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Legge di Arrhenius Legge di Arrhenius: A = fattore pre-esponenzialeE a = energia di attivazione A = fattore pre-esponenziale E a = energia di attivazione.

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1 Legge di Arrhenius Legge di Arrhenius: A = fattore pre-esponenzialeE a = energia di attivazione A = fattore pre-esponenziale E a = energia di attivazione ln k 1/T -E a /R

2 Reazioni di I ordine Reazioni di I ordine A(s -1 ) E a (kJ mol -1 ) CH 3 NCCH 3 CN N 2 O 5 4NO 2 +O Reazioni di II ordine Reazioni di II ordine A(M -1 s -1 ) E a (kJ mol -1 ) OH + H 2 H 2 O + H NaC 2 H 5 O+CH 3 I NaI + C 3 H 8 O

3 A z P z z : frequenza di collisioni = numero di collisioni per unità di tempo P P: fattore sterico = probabilità che un urto avvenga con la giusta orientazione E a E a : energia di attivazione = energia necessaria a far avvenire la reazione Fattore di Boltzmann = frazione di molecole che hanno energia EE a N(v) v T1T1 T2T2

4 R P Stato di transizione Energia Coordinata di reazione Energia di attivazione Energia di attivazione: barriera di energia che i reagenti o i prodotti devono superare per raggiungere lo stato di transizione (formazione del complesso attivato). misura la differente stabilità di reagenti e prodotti Coordinata di reazione Coordinata di reazione: percorso a minima energia che porta dai reagenti ai prodotti (e viceversa).

5 R B P Coordinata di reazione Energia I) R B (veloce) II) B P (lenta)

6 Enzimi: 1.Aumentano la velocità di reazione di molti ordini di grandezza (sia della velocità diretta, che di quella inversa). 2. Rimangono inalterati alla fine di ogni ciclo reattivo. 3. Non influenzano la costante di equilibrio della reazione. 4. Sono estremamente specifici. 5. Hanno efficienze generalmente molto elevate (numero di turnover).

7 Esempio – Decomposizione di H 2 O 2 catalizzata dallenzima catalasi H 2 O 2 2H 2 O+O 2 Energia Coordinata di reazione H2O2H2O2 2H 2 O+O 2

8 Enzima Velocità(M s -1 ) E a (kJ) nessuno HBr Fe 2+ /Fe catalasi10 7 8

9 Esercizi La legge cinetica per la reazione 2A+B 3C+D è v=k[A][B][C]. Quali sono le unità di misura di k? Lassociazione del CO alla mioglobina Mb+CO MbCO segue una cinetica di pseudo-primordine. Se [Mb] 0 =10 mM, [CO]=400 mM e k= M -1 s -1, graficare [Mb] vs t.

10 Esercizi Studiando lossidazione delletanolo catalizzata dallalcol-deidrogenasi, la concentrazione dellEtOH è diminuita con una reazione del primo ordine da 220 mM a 56.0 mM in s. Quanto vale la costante cinetica? CH 3 CH 2 OH CH 3 CHO+H 2 O Studiando una reazione del secondo ordine si è constatato che la concentrazione di un reagente è diminuita da 220 mM a 56.0 mM in s. Quanto vale la costante cinetica?

11 Esercizi In soluzione acida il saccarosio si idrolizza rapidamente in glucosio e fruttosio. In base ai seguenti dati determinare lordine di reazione rispetto al saccarosio e la costante cinetica della reazione. t (min.) [saccarosio] (M)

12 Esercizi Iodoacetammide e N-acetilcisteina reagiscono in rapporto stechiometrico 1:1. In base ai seguenti dati determinare lordine totale della reazione, lordine rispetto a ciascun reagente, la costante cinetica. [N-acetilcisteina]=1.00 mM [iodoacetammide]= 1.00 mM [iodoacetammide]= 2.00 mM t (min.) [N-acetilcisteina] (mM) t (min.) [N-acetilcisteina] (mM)


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