Практическая часть занятия. Лабораторная работа № 1: Каталитическое действие ионов Fe+3 (Гомогенный катализ).

Лабораторная работа № 1: Каталитическое действие ионов Fe⁺³ (Гомогенный катализ).

Ход работы: В две пробирки наливают по 3 мл раствора индиго-кармина. В одну из пробирок добавляют две капли раствора FeCl₃ (катализатор), после чего в обе пробирки добавляют по 3 мл 3% раствора Н₂О₂ и отмечают время, через которое последующие растворы обесцветятся.

	время до обесцвечивания	сек^-1
без катализатора
с катализатором

Вывод: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 2:Каталитическое действие MnO₂. (Гетерогенный катализ).

Ход работы: В пробирку наливают 2 мл 3% раствора Н₂О₂ и прибавляют немного порошка диоксида марганца. Наблюдают энергичное разложение пероксида водорода с выделением кислорода (проверить тлеющей лучиной). Реакция протекает по уравнению:

2Н₂О 2Н₂О + О₂

Лабораторная работа № 3: Ферментативный катализ.

Ход работы: Поместите в пробирку 5 капель 0,5% крахмального клейстера. Добавьте в неё такой же объем собственной слюны и тщательно размешайте. Через 1-2 мин. возьмите пипеткой 1 каплю очень разведенного раствора йода в йодиде калия (светло-желтый раствор). Отсутствие синей окраски укажет на то, что крахмал переварен слюной. Катализирует реакцию гидролиза крахмала фермент а м и л а з а, находящийся в слюне.

________________________________________________________________

___________ Подпись преподавателя___________

Тесты к теме: Катализ

1. Катализаторы – это вещества, которые:

а) ускоряют химическую реакцию, но сами в ней не расходуются;

б) ускоряют химическую реакцию и расходуются в результате ее протекания;

в) замедляют химическую реакцию и сами в ней не расходуются;

г) замедляют химическую реакцию и расходуются при ее протекании.

2. Катализатор в случае обратимой реакции:

а) изменяет скорость только прямой реакции;

б) изменяет скорость только обратной реакции;

в) в одинаковой мере изменяет скорость как прямой, так и обратной реакции;

г) не влияет на скорость прямой и обратной реакции.

3. Скорость реакции в случае гомогенного катализа:

а) не зависит от концентрации катализатора;

б) уменьшается при повышении концентрации катализатора;

в) возрастает при повышении концентрации катализатора;

г) зависит от концентрации активных центров на поверхности катализатора.

4. Скорость реакции в случае гетерогенного катализа:

а) зависит от площади катализатора;

б) зависит от концентрации катализатора;

в) зависит от числа активных центров на поверхности катализатора;

г) зависит от цвета катализатора.

5. Каталитической не может быть реакция:

а) разложения;

б) соединения;

в) ионного обмена, протекающая в водном растворе между сильными электролитами;

г) окислительно−восстановительная.

6. Укажите схемы каталитических реакций:

а) NaOH_(р-р) + НCl_(р-р) →;

б) 2SО₂ + О₂→;

в) 2Н₂ + О₂ →;

г) СН₃−С(О)−О−СН₃ + Н₂О → .

7. Скорость реакции при гетерогенном катализе зависит от:

а) площади поверхности твердого катализатора;

б) количества активных центров на поверхности катализатора;

в) цвета и формы катализатора;

г) концентрации твердого катализатора.

8. При гомогенном катализе:

а) исходные вещества адсорбируются на поверхности катализатора;

б) молекулы катализатора взаимодействуют с молекулами одного из исходных веществ, образуя нестойкое промежуточное соединение;

в) скорость реакции зависит от концентрации катализатора в реакционной системе;

г) катализатор расходуется ко времени окончания реакции.

9. Ингибиторы – это:

а) вещества, уменьшающие скорость химической реакции;

б) каталитические яды;

в) вещества, не влияющие на скорость химической реакции;

г) вещества, увеличивающие время протекания химической реакции до наступления равновесия.

10. Вещества, усиливающие действие катализаторов, называются:

а) ингибиторами;

б) активаторами;

в) стабилизаторами;

г) промоторами.

11. Антиоксидантами называются:

а) вещества, уменьшающие скорость процесса окисления;

б) вещества, способствующие интенсификации процессов окисления;

в) ингибиторы, влияющие на протекание процессов окисления;

г) вещества, не способные взаимодействовать с кислородом.

12. Автокаталитическими называются такие реакции, в которых:

а) в роли катализатора выступает один из реагентов;

б) в роли катализатора выступает один из продуктов реакции;

в) скорость реакции возрастает за счет действия какого – нибудь внешнего фактора;

г) скорость реакции все время находится на высоком уровне и не зависит от действия внешних и внутренних факторов.

13. Соответствующим образом подобранный катализатор может ускорить:

а) любую химическую реакцию;

б) как прямую, так и обратную реакцию, способную протекать при данных условиях;

в) только термодинамически возможные, при данных условиях, реакции, которые сопровождаются уменьшением свободной энергии Гиббса (ΔG<0);

г) только те реакции которые сопровождаются возрастанием при данных условиях свободной энергии Гиббса (ΔG>0).

14. Характерной особенностью катализа является то, что:

а) содержание катализатора в реакционной смеси по сравнению с количествами исходных веществ должно быть во много раз больше;

б) химическое количество катализатора в реакционной смеси должно быть примерно одинаковыми с химическим количеством исходных веществ;

в) содержание катализатора в реакционной смеси должно быть значительно меньше, чем химические количества исходных веществ;

г) скорость каталитической реакции всегда не зависит от количества катализатора, присутствующего в реакционной смеси.

15. Селективные катализаторы, в отличие от обычных:

а) могут изменять скорость реакции только при строго определённых условиях;

б) могут изменять скорость реакции только в том случае, если их содержание в системе становится больше строго определённой величины;

в) могут изменять не только скорость реакции, но и направление её протекания;

г) действую на сложную реакцию, увеличивают скорость только одной из нескольких параллельно протекающих реакций.

16. Из нескольких возможных реакций катализатор обычно:

а) всегда ускоряет только ту, которая сопровождается наибольшей убылью свободной энергии Гиббса;

б) ускоряет только какую то определённую реакцию, протекающую между строго конкретными веществами;

в) в одинаковой мере ускоряет все реакции;

г) всегда ускоряет только ту реакцию, которая сопровождается наименьшей убылью свободной энергии Гиббса.

17. Катализатор:

а) участвует в элементарном акте реакции;

б) не участвует в образовании промежуточного соединения с каким - либо участником реакции в случае протекания многостадийного процесса;

в) образует активированный комплекс со всеми реагирующими веществами в случае протекания одностадийного процесса;

г) постепенно расходуется в ходе химической реакции.

18. В результате протекания каталитической реакции катализатор:

а) претерпевает химическое превращения;

б) остаётся химически неизменным;

в) сохраняет своё количество постоянным (если не учитывать механического уноса и возможности протекания побочных процессов, в которых он выступает в роли реагента);

г) всегда уменьшает своё изначальное химическое количество.

19. Природные катализаторы, имеющие белковую природу и ускоряющие протекание биохимических реакций в животных и растительных клетках называются:

а) ферментами;

б) антиоксидантами;

в) витаминами;

г) антиглобулинами.

20. Отличительной особенностью ферментов от других катализаторов является то, что они:

а) способны ускорять любую биохимическую реакцию;

б) обладают более высокой каталитической активностью;

в) являются строго специфичными;

г) проявляют свою максимальную активность в строго определённых внешних условиях.

21. Субстратной специфичностью фермента является:

а) его способность ускорять только прямую реакцию до наступления в системе химического равновесия;

б) его способность проявлять каталитическую активность только по отношению к какому- нибудь одному исходному веществу (субстрату);

в) его способность проявлять каталитическую активность по отношению в разным субстратам, имеющим определённые структурные фрагменты;

г) его способность ускорять как прямую, так и обратную реакцию до наступления в системе химического равновесия

22. Способность фрагмента проявлять каталитическую активность только по отношению к одному из стереоизомеров исходного вещества называется его:

а) стереоспецифичностью;

б) субстратной специфичностью;

в) групповой специфичностью;

г) селективностью.

23. В пищевой промышленности антиоксиданты используются для:

а) увеличения сроков хранения жиров и жиросодержащих продуктов;

б) уменьшения скорости протекания процессов окисления;

в) увеличения скорости протекания процессов окисления;

г) подавления действия ферментов на продукты при их употреблении в пищу.

24. Ферментом с групповой специфичностью является:

а) пепсин;

б) амилаза;

в) алкогольдегидрогеназа;

г) трипсин.

25. Ферментом с субстратной специфичностью является:

а) пепсин;

б) амилаза;

в) уреаза;

г) трипсин.

Ответы

Катализ

1. а; в

2. в

3. в

4. а; в

5. в

6. б; г

7. а; б

8. б; в

9. а; г

10. г

11. а; в

12. б

13. б; в

14. в

15. в; г

16. б

17. а; в

18. б; в

19. а

20. б; в; г

21. б

22. а; б

23. а; б

24. а; в; г

25. б; в

Электрохимия

Методические указания

К занятию № 11

Тема:Равновесные электродные процессы. Потенциометрия.

Цель:Сформировать знания о механизмах возникновения электродных потенциалов как основы биоэлектрических явлений, обеспечивающих процессы жизнедеятельности. Освоить метод потенциометрического титрования, широко используемый в клинических лабораториях.

Исходный уровень:

1. Понятие об электролитической диссоциации, электролитах, неэлектролитах.

Вопросы для обсуждения:

1. Металлические электроды, их классификация. Механизм возникновения электродного потенциала

2. Вычисление и измерение электродных потенциалов. Уравнение Нернста для электродов первого и второго рода.

3. Электроды сравнения и определения (стандартный водородный, хлорсеребряный, стеклянный).

4. Потенциометрия.

5. Диффузионные и мембранные потенциалы.

Рекомендуемая литература для подготовки:

1. Болтромеюк В.В. Общая химия. Гродно: ГГМУ, 2009. ст. 313-321; 327-331, 338-340

2. Болтромеюк В.В. Физическая и коллоидная химия. Общая химия. Гродно: ГГМУ, 2010. ст. 313-321; 327-331, 338-340

3. Равич-Щербо М.И., Новиков В.В. Физическая и коллоидная химия. М., Высш. шк., 1975, с. 59-75.

4. Конспект лекций.

⇐ Назад