Embed Size (px)
Citation preview
ว30232 จลนศาสตรเคมและสมดลเคมว30232 จลนศาสตรเคมและสมดลเคม
1
เกณฑการใหคะแนน
กอนสอบกลางภาค 15 คะแนนการทดลอง
แบบฝกหด
การสอบยอย
สอบกลางภาค 20 คะแนนสอบกลางภาค 20 คะแนน
หลงสอบกลางภาค 15 คะแนนหลงสอบกลางภาค 15 คะแนน
10 ความประพฤต
คณลกษณะ 10 คะแนน พฤตกรรมการเรยน
การรวมกจกรรม
สอบปลายภาค 40 คะแนน2
กตกา-หามปวย ลา ขาด ยกเวนจาเปนจรงๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆ ๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆ
-หามเขาหองเรยนสายเกน 5-10 นาท ยกเวนวนมกจกรรมโรงเรยน
10 2 / 1 ถามาเกน 10 นาท จานวน 2 ครง/คะแนนจตพสย 1 คะแนน
-ใสเสอกาวนทกครงททาการทดลอง (หกจากคะแนน lab 1คะแนน)
-บรหารเวลาตามกาหนด สงรายงานตรงเวลา
ป -เกบลางอปกรณทกครงททาการทดลอง
-หามหยอกลอกนขณะทาปฏบตการ
คะแนนสาหรบรายงานการทดลอง 10 คะแนน/รายงาน 1 ฉบบ
ใ ป ไ ใหสงรายงานหลงจากทาปฏบตการไมเกนหนงอาทตย3
เนอหา (19 ป )เนอหา (19 สปดาห)
• อตราการเกดปฏกรยาสอบกลางภาค
• สมดลเคมสอบกลางภาค
• กรด-เบส สอบปลายภาค
4
อตราการเกดปฏกรยา
สรหทย ศรขวญใจครวชาการ สาขาเคม
โรงเรยนมหดลวทยานสรณ
5
Out line
Introduction and Rate of Reaction Calculation
How does a reaction occur ?Collision theoryTransition state theoryy
Energy and extent of reactionEnergy and extent of reaction6
Out line (Cont.)
Factor affecting the Rate of Factor affecting the Rate of a Reaction
Concentration Rate lawSurface areaTemperatureTemperatureCatalysts and inhibitor
7
When the reaction occur
bubble occursbubble occurscolor changes
henergy changes
We will measure reaction rate from?m f m8
Distance = x m
Speed of ultra man = x
time9
reactant product
Rate = Amount of reactant consumed
T kTime takenOR
Rate =
Amount of product produced
Ti kTime taken
Unit of rate depend on nature of substance10
ถาปฏกรยาเปนดงน
A B C DA + B C + D
อตราการลดลงของสาร A = ปรมาณของสาร A ทลดลง
ระยะเวลาทเกดการเปลยนแปลง ∆t- ∆[A]
=
อตราการลดลงของสาร B = ปรมาณของสาร B ทลดลง
ระยะเวลาทเกดการเปลยนแปลง ∆t- ∆[B]
=
อตราการเกดของสาร C = ปรมาณของสาร C ทเพมขน
ป ป ∆t+ ∆[C]
=ระยะเวลาทเกดการเปลยนแปลง
อตราการเกดของสาร D = ปรมาณของสาร D ทเพมขน
∆t
+ ∆[D]=
ระยะเวลาทเกดการเปลยนแปลง ∆t=
11
A + 2B → C + 3D
อตราการเกดปฏกรยา = อตราการลดลงของA อตราการเกดปฏกรยา = อตราการลดลงของA
= 1/2อตราการลดลงของสารB
= อตราการเพมขนของสารC
= 1/3อตราการเพมขนของสารD
12
อตราการเกดปฏกรยาทคดจากสารแตละชนดจะตองเทากน
aA + bB cC + dDดงนน
อตราการเกดปฏกรยา = อตราการลดลงของสาร A1aฏ a
1= อตราการลดลงของสาร Bb
อตราการเกดสาร C1
อตราการลดลงของสาร B
= อตราการเกดสาร C1c
1 ส D1d= อตราการเกดสาร D
13
Ex . จากปฏกรยาตอไปน 2A (g) + B → 3C (g) + D (g)
ใ ใ 3 ไป เรมตนใชกาซ A 3 mol ในภาชนะ 500 cm3 เมอเวลาผานไป
25 วนาท วดปรมาณของกาซ D ทนท พบวาเกดขน 1 mol
จงคานวณหา
(ก) อตราการเกดกาซ C
(ข) อตราการลดลงของกาซ A
(ค) อตราการเกดปฏกรยา(ค) อตราการเกดปฏกรยา
วธทา
อตราการเกดของสาร D = ปรมาณของสาร D ทเพมขน
ระยะเวลาทเกดการเปลยนแปลง14
1125 = 0.04 mol/s = 0.04/500 cm3=
= 8 x 10-5 mol/cm3.s = 0.08 mol/l.s
ดงนน
อตราการเกดกาซ C = อตราการเกดสาร D13
อตราการเกดสาร C = 3 x 0.08 mol/l.s
0 24 l / l A
(ก)
= 0.24 mol / l.s Ans.15
(ข) อตราการลดลงของกาซ A
1 อตราการลดลงของสาร A = อตราการเกดสาร D2
A D
แทนคา
อตราการลดลงของสาร A = 2 x 0 08 mol/l s อตราการลดลงของสาร A = 2 x 0.08 mol/l.s
0 16 l/l= 0.16 mol/l.s Ans.
16
(ค) อตราการเกดปฏกรยา
1 1= อตราการเกดสาร C13 = อตราการเกดสาร D = อตราการลดลงของสาร A1
2
1 113= x 0.24 mol / l.s = 0.08 mol/l.s = x 0.16 mol/l.s1
2
= 0.08 mol/l.s Ans.
17
Ex. Express the rates of the following reactions in terms of the concentrations of reactants andin terms of the concentrations of reactants and products
(i) H2 + I2 2HI
(ii) 2N2O5 4NO2 + O2
Ans. (i) Rate = -∆[H2] = -∆[I2] = ∆[HI]
∆ ∆ ∆12∆t ∆t ∆t2
(ii) Rate = - ∆[N2O5] = ∆[NO2] = ∆[O2] 11 2 5 2 2
∆t ∆t ∆t142 18
ประเภทของอตราการเกดปฏกรยาเคม
อตราการเกดปฏกรยาเฉลยอตราการเกดปฏกรยาเฉลย
อตราการเกดปฏกรยา ณ ชวงเวลาอตราการเกดปฏกรยา ณ ชวงเวลา
อตราการเกดปฏกรยา ณ จดใดจดหนงของเวลาอตราการเกดปฏกรยา ณ จดใดจดหนงของเวลา
19
Consider general reaction
A + B C + D
1 Calculate average rate of the reaction?0.020
0.022
1. Calculate average rate of the reaction?
2.17 x 10-5 mol.dm-3.s-10.016
0.018
mol
.dm-3
)
0.012
0.014
Con
c. (m
250 sec
0.006
0.008
0.010
0 100 200 300 400 500 600
Time (sec)
20
Consider general reaction
A + B C + D0.020
0.022
2. Calculate rate of the reaction between 200-500 seconds ?0.016
0.018
mol
.dm-3
)
1.67 x 10-5 mol.dm-3.s-10.012
0.014
Con
c. (m
0.006
0.008
0.010
0 100 200 300 400 500 600
Time (sec)
21
Consider general reaction
A + B C + D0.020
0.022
3. Calculate rate of reaction at 250 seconds?0.016
0.018
mol
.dm-3
)
0.012
0.014
Con
c. (m
250 sec
0.006
0.008
0.010
0 100 200 300 400 500 600
Time (sec)
22
ตวอยาง
• จากปฏกรยา A → B [A] ลดลงจาก 0.1 mol L-1 เปน 0.083 mol L-1 ในเวลา 10.6 นาท อตราการเกดปฏกรยาเฉลยในชวงนมคาเทาใด
[ ] [ ] [ ]
อตราการเกดปฏกรยาหาไดจาก
[ ] [ ] [ ]
( ) 1
12
Lmol100.0083.011
−−Δ−
−=ΔΔ
−=t
AAtAr
( )
113 minLmol106.1 min6.10
o00.0083.0
−−− ⋅×=
−=
23
Ex. เมอใสโลหะอะลมเนยม (Al) จานวน 5.4 กรม ลงในสารละลาย
กรดไฮโดรคลอรกเขมขน จานวน 300 cm3 กรดไฮโดรคลอรกเขมขน จานวน 300 cm3
จะเกดปฏกรยาดงสมการ 2Al + 6HCl → 2AlCl + 3H2
จบเวลาทนททใสโลหะอะลมเนยมลงในสารละลายกรดไฮโดรคลอรก จบเวลาทนททใสโลหะอะลมเนยมลงในสารละลายกรดไฮโดรคลอรก
หลงจากเวลาผานไป 10 นาท พบวาโลหะอะลมเนยมยงเหลออย 4.86 กรม
จงคานวณหาอตราการเกดกาซ H และอตราการเกดปฏกรยา จงคานวณหาอตราการเกดกาซ H2 และอตราการเกดปฏกรยา
(Al มมวลอะตอม = 27)
Ans. อตราการเกดกาซไฮโดรเจน เทากบ 0.003 mol/minอตราการเกดปฏกรยา เทากบ 0.001 mol/min
24
Ex. ปฏกรยานเกดไดพรอมๆกน A → 2B และ A→Cโ B 0 6 l 1 C 0 2 l 1โดยอตราการเกดสาร B = 0.6 mol.s-1 และ C = 0.2 mol.s-1
เมอนาสารตงตนมา 5 mol ตองใชเวลากวนาทจงจะเกดปฏกรยาสมบรณ
ป เมอถอวาอตราการเกดปฏกรยามคาคงทตลอดการทดลอง
(Ans. 10 s)
Ex. กาซ AB2 สลายตวไดตามสมการ 2AB2 → 2AB + B2
ถาอตราการสลายตวของ AB2 = K1 mol.dm-3.s-12 1
แลวอตราการเกด B2 เปนเทาใด
(Ans. K1 /2 )( . K1 / )25
Ex. 5 ปฏกรยาออกซเดชนเปนดงน2 2
2 8 3 43 ( ) ( ) ( ) 2 ( )I aq S O aq I aq SO aq− − − −+ → +
0 3 3 1[ ] [ ]
4.5 10 . .it tI Ix mol dm s
− −
− − −−
=ถา
0it t−
โดย t0 = จดเรมตนของปฏกรยา , ti = เปนเวลาทปฏกรยาดาเนนไป i วนาท0 ฏ , i ฏ
แลวคาของ 0
2 24 4[ ] [ ]
it tSO SO− −−เทากบเทาใดในหนวย mol dm-3 s-1แลวคาของ
0it t−เทากบเทาใดในหนวย mol.dm .s
Ans. 3.0 x 10-3 mol.dm-3.s-126
ตวอยาง
• ปฏกรยาการเกดแอมโมเนย (Ammonia)ฏ ( )N2(g) + 3H2(g) →2NH3(g)
a)ถาความเขมขนของ NH3 เพมขนดวยa)ถาความเขมขนของ NH3 เพมขนดวยอตราการเกดเทากบ 0.024 mol L-1s-1
จงหาอตราการหายไปของ H2จงหาอตราการหายไปของ H2
b)อตราการเกดปฏกรยาเทากบเทาใด
27
How does a reaction occur?
“The collision theory”Th ff ti f lli i The effectives of collisions cause
sufficient energy right orientation&
Effective collision Ineffective collision
28
29
30
31
“The transition state theory”
X X X XX X
Y y Y Y+
Y y Y y Y YY y
transition state
Activated Complex
transition state
Ea = activation energyEa
Ea activation energy
32
“The transition state theory”
N N N NN N110 pm 140 pm
O O O O+
O O121 pm 150 pm
500 pm 500 pm 136 pm
O O O OOtransition state
Ea
33
ทฤษฎการชนกน + ทฤษฎสารเชงซอนทถกกระตน + คาพลงงานกอกมมนตฤ ฎ ฤ ฎ
อตราการเกดปฏกรยาเคม ขนกบฏ
• ความถในการชนกนของอนภาค
• จานวนอนภาคทมพลงงานสง
• คาพลงงานกอกมมนต
34
Energy and extent of reaction
energy
Ea
Reactant
Product
ΔH
a
Exothermic reaction Endothermic reactionProgress of reaction
Energy BEn gy
Ea1
Ea2 Ea3
∆EA
B
Progress of reaction 35
Factor affecting the Rate of a Reaction
concentration
Most chemical reaction occur
High concentration High concentration
high molecules
high collision of molecules 36
ถาอตราการเกดปฏกรยาขนกบความเขมขน จะขนกบสารตวใดถาอตราการเกดปฏกรยาขนกบความเขมขน จะขนกบสารตวใด??Factor ;concentration
ใ l ใช Rate law มาอธบาย
A + B product
V (Rate) α [A]m[B]n
p
V = k[A]m[B]nV = k[A] [B]
k = คาคงทของอตรา[A] [B] = A B [A], [B] = ความเขมขนของสาร A และ สาร B ตามลาดบn, m = อนดบของปฏกรยา หาไดจากการทดลองเทานน 37
อนดบปฏกรยา (Reaction order)Factor ;concentration
ตวอยางปฏกรยาเคม กฏอตรา อนดบ หนวยคาคงท (k)
H2 + Cl2 → 2HCl R = k 0 mol.dm-3.s-1
2HI → H2 + I2 R = k[HI] 1 s-1
CH3COH → CO + CH4
2NO + 2 H2 → N2 +
R = k[CH3COH]2
R = k[NO]2[H2]
2
3
dm3.mol-1.s-1
(dm3)2 (mol-1)2 s-12NO 2 H2 → N2 2H2O
R k[NO] [H2] 3 (dm ) .(mol ) .s
กาหนด อตราการเกดปฏกรยามหนวยเปน mol.dm-3.s-138
ตวอยางการคานวณFactor ;concentration
จากปฏกรยา 2NO (g) + O2 (g) 2NO2 (g) ซงเกดท 25°Cมขอมลดงตอไปน
การทดลอง
ท
ความเขมขนเรมตนของ
NO (mol.dm-3)ความเขมขนเรมตนของ
O2 (mol.dm-3)
อตราเรมตนของการเกด
(mol.dm-3.s-1)
12
0.010 01
0.010 02
0.0070 0142
34
0.010.010 02
0.020.030 03
0.0140.0210 0844 0.02 0.03 0.084
จงหาจงหา
อนดบของปฏกรยา, กฎอตรา, คาคงทของปฏกรยา 39
วธทาวธทา จากปฏกรยา 2NO (g) + O2 (g) → 2NO2 (g)
Factor ;concentration
V = k[NO]n[O2]m
หา n จากการทดลองท 3 & 4 ; แทนคา หา m จากการทดลองท 1 & 2 ; แทนคา
0.021 = k[0.01]n[0.03]m
0.084 = k[0.02]n[0.03]m…(1)
…(2)
0.007 = k[0.01]n[0.01]m
0.014 = k[0.01]n[0.02]m…(3)
…(4)
(2)/(1) ; 0.084 k[0.02]n[0.03]m=(4)/(3) ; 0.014 k[0.01]n[0.02]m=
0.021 k[0.01]n[0.03]m
4 = 22 = 2n
0.007 k[0.01]n[0.01]m
2 = 21 = 2m
ดงนน n = 2 ดงนน m = 1 40
Factor ;concentration
ดงนน กฎอตรา คอ V = k[NO]2[O2] ...Ans
และคาคงทของอตรา (k)
หาจาก
เลอกการทดลองท 1 ; แทนคาเลอกการทดลองท 1 ; แทนคา0.007 mol.dm-3.s-1 = k[0.01 mol.dm-3]2[0.01 mol.dm-3]
k = 7.0 x 10-3 s-1
1.0 x 10-6 mol2.dm-6
k = 7.0 x 103 dm-6.mol-2 .s-1 …Ans 41
แบบฝกหด จงคานวณFactor ;concentration
จากปฏกรยา NO2 (g) + CO (g) NO (g) + CO2 ซงเกดท 25°Cมขอมลดงตอไปน
การทดลอง
ท
ความเขมขนเรมตนของ
CO (mol.dm-3)ความเขมขนเรมตนของ
NO2 (mol.dm-3)
อตราเรมตนของการเกด
NO2 (mol.dm-3.s-1)
12
0.100 10
0.100 40
0.00500 08002
30.100.20
0.400.10
0.08000.0050
จงหาจงหา
อนดบของปฏกรยา, กฎอตรา, คาคงทของปฏกรยา 42
แบบฝกหด จงคานวณ
จงหาจงหา
อนดบของปฏกรยา, กฎอตรา, คาคงทของปฏกรยา,
ถา [A] = 0 1 [B] = 0 02 [C] = 0 01 อตราเรวในปฏกรยามคาเทาใดถา [A] = 0.1, [B] = 0.02, [C] = 0.01 อตราเรวในปฏกรยามคาเทาใด
43
Reaction mechanism
ปฏกรยาทพบเหนโดยสวนใหญไมไดเกดขนตอนเดยว ฏ ญ
แตจะเกดหลายขนตอน เปนขนตอนยอยๆ
เรยก ปฏกรยาขนปฐม (elementary reaction)ฏ ฐ ( y )
2NO (g) + 2H2 (g) → N2 (g) + 2H2O (g)เชน ปฏกรยา
ปฏกรยานเกดขน 2 ขนตอน ดงน
2NO + H → N + H O (1) slow reactionslow reaction2NO + H2 → N2 + H2O2 …(1)
H2O2 + H2 → 2H2O …(2)fast reactionfast reaction
slow reactionslow reaction
(1) + (2) 2NO (g) + 2H2 (g) → N2 (g) + 2H2O (g)
เรยก H2O2 เปนสารมธยนต (intermediate) 44
ขนกาหนดอตรา Rate determining step
2NO + H2 → N2 + H2O2 …(1)
H O + H → 2H O (2)
slow reactionslow reaction
H2O2 + H2 → 2H2O …(2)fast reactionfast reaction
2NO (g) + 2H2 (g) → N2 (g) + 2H2O (g)
ไมใช V = k[NO]2[H2]2
ดงนนอตราการเกดปฏกรยาขนกบขนท 1
ดงนน กฎอตรา คอ V = k[NO]2[H2] 45
Types of elementary reactionUnimolecular reactionUnimolecular reaction
Bimolecular reaction
Termolecular reaction
46
47
48
ตวอยาง ในการสลายตวของสาร N2O จะมกลไก 2 ขนตอน ดงน2
ขนท 1 N2O → N2 + O2 2
ขนท 2 N2O + O → N2 + O2
กฎอตราทไดจากการทดลองคอ r = k[N2O]
ก. จงเขยนสมการแสดงปฏกรยารวม
ข. สารใดเปนสารมธยนต
ค. กระบวนการปฐมทงสองขนมอตราการเกดตางกนอยางไร
49
Ex.
50
Integrated rate laws
Zero-order reactions
เชนเชน
Rate = k
d[A] = -kdt
[A]t-[A]0 = -kt 51
เมอแทน [A]t = [A]0/2 ลงไปใน [A]t-[A]0 = -ktt 0 t 0
จะไดวา
52
First-order reactions
53
54
55
56
57
58
Ex.
59
(a)(a)
60
(b)
61
62
Factor ;surface area
“Increasing the possibility of molecules g p yof reactants coming near each other”
63
1 cube 64 cubes
4 cm
4 cm 1 cm
one surface of cube= 4 x 4 = 16 cm2
one surface of cube= 1 x 1 = 1 cm2
six surface of cube 2
six surface of cube = 6 x 16 = 96 cm2 = 6 x 1 = 6 cm2
l f Total area of 64 cubes = 64 x 6 = 384 cm2
Factor ;surface area64
If the each cube is divided into cubes having each side equal to 0 1 cm having each side equal to 0.1 cm, and then the surface area of cube is …..
3840 cm2
=6 x 0.01 cm2 x 6400 cubes
Factor ;surface area65
Factor: Surface Area
When reactants have more surface have more surface area, the molecules
can be closer can be closer together
M l l t b l t h tiMolecules must be close to have a reaction66
Chalk ReactionChalk Reaction
• Chalk that hasChalk that has been crushed into powder reactspowder reacts faster than a piece of chalkof chalk
• Why?P d h• Powder has more surface area! Chalk (CaCO3) and
id (HCl)acid (HCl)67
Factor ; temperature
T1 low temperature
โมเลกล
1
T hi h t t
Ea
จานวน
T2 high temperature
พลงงานจลนพลงงานจลน
คอ จานวนโมเลกลทมพลงงานสงพอทอณหภม T1
+ คอ จานวนโมเลกลทมพลงงานสงพอทอณหภม T268
Two ReactionsTwo ReactionsR = k1[A][B] T1R k1[A][B] T1
R = k [A][B] TR = k2[A][B] T2
If [A] and [B] stay the same,but temperature changes the rate (R) will change andchanges, the rate (R) will change and
k i t l kk1 is not equal to k269
Arrhenius Equationq
k R t C t tk = Rate Constant
A = Frequency Factor
Ea = Activation Energy
R = Gas Constant = 8.314 J/K*mol
T = Absolute Temperature
70
• Re-arrange the equation to be for a graph of a straight line
E= 2.303RTEAlogklog a−=
71
ln (k)ln (k) Slope = -Ea/R
1/T
72
We can find Ea if we have data from two temperatures
TT1
TT2
Solve T2 - T1 Hint:
73
There are two ways to find EThere are two ways to find Ea
• If you have two data points use thisIf you have two data points, use this equation:
• If you have many data points, graph 1/T vs. ln(k) and calculate the slope.
ln (k) Slope = Ea/R
1/T 74
Calculate the activation energy (Ea) using all of the data pointsall of the data points
75
76
77
The reaction is given by following equation
O3(g) → O2(g) + O(g)
The rate constant at 700 K was measured as 4.85 x 104 M-1.s-1
and that at 1000 K was measured as 5.90 x 106 M-1.s-1. Find the activation energy for the reaction in kJ/molFind the activation energy for the reaction in kJ/mol
⎟⎞
⎜⎛a2 11Ekl ⎟⎟
⎠⎜⎜⎝
−=21
a
1
2
TT2.303Rklog
Ans.
78
Factor ; catalysts and inhibitors
79
Factor ; catalysts and inhibitors
Catalysis is divided into two types:
Homogeneous catalysis
Heterogeneous catalysisตวเรงปฏกรยาเอกพนธ ตวเรงปฏกรยาววธพนธ
C H (g) + H (g) → C H (g)very slow
2KClO3 (s) → 2KCl (s) +3O2 (g)MnO2(s) C2H4(g) + H2(g) → C2H6(g)
H ( ) H ( ) H ( )Pt
very fast
C2H4(g) + H2(g) → C2H6(g)
80
Catalysts and InhibitorsCatalysts and Inhibitors
• A catalyst is a substance that increasesA catalyst is a substance that increases the rate of a reaction
• Catalysts do not change during a reaction• Catalysts do not change during a reaction– Catalysts do not get used up
C t l t t t t d t– Catalysts are not reactants or products• Inhibitors make catalysts less effective
81
Factor ; catalysts and inhibitors
Catalysts work by decreasing the activation energy. gy
They do not change the ∆E of the reaction or the equilibrium concentration.the equilibrium concentration.
82
Two types of catalystsTwo types of catalysts
• HomogeneousHomogeneous– Is in the same phase as the reactants
M O ( )
• Heterogeneous2KClO3 (s) → 2KCl (s) +3O2 (g)
MnO2(s)
Heterogeneous– Is in a different phase than the reactants
very slowC2H4(g) + H2(g) → C2H6(g)
very slow
very fast
C2H4(g) + H2(g) → C2H6(g)Pt
very fast
83
Homogeneous CatalystsHomogeneous Catalysts
• Exist in the same phase as the reactantsExist in the same phase as the reactants• For example, hydrogen peroxide breaks down to
water and oxygen when it is catalyzed by iodine.yg y y• H2O2 and Iodine are in the aqueous phase
How does Iodine speed this reaction?
Wh isn’t Iodine in the eq ation for the reaction?Why isn’t Iodine in the equation for the reaction?84
• Iodine is produced in the first step• Iodine is consumed in the second step• Iodine is consumed in the second step• Iodine does not appear in the overall
ti it b d i d ireaction, it can be used again and again• Iodine changes the Ea from 76 kJ/mol to
19 kJ/mol!85
Another Homogeneous CatalystAnother Homogeneous Catalyst
Which substance is the catalyst?Which substance is the catalyst?
Why is it considered to be homogeneous?
86
Heterogeneous CatalystsHeterogeneous Catalysts
• Exist in a different phase as the reactantsExist in a different phase as the reactants
U ll h t t l t lid• Usually heterogeneous catalysts are solid and the reactants are liquid or gas
• How do heterogeneous catalysts speed up g y p preactions?
87
Heterogeneous CatalystsHeterogeneous Catalysts
88
Catalyst Animationy
89
Catalytic Converter
90
Catalysts in the bodyCatalysts in the body• Enzymes are proteins that act as catalystsEnzymes are proteins that act as catalysts
in living organisms • They are essential for life• They are essential for life• Enzymes have many functions, including
digesting food and making new cellsdigesting food and making new cells
91
E + S --> ES --> E + PE + S > ES > E + P
• Enzymes bring substrates close togetherEnzymes bring substrates close together so they can react to form products
“Substrate” means “reactant”– Substrate means reactant• The active site is where the substrate fits
92
Inhibitors control enzymesInhibitors control enzymes
• Inhibitors slow reactions by changing theInhibitors slow reactions by changing the enzyme so the substrate doesn’t fit
• There are two types of inhibitors• There are two types of inhibitors– Competetive
N t ti– Noncompetetive
93
Competitive InhibitorsCompetitive Inhibitors
• Competitive inhibitors fit in the active siteCompetitive inhibitors fit in the active siteof the enzyme
• The substrate cannot reach the enzyme• The substrate cannot reach the enzyme because the inhibitor blocks itTh b d d i hibit t• The body uses enzymes and inhibitors to control reaction rates
94
95
Noncompetitive InhibitorNoncompetitive Inhibitor
• Noncompetitive inhibitors bind to the enzyme,Noncompetitive inhibitors bind to the enzyme, but not at the active site
• When the inhibitor is on the enzyme, the active y ,site changes
• The substrate cannot fit in the new active site
96
E A i tiEnzyme Animation
97
ConclusionConclusion
• Catalysts speed reactions without gettingCatalysts speed reactions without getting used up
• Inhibitors slow catalysts down
• Enzymes are specialized proteins that act y p pas catalysts in living organism
98
C2H4 → C2H6Pt
99
ตวเรงทางชวภาพ : เอนไซมเอนไซม คอ ตวเรงปฏกรยาทางชวภาพ เปนสารประกอบพวกโปรตน
ป สามารถลดพลงงานกอกมมนตของปฏกรยา
เอนไซม จะเรงเฉพาะชนดของปฏกรยา และชนดของสารทเขาทาปฏกรยา
E + S → ES≠ → PE S → ES → P
E E เปนตวเรงปฏกรยา (เอนไซม) S เปนสารตงตนเรยกวา สบสเตรต P เปนสารผลตภณฑ P เปนสารผลตภณฑ
100
t l icatalysis
inhibit rinhibitor
101
จบเรอง ปฏกรยาเคม แลวคะฏ
102
