Cтраница 2
В результате работ Д. В. Алексеева и других было установлено, что только те из сталкивающихся молекул вступают во взаимодействие, которые обладают избыточной энергией, - активные молекулы. Скорость реакции определяется соотношением между числом активных и неактивных молекул. Так как доля молекул, способных вступать в реакцию, крайне мала, - это видно хотя бы из приведенного примера, - то число неактивных молекул можно принять равным общему числу их. [16]
Скорость химической реакции зависит от величины энергии активации; чем она больше, тем медленнее будет протекать данная реакция. Итак, скорость химической реакции в конечном итоге зависит от соотношения между числом активных и неактивных молекул. [17]
Для всякой реакции существует промежуточная стадия перехода нормальных молекул в активные, между которыми устанавливается равновесие. В химическое взаимодействие вступают только активные молекулы, и скорость реакции определяется соотношением активных и неактивных молекул. [18]
Причиной столь широкого применения химиками уравнения Аррениуса явилось то, что шведский ученый наглядно показал существование реакционноспособных частиц ( активных молекул) и более глубоко, чем у Вант-Гоффа, обосновал применение термодинамических закономерностей для характеристики температурной зависимости скорости реакции. Там, где Вант-Гофф действовал в значительной мере формально, не раскрывая механизма исследуемого превращения, Аррениус выдвинул гипотезу о наличии равновесия между активными и неактивными молекулами, которая и позволила привлечь термодинамическое соотношение между константой равновесия и тепловым эффектом превращения для аналитического выражения константы скорости реакции. [19]
Чтобы определить количество активных столкновений, необходимо знать энергию активации молекул. Элементарный химический акт состоит из трех стадий: активирование молекул путем столкновения двух частиц; химическое превращение активных молекул и дезактивирование активной молекулы путем отдачи ею части энергии неактивной молекуле. Последнее также осуществляется при бинарном соударении активных и неактивных молекул. [20]
Следовательно, скорость химической реакции зависит от величины энергии активации: чем она больше, тем медленнее будет протекать данная реакция. Итак, скорость химической реакции в конечном итоге зависит от соотношения между числом активных и неактивных молекул. [21]
Согласно Виланду, фермент Шардингера вызывает частичное освобождение - активирование водорода в молекуле субстрата. Само собою разумеется, это не означает, что фермент создает активный водород там, где его раньше не было - это было бы несовместимо с классическим определением катализа. Фермент может только ускорить достижение равновесного состояния между веществом, содержащим подвижный, активный водород, и другим веществом, которое может функционировать как акцептор водорода. Согласно современным взглядам, в химической реакции участвуют не все присутствующие молекулы, а только активные, возбужденные молекулы, в данном случае только возбужденные пергидридные молекулы. Фермент реагирует только с этими пергидридами. Он нарушает равновесие между активными и неактивными молекулами, отнимая активный водород и перенося его на подходящий субстрат, и обусловливает этим распространение реакции. Фермент ведет себя в данном случае, как истинная пергидридаза. Против этого названия Оппенгсймер выдвинул возражение, что пергидридаза сама является пергидридом. Это правильно, но только в той мере, в какой фермент превращается в пергидрид, поглощая пергид-ридный водород, аналогично тому как пероксидаза превращается в перекись, поглощая перекисный кислород. Сама по себе пергидридаза так же мало является пергидридом, как пероксидаза перекисью. И в этом отношении между обоими ферментами имеется полная аналогия. [22]