TEMA 3.1.- EQUILIBRIO Y VELOCIDAD DE REACCION...
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TEMA 3.1.- EQUILIBRIO Y VELOCIDAD DE REACCION. TERMODINAMICA EN BIOMOLÉCULAS. Contenido: ! Energía libre. ! Equilibrio y velocidad de reacción. ! Relación entre constante de equilibrio y energía libre. ! Catalizadores.
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S P E
- Poder catalítico - Gran especificidad - Sensible a pH y Tª - Regulación metabolismo - Clínica, diagnostico, industria química
E
E
Aumento de velocidad Cinética
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Diagrama de la coordenada de reacción de una reacción química
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S P
Cambio de energía potencial G (Energía libre de Gibbs) Cambios en Longitud de enlaces y ángulos de enlace
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ΔG = Gp – Gs
G = f(Tª; [Reactante]; [Producto])
ΔG = ΔGº + RTln[Producto]/[Reactante]
ΔG > 0 Endergónica ΔG < 0 Exergonica ΔG = 0 Equilibrio
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ΔGº = -RTln [Producto]/[Reactante]
ΔGº = -RTlnKeq
ΔGº
Calculo
[Reaccionantes] = [Productos] = 1 M En equilibrio ΔG = 0
ΔGº’ ([H+] = 10-7M; [H2O] = Constante)
ΔGº< 0 Espontaneo ΔGº> 0 No espontaneo
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Cinética S P K
V = (P2- P1)/(t2 – t1)
x
Informa sobre:
- Velocidad de reacción - Mecanismo
V = dP/dt
x
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Cinética S P K
V = dP/dt V = - dS/dt
V = dP/dt = - dS/dt
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Cinética
S P K [S] V
V = dP/dt = K [S]n
n = Orden de reacción n = 0 v = K n = 1 v = K[S]
V = d[C]/dt = dD/dt = K[A][B]
A + B C + D K
n = 2
Pseudo primer orden A + B C + D K
A (suministro limitado) v independiente de B n = 0 respecto B V = k[A]
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Reversibilidad de la reacción química
S P K1
K-1
V = d[P]/dt = K1[S] - K-1[P]
Equilibrio de la reacción química
Vf = K1[S] Vd = K-1[P] Vf = Vd
K1[S] = K-1[P] K1/K-1 = [P]/[S] = Keq
ΔGº = -RTlnKeq
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Constante de Velocidad y Energía de Activación
K = f(Ea) Energía de Activación
Energía de translación Energía de rotación Energía de vibración Energía electrónica
Colisión
Reordenación
Ea K V
Ecuación de Arrhenius K = Ae – Ea/RT
lnK = lnA – Ea/RT
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Velocidad de las reacciones químicas
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Determinación del orden y de la constante de velocidad de una reacción irreversible de primer orden
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Constante de equilibrio
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Estado de transición
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Representación de Arrenhius
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Variación de energía libre y constante de equilibrio
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Interacción enzima y sustrato
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Coordenada de reacción en presencia y ausencia de enzima
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Estados intermedios
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Catalizador enzimático