченими протягом сторіч, то який закон чи теорія лягли б в основу нових відкриттів і чому?»

Поміркуйте над питанням і напишіть ессе-відповідь на поставлене запитання