Каталіз.Основні поняття

Будь - ласка, перейдіть на тихий режим

Опитування

1.Що вивчає хімічна кінетика?

2. Дайте визначення швидкості хімічної реакції.

3. Назвати чинники , що впливають на швидкість реакції .

4. Описати вплив природи реагуючих речовин .

5. Охарактеризувати вплив концентрації на швидкість реакції. Закон діючих мас Гульдберга та Вааге.

6. Назвати приклади як ступінь подрібнення впливає на швидкість .

7.Сформулювати правило Вант-Гоффа.

Фактори, що впливають на

швидкість хімічної реакції

Щвидкість хімічноїреакції

Каталізатор

Концентрація

Ступінь подрібнення (площа поверхні)

Природа реагуючих речовин

Температура

Дифузія твердих речовинТиск газів

Як прискорити процес приготування і перетравлення їжі ?

А як зберегти продукти харчування якнайдовше свіжими ? Яким чином сповільнити процес псування м'яса , риби , жирів , фруктів та овочів ?

Вище професійне училище № 19Вище професійне училище № 19 Каталіз.Каталіз.

ОсновніОсновні

поняттяпоняття

Поняття каталізу , його Поняття каталізу , його видивиди

• Зміна швидкості реакції під впливом каталізатора називається каталізом, а реакції, що відбуваються за участю каталізаторів – каталітичними.

.

Речовини, які змінюють швидкість хімічноїреакції, беручи участь у проміжних стадіях, але не витрачаються на утворення продуктів реакції називають каталізаторами.

Деякі речовини можуть прискорювати одні процеси і сповільнювати інші. 

Якщо в присутності даної речовини швидкість хімічної реакції зростає, то каталіз позитивний.

Якщо швидкість зменшується – негативний.

Негативні каталізатори називають інгібіторами. Так, реакція Fe + 2HCl = FeCl2 + H2

не відбувається в присутності уротропіну, який є її інгібітором.

Розрізняють два види каталізу — гомогенний (однорідний) і гетерогенний (неоднорідний) каталіз.

• При гомогенному каталізі реагуючі речовини і каталізатор утворюють однофазну систему — газувату або рідку. Наприклад, каталітичний розклад пероксиду гідрогену за наявності розчину солей (рідка фаза).

• При гетерогенному каталізі реагуючі речовини і каталізатор утворюють систему з різних фаз. У цьому разі між каталізатором і реагуючими речовинами існує поверхня поділу. Звичайно каталізатор — тверда речовина, а реагуючі речовини — гази або рідини. Прикладами можуть бути окиснення аміаку (газувата фаза) за наявності платини (тверда фаза). Всі реакції при гетерогенному каталізі відбуваються на поверхні каталізатора.

Каталіз

гомогенний гетерогенний

позитивнийнегативний

Механізм дії каталізаторів : Механізм дії каталізаторів звичайно пояснюють

утворенням проміжних сполук з однією з реагуючих речовин. Так, якщо реакцію А+В=АВ, що відбувається повільно, проводити за наявності каталізатора К, то каталізатор вступатиме в хімічну взаємодію з однією з вихідних речовин з утворенням неміцної проміжної сполуки:

• А + К = АК.

• Реакція відбувається швидко, оскільки енергія активації цього процесу мала. Потім проміжна сполука АК взаємодіє з іншою вихідною речовиною, при цьому каталізатор вивільнюється:

• АК + В = АВ + К.• Енергія активації цього процесу також мала, тому

реакція відбувається з достатньою швидкістю.

І. Без каталізатора:

ІІ. З каталізатором:

У результаті проходження реакції за ІІ шляхом утворюється продукт АВ ,а каталізатор К виділяється у незмінному вигляді.

3 ) . Використання каталізаторів У хімічній промисловості понад ¾ виробництв базуються на застосуванні каталізаторів

• Наприклад, при виробництві твердих жирів з олій ( наприклад різних видів маргарину), гідроліз олії проводять над каталізатором – сплавом нікелю з міддю або нікелю з алюмінієм.

• При добуванні метилового спирту з водною і чадного газу СО як каталізатор використовують Zn.

• У хлібопеченні особливо значення мають ферменти амілази, що розщеплюють крохмаль, і протеази, що розщеплюють білок. Від активності амілаз залежить швидкість бродіння тіста.

• У виноробстві застосовують фермент поліфенолоксид. Від його активності значною мірою залежать букет і колір вина.

Консерванти та антиоксиданти --харчові добавки

Харчовими добавками називають групу природних або синтетичних речовин, які

спеціально додають до продовольчої сировини, напівфабрикатів або готових продуктів з метою надання їм певних

якісних показників.

• За своїм призначенням харчові добавки умовно поділяються індексами :

Е100 – Е182 – барвники

Е200 і далі – консерванти

ЕЗ00 і далі – антиокислювачі /антиоксиданти/

Е400 і далі – стабілізатори

Е500 і далі – емульгатори

Е600 і далі – підсилювачі смаку та аромату

Е700 -Е800 і далі – запасні індекси

Е900 і далі -антифламінги /знижувачі піни/

Е1000 і далі – глазуруючі агенти, підсолоджувачі, інші.

Антиоксиданти(антиокислювачі),як і консерванти, призначені продовжити термін зберігання продуктів

харчування.

Консерванти здійснюють цю функцію придушенням зростання мікроорганізмів.

Консерванти запобігають утворенню шкідливих токсинів , оберігають від плісняви .

Механізм дії антиокислювачів інший -- вони переривають реакцію самоокислення харчових компонентів в продукті харчування . Ця реакція

відбувається в результаті контакту харчового продукту з киснем повітря .

Консерванти харчової промисловості :

• Бензольна кислота С6Н5-СООН

• Сорбінова кислота С5Н7-СООН

• Уротропін (СН2)6N4

Ферменти- біологічні каталізатори

• Більшість реакцій у живих організмах є каталітичними. Біокаталізатори (ферменти або ензими) – це прості або складні білки. Ферменти є високоспецифічними каталізаторами – в організмі людини є понад 3000 ферментів, кожен з яких каталізує лише “свою” реакцію.

Властивості ферментів :

• -висока специфічність дії ;

• -надзвичайно висока активність ;

• -термолабільність ;

• -чутливість до реакції середовища .

Тестове опитування

Виконуйте уважно, слідкуйте за часом

Перевір…

№ В.1 В.2

1 С В

2 А В

3 В В

4 С С

5 С А

6 А А

7 В А

8 В С

9 С А

10 А В

Домашнє завдання

Ліпатніков В.В. , Казаков К.М. , Фізична і колоїдна хімія ,”Вища школа “

Вивчити ст. 67-71; повторити ст.61-67 .