Ijobiy reaktsiya

Statsionar kontsentratsiyalar usulidan foydalanib, biz yozishimiz mumkin

k ₁ C _E C _S = k ₂ C _ES + k ₃ C _ES
Natijada
(o'n to'rt)
Ferment uchun moddiy balans tenglamasi:

Shunday qilib, fermentning joriy kontsentratsiyasi quyidagicha bo'ladi:

(14) tenglamada _SE ni almashtiring .
(o'n besh)
ES ferment-substrat kompleksining konsentratsiyasini ifodalaymiz
( k ₂ + k ₃ ) C _ES = k ₁ C _S  k ₁ C _ES C _S

Numerator va maxrajni k ₁ C _{S ga ajratamiz} . Biz olamiz :
.
Belgilamoq

qaerda k _M Michaelis doimiy .
Nihoyat, fermentativ reaksiya tezligi uchun:

Qachon C _S « k _M , mahsulot hosil bo'lish tezligi C _{S ga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir} . Agar C _S » k _{M bo'lsa, unda mahsulot hosil bo'lish tezligi} C _S ga bog'liq emas va maksimal qiymatga ega
.
ES oraliq birikmasi tarkibiga kiradi . ES konsentratsiyasi chegara qiymatiga etadi . Binobarin , mahsulotni olish tezligi ma'lum miqdordagi katalizator uchun w _max bilan belgilangan chegara qiymatiga etadi .


heterojen kataliz.
Geterogen kataliz zamonaviy kimyo sanoatida juda katta ahamiyatga ega, ba'zi ma'lumotlarga ko'ra, kimyoviy mahsulotlarning 70% gacha heterojen katalitik jarayonlar yordamida ishlab chiqariladi. Masalan, oltingugurt oksidi (IV) SO ₂ ni oltingugurt oksidi (VI) SO ₃ ga platina-vanadiy katalizatorlarida ( Pt , V ₂ O _{5 )} katalitik oksidlanishi asosida sulfat kislota sintezi ; kaliy va alyuminiy oksidlari bilan ta'minlangan temir katalizatorlarida vodorod va azotdan ammiak sintezi ; ammiakning platina katalizatorlarida azot oksidlariga oksidlanishi (azot kislotasi ishlab chiqarish) va boshqalar.
Geterogen katalizda katalizator alohida faza bo'lib, uning yuzasida (faza chegarasi) katalitik jarayonlar sodir bo'lganligi sababli, geterogen katalitik reaksiyalar jarayonida massa almashinish jarayonlari katta rol o'ynaydi. Ular heterojen kimyoviy reaktsiyalarni o'rganishda ko'rib chiqilgan barcha xususiyatlar bilan tavsiflanadi, ya'ni. jarayon bosqichlardan biri bilan cheklanishi mumkin va diffuziya, kinetik yoki o'tish mintaqasida sodir bo'ladi. Hozirgi vaqtda katalitik ta'sir reaktivlarning katalizator yuzasi yoki uning faol markazlari deb ataladigan alohida bo'limlari bilan kimyoviy o'zaro ta'siri bosqichida sodir bo'lishi qat'iy tasdiqlangan . Faol markazlarning rolini ko'pincha katalizatorning kristall fazasi yuzasida o'simtalar va qovurg'alar, kristall tuzilishdagi nuqsonlar va boshqalar o'ynaydi.
Umumiy holda, geterogen katalitik jarayonlarni shartli ravishda quyidagi bosqichlarga bo'lish mumkin:
1. boshlang'ich moddalarning eritma yoki gaz fazasidan katalizator yuzasiga tarqalishi;
2. boshlang'ich moddalar molekulalarining katalizatorning faol markazlariga adsorbsiyasi;
3. adsorbsiyalangan molekulalar orasidagi to'g'ri kimyoviy reaktsiya,
4. reaksiya mahsulotlarini katalizator yuzasidan desorbsiyalash;
5. reaktsiya mahsulotlarini eritma yoki gaz fazasiga chuqur olib tashlash.
Heterojen katalitik reaktsiyalar faol joylarda adsorbsiyalangan molekulalar o'rtasida sodir bo'lganligi sababli, bunday reaktsiyalar tezligi tenglamasi reaktivlarning sirt konsentratsiyasini o'z ichiga oladi. Masalan, mis katalizatorida etilen gidrogenatsiyasi adsorbsiyalangan etilen va vodorod molekulalari o'rtasida sodir bo'ladi:
C ₂ H _{4 ( e'lonlar .)} + H _{2 ( e'lonlar .) \ u003d} C ₂ H ₆ ,
va bu reaksiya tezligi sirt konsentrasiyalari mahsulotiga proportsionaldir: