Закон Гесса:

теплота химической реакции, протекающей при постоянном давлении или объёме, не зависит от пути процесса, а только от начального и конечного состояний системы.

∆Н₁ = ∆Н₂ + ∆Н₃

Следствия з-на Гесса:

1. Тепловой эффект реакции равен сумме образования продуктов реакции минус сумма образования исходных веществ.

∆Н = ∑∆Н°_{298обр.прод} - ∑∆Н°_{298обр.исх.}

2. Теплота образования органического соединения равна разности между теплотой сгорания простых веществ, из которых оно может быть получено, и сгорания самого соединения.

∆Н°_{298обр.(о.в)} = ∑∆Н°_{298сгор.прост.вещ} - ∑∆Н°_{298сгор.(о.в)}

48. Второе начало термодинамики. Обратимые и необратимые в термодинамическом смысле процессы. Энтропия.

Второй закон термодинамики (второе начало термодинамики): Самопроизвольно протекают процессы, приводящие к увеличению общей энтропии системы и окружающей среды.

ΔSсист + ΔSсреды ≥ 0 или ΔS ≥ 0

Энтропия(S) – мера энергетического беспорядка в системе, мера хаоса, мера той энергии, которая рассеивается в виде тепла и не превращается в работу.

Обратимый термодинамический процесс – происходит как в прямом, так и в обратном направлении, причем если такой процесс происходит сначала в прямом, а затем в обратном направлении и система возвращается в исходное состояние, то в окружающей среде и в этой системе не происходит никаких изменений.

Необратимый термодинамический процесс – протекает только в прямом направлении.

58. Скорость реакции, средняя скорость реакции в интервале, истинная скорость.

Скорость реакции – это изменение концентрации реагирующих веществ в единицу времени:

Средняя скорость в интервале – изменение концентрации реагирующих веществ за некоторый промежуток времени:

Истинная скорость – изменение концентрации реагирующих веществ в конкретный момент времени и представляет собой предел средней скорости при

59. Классификации реакций, применяющиеся в кинетике: реакции, гомогенные, гетерогенные и микрогетерогенные; реакции простые и сложные (параллельные, последовательные, сопряженные, цепные).

Гомогенные реакции - все взаимодействующие вещества находятся в одной фазе (газовой, жидкой или твердой). Зоной реакции при проведении гомогенных реакций служит весь реакционный объем.

Гетерогенные реакции - реагенты, принимающие участие в реакции, находятся в разных фазах. В реакционном объеме одновременно находятся две или более фазы, а химическая реакция протекает на границе раздела фаз или в объеме одной из фаз.

Промежут. положение между гомогенным и гетерогенным катализ занимает микрогетерогенный катализ коллоидными частицами в жидкой фазе.

Простые реакции - реакции, протекающие в одну стадию.

Сложные реакции - реакции, протекающие в несколько стадий.

Выделяют следующие виды сложных реакций:

1) параллельные - исходные вещества реагируют одновременно в нескольких направлениях.

2) последовательные - реакции, имеющие промежуточные стадии типа А → В → С. То есть, при последовательной реакции из одних веществ получаются другие.(процессы метаболизма)

3) сопряженные - химические реакции, которые протекают только совместно и при наличии хотя бы одного общего реагента.(синтез сахарозы+ гидролиз АТФ)

4) цепные – реакции, в которых появление активной частицы вызывает большое число(цепь) последовательных превращений неактивных молекул (горение, взрыв, фотосинтез).

66. Зависимость скорости реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа. Температурный коэффициент скорости реакции и его особенности для биохимических процессов.

Скорость химической реакции увеличивается с повышением температуры.

Правилу Вант-Гоффа: при повышении температуры на каждые 10 градусов скорость реакции увеличивается в 24 раза.

 - температурный коэффициент константы скорости реакции Вант-Гоффа.

k (T1) и k (T2) – константы скорости реакции при температурах Т1 и Т2 .

Для биологических процессов важен определенный температурный интервал, вне которого процесс прекращается. В этом интервале увеличение температуры активизирует протекание жизненно важных процессов до оптимального, а последующее повышение температуры быстро снижает скорость процесса вплоть до прекращения жизнедеятельности организма. Это связано с необратимой тепловой денатурацией белков биологических тканей, а также с инактивацией ферментов (биологических катализаторов).

Многие каталитические реакции не подчиняются этому правилу, для большинства из них. Почти все биохимические реакции осуществимы только в присутствии ферментов, следовательно, почти все они не подчиняются данному правилу. Кроме того, при увеличении температуры свыше определенного значения (45—50°С) биохимические реакции резко замедляются, а затем останавливаются, что связано с инактивацией ферментов при высоких температурах.

70. Катализ. Гомогенный и гетерогенный катализ. Энергетический профиль каталитической реакции.

Катализ – это изменение скорости реакции под действием некоторых веществ, которые к концу реакции остаются в химически неизменном виде.

Положительный – под действием некоторых веществ скорость реакции увеличивается

Отрицательный - под действием некоторых веществ скорость реакции уменьшается, такие вещества называются ингибиторами

Гомогенный - катализатор и реагенты находятся в одной фазе (газ или раствор)

Гетерогенный - катализатор и реагенты находятся в разных фазах