Методические разработки к практикуму по физической химии. Часть II. Химическая кинетика. Манапова Л.З - 17 стр.

ферментативных процессах, где каждый фермент катализирует строго одну
реакцию, протекающую при комнатной температуре с высокой скоростью.
    Различают следующие виды гомогенного катализа: 1) окислительно-
восстановительный катализ. Здесь катализаторами являются ионы,
способные к различной степени окисления, 2) катализ термического
разложения. Этот процесс часто называют «каталазным», т.к. он является
модельным для определения активности некоторых ферментов, в
частности каталазы, 3) катализ комплексами переходных металлов, и 4)
кислотно-основной катализ, который сводится к передаче протона или от
молекулы катализатора (кислоты) к реагенту, или от реагента к молекуле
катализатора (основанию). Кислотно-основной катализ делят на
«специфический» и «общий». Наиболее важным является специфический
катализ, который осуществляется ионами водорода и гидроксила. Он
используется при гидролизе эфиров, инверсии сахаров, этерификации.
Общий катализ осуществляется кислотами и основаниями.
    С точки зрения кинетики гомогенного катализа, катализатор является
одновременно и реагентом и продуктом реакции. Если в
стехиометрическое уравнение реакции катализатор «не входит», то в
кинетическое уравнение реакции концентрация катализатора может
«входить». Так же как и по любому другому реагенту, правомерно
определение    порядка    реакции   по    катализатору    (естественно,
концентрационного, поскольку временной порядок по катализатору
должен быть равен нулю по определению катализатора).

                   2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

   Работа 1. Изучение скорости инверсии тростникового сахара

   Сахароза (S) гидролизуется с образованием D-глюкозы (G) и D-
фруктозы (F)
                                  +
          C12 H 22O11 + H 2O ⎯⎯→
                              H
                                 C6 H12O6         + C6 H12O6
                                      D-глюкоза      D-фруктоза
   Без катализаторов реакция практически не идет, но ускоряется при
добавлении кислот (специфический катализ). Предложен следующий
механизм катализа:

                             → [ SH ]+ ⎯⎯
                            ⎯⎯
                    S + H + ←⎯
                             ⎯          →G + F + H +
   Равновесие на первой стадии устанавливается очень быстро, а распад
комплекса [ SH ] на продукты является скоростьопределяющим. Реакцию
               +



                                  17