KINETIKA CHEMICKÝCH REAKCÍ

REAKČNÍ KINETIKA studuje:   - rychlost chemických reakcí - faktory, ovlivňující rychlost chemické reakce (reakční podmínky) - reakční mechanismy Faktory ovlivňující rychlost chemické reakce - teplota - koncentrace reagujících látek - tlak - katalyzátor - řád

Rychlost chemické reakce je přímo úměrná součinu látkových koncentrací reagujících látek, umocněných na příslušné stechiometrické koeficienty. A + B = P v = k cA cB nebo v = k [A][B] - kinetická rovnice   Reakční rychlost pro reaktant nebo produkt lze vyjádřit také jako úbytek koncentrace reaktantu nebo přírůstek koncentrace produktu za jednotku času. ∆ [A] ∆ [B] ∆ [P] v = - = - = = k [A][B] ∆ t ∆ t ∆ t

Řád reakce je definován jako součet exponentů z kinetické rovnice. A + 2 B → C + D v = k [A][B]2 Celkový řád reakce: 1 + 2 = 3 Reakce prvního řádu A → P ∆ [A] v = - = k [A] ∆ t H2O2 (l) → H2O (l) + ½ O2 (g)

Reakce druhého řádu A + B → P ∆ [A] ∆ [B] ∆ [P] v = - = - = = k [A][B] ∆ t ∆ t ∆ t 2 A → P 1 ∆ [A] v = - = k [A]2 2 ∆ t 2 NO2 (g) → 2 NO (g) + O2 (g)  

Reakce třetího řádu A + B + C → P ∆ [A] ∆ [B] ∆ [C] v = - = - = - = k [A][B][C] ∆ t ∆ t ∆ t 2 A + B → P 1 ∆ [A] ∆ [B] v = - = - = k [A]2 [B] 2 ∆ t ∆ t 2 NO + O2 → 2 NO2 Reakční mechanismus – dva bimolekulární kroky 2 NO ↔ N2O2 N2O2 + O2 → 2 NO2

Molekularita reakce udává počet reagujících molekul (monomolekulární, bimolekulární …) Aktivační energie EA je minimální energie, kterou musí mít kolidující částice, aby došlo k vytvoření aktivovaného komplexu. Aktivovaný komplex A2 + B2 ↔ [A2B2] → 2 AB

Arrheniova rovnice EA RT k = A e   k – rychlostní konstanta A – frekvenční faktor e – Eulerovo číslo (2,72) EA – aktivační energie R – univerzální plynová konstanta (8,31JK-1mol-1) T – teplota ve stupních Kelvina (273,15 + toC)

Katalyzátor – je látka, která urychluje chemickou reakci (snižuje hodnotu EA) a v reakci není spotřebován.   Nekatalyzovaná reakce: A + B → AB Katalyzovaná reakce: a) A + K → A….K b) A….K + B → AB + K

PUFRAČNÍ SYSTÉMY KRVE pH arteriální krve se pohybuje ve velmi úzkém rozmezí pH 7.4  0.04. Maximální rozsah hodnot je pH 7 – 7.8. V následující tabulce jsou uvedeny pufrační systémy, které se podílejí na udržování acidobasické rovnováhy v arteriální krvi.   PUFR erytrocyty plazma   Bikarbonátový 31.5% 81.4% Hemoglobin 61.4% --- Proteiny plazmy --- 16.3% Organické fosfáty 5.3% --- Anorganické fosfáty 1.8% 2.3%

pH arteriální krve: 7.4  0.04   Maximální rozsah: pH 7 – 7.8 pH  7.36 - acidóza pH  7.44 - alkalóza pH moči (fyziologické rozmezí): 5,5 - 7 Maximální rozsah pH: 4,5 - 8 pH (trvale)  5.4 - aciduria pH (trvale)  6.5 - alkaliuria