Продукт (химия)

редактировать

Продукты - это вещества, образующиеся в результате химических реакций. Во время химической реакции реагенты превращаются в продукты после прохождения через высокоэнергетическое переходное состояние. В результате этого процесса расходуются реагенты. Это может быть спонтанная реакция или опосредованная катализаторами, которые понижают энергию переходного состояния, и растворителями, которые обеспечивают химическую среду, необходимую для реакции происходит. При представлении в химических уравнениях продукты по соглашению отображаются с правой стороны, даже в случае обратимых реакций. Свойства продуктов, такие как их энергия, помогают определить несколько характеристик химической реакции, например, является ли реакция экзергонической или эндергонической. Кроме того, свойства продукта могут облегчить извлечение и очистку после химической реакции, особенно если продукт имеет состояние вещества, отличное от состояния реагентов. Реагенты - это молекулярные материалы, используемые для создания химических реакций. Атомы не создаются и не уничтожаются. Материалы реакционноспособны, а реагенты перестраиваются во время химической реакции. Вот пример реагентов: CH 4 + O 2. Не примером является CO 2 + H 2 O или «энергия».

Спонтанная реакция

R → P {\ displaystyle R \ rightarrow P}

{\ displaystyle R \ rightarrow P}

Где R - реагент, а P - продукт.

Каталитическая реакция

R + C → P + C {\ displaystyle R + C \ rightarrow P + C}

{\ displaystyle R + C \ rightarrow P + C}

Где R - реагент, P - продукт, а C - катализатор.

Большая часть химических исследований сосредоточена на синтезе и характеристике полезных продуктов, а также как обнаружение и удаление нежелательных продуктов. Химиков-синтетиков можно разделить на химиков-исследователей, которые разрабатывают новые химические вещества и первопроходцы новых методов синтеза химикатов, а также на химиков-технологов, которые расширяют химическое производство и делают его более безопасным, экологически устойчивым и эффективным. Другие области включают химиков натуральных продуктов, которые выделяют продукты, созданные живыми организмами, а затем описывают и изучают эти продукты.

Содержание

1 Определение реакции
2 История
3 Биохимия
- 3.1 Беспорядочные связи продукта
- 3.2 Ингибирование продукта
4 Ссылки
5 См. Также

Определение реакции

Продукты химической реакции влияют на несколько аспектов реакции. Если продукты имеют меньшую энергию, чем реагенты, тогда реакция будет выделять избыточную энергию, что делает ее экзергонической реакцией. Такие реакции термодинамически благоприятны и, как правило, происходят сами по себе. Однако если кинетика реакции достаточно высока, тогда реакция может происходить слишком медленно, чтобы ее можно было наблюдать, или даже не происходить вообще. Это имеет место с преобразованием алмаза в графит с более низкой энергией при атмосферном давлении, в такой реакции алмаз считается метастабильным и не будет наблюдаться превращения в графит.

Если продукты являются если химическая энергия выше, чем у реагентов, то реакция потребует энергии для проведения и, следовательно, является эндергонической реакцией. Кроме того, если продукт менее стабилен, чем реагент, то предположение Леффлера предполагает, что переходное состояние будет больше напоминать продукт, чем реагент. Иногда продукт будет достаточно значительно отличаться от реагента, чтобы его легко очистить после реакции, например, когда продукт нерастворим и выпадает в осадок из раствора, в то время как реагенты остаются растворенными.

История

Начиная с середины девятнадцатого века химики все больше занимались синтезом химических продуктов. Дисциплины, ориентированные на выделение и определение характеристик продуктов, такие как натуральные продукты, остаются важными для этой области, и сочетание их вклада с химиками-синтетиками привело к большей части структуры, через которую сегодня понимается химия.

Большая часть синтетической химии связана с синтезом новых химикатов, как это происходит при разработке и создании новых лекарств, а также открытии новых синтетических методов. Начиная с начала 2000-х (десятилетие), хотя химия процессов начала проявляться как отдельная область синтетической химии, сосредоточенная на расширении химического синтеза до промышленных уровней, а также на поиске способов сделать эти процессы более эффективными, безопасными,

Биохимия

Превращение дисахарида сахара лактозы (субстрат) в моносахарид сахара (продукты) по лактаза (фермент)

В биохимии, ферменты действуют как биологические катализаторы для превращения субстрата в продукт. Например, продуктами фермента лактазы являются галактоза и глюкоза, которые производятся из субстрата лактозы.

S + E → P + E {\ displaystyle S + E \ rightarrow P + E}

S + E \ rightarrow P + E

Где S - субстрат, P - продукт, а E - фермент.

Беспорядочные связи продукта

Некоторые ферменты имеют форму промискуитет, при котором один субстрат превращается в несколько разных продуктов. Это происходит, когда реакция происходит через высокоэнергетическое переходное состояние, которое может быть разделено на множество различных химических продуктов.

Ингибирование продукта

Некоторые ферменты ингибируется продуктом их реакции связывается с ферментом и снижает его активность. Это может быть важно для регуляции метаболизма как формы отрицательной обратной связи, контролирующей метаболические пути. Ингибирование продукта также является важной темой в биотехнологии, поскольку преодоление этого эффекта может увеличить выход продукта.