КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Действие принципа Ле-Шателье в клетках организма
Принцип Ле-Шателье Константа равновесия В равновесном состоянии скорость прямой реакции равна скорости обратной реакции. nA + mB = qC + pD, А и В – субстраты, С и D – продукты реакции, n, m, q, p – стехиометрические коэффициенты, скорость прямой реакции равна vпр = kпр [A]n[B]m; скорость обратной реакции равна vобр = kобр [C]q[D]p при равновесии vпр = vобр k пр [A]n[B]m = kобр [C]q[D]p Обратимые реакции характеризуются константой равновесия (Кр): Kp = kпр / kобр. Выразив константы прямой и обратной реакций из предыдущего уравнения, получим выражение: Kp = [C]q[D]p / [A]n[B]m
Задача. Во сколько раз изменится скорость прямой и обратной реакции: 2SO2(г) + O2(г) = 2SO3(г), если объем газовой смеси уменьшить в три раза? В какую сторону сместится равновесие системы? Решение. Обозначим концентрации реагирующих веществ: [SO2]=a, [О2]=b, [SO3]=с. Согласно закону действия масс скорости прямой и обратной реакций до изменения объема: vпр = Ка2b vобр = К1с2 После уменьшения объема гомогенной системы в три раза концентрация каждого из реагирующих веществ увеличится в три раза: [SO2] = 3а, [О2] = 3b, [SO3] = 3с. При новых концентрациях скорости v` прямой и обратной реакций: v`пр = К(3а)2(3b) = 27Ка2b, v`обр = К1(3с)2 = 9К1с2 Следовательно, скорость прямой реакции увеличилась в 27 раз, а обратной – только в девять раз. Равновесие системы сместилось в сторону образования продукта SO3. По принципу Ле-Шателье равновесие в системе смещается в сторону, противоположную воздействию. Если на равновесную систему оказывается воздействие, то она стремится уменьшить это воздействие путем сдвига равновесия. Если к равновесной системе добавить субстратов, равновесие смещается в сторону образования продуктов реакции. Если добавить конечных продуктов, равновесие смещается в сторону образования субстратов.
При повышении температуры равновесие смещается в сторону эндотермической реакции (система стремится понизить температуру). При повышении давления в реакциях с участием газов равновесие смещается в ту сторону, где молекул газа образуется меньше. Например, в реакции N2 +3H2 ↔ 2NH3 при повышении давления равновесие смещается в сторону образования аммиака. Если в ходе реакции образуется газ, твердое вещество или слабый электролит(например, Н2О), то реакция необратима. Если в клетки проникает какое-нибудь вещество, то в них активируются все процессы его использования и замедляются все процессы его синтеза до тех пор, пока его количество не нормализуется. Таким образом, клетка защищается от избытка вещества, поддерживая гомеостаз по принципу Ле-Шателье. Время жизнивещества в клетке для реакции 1-ого порядка: t = 1/k, где k – константа скорости реакции распада этого вещества. Часто в медицинской практике используется период полураспада– время, за которое в реакцию распада вступит половина всех имеющихся молекул. Для реакции 1-ого порядка время полураспада: τ½ = 2,3 lg2/k = 0,693/k
Дата добавления: 2014-01-05; Просмотров: 865; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |