Reakcja dysproporcjonowania (dysmutacji)
Jest to szczególny rodzaj reakcji utleniania-redukcji, w której atomy tego samego pierwiastka ulegają zarówno procesowi utleniania, jak i redukcji, np.: Analizując powyższe przykłady można stwierdzić, że reakcje te zachodzą, gdy atom pierwiastka może występować na co najmniej 3 różnych stopniach utlenienia oraz gdy związek, w którym występuje na pośrednim stopniu utlenienia, jest mniej trwały od związków, w których pierwiastek ten występuje na pozostałych stopniach utlenienia.
Reakcja synproporcjonowania
Przykładem reakcji utleniania-redukcji, w której atomy tego samego pierwiastka z dwóch różnych stopni utlenienia przechodzą na jeden wspólny, jest np.:
Reakcje charakterystyczne
reakcja biuretowa (wykrywanie grupy amidowej czyli wiązania peptydowego) działając na białko roztworem CuSO 4 w środowisku zasadowym obserwujemy fioletowe zabarwienie reakcja ksantoproteinowa (wykrywanie białek zawierających pierścienie aromatyczne w łańcuchach bocznych) działając na białko stężonym HNO 3 obserwujemy żółte zabarwienie Białka w środowisku kwaśnym, zasadowym lub pod wpływem enzymów ulegają hydrolizie do aminokwasów.
Reakcje charakterystyczne dla odpowiednich grup aminokwasów
Szczególna właściwość aminokwasów (współdziałanie grupy –COOH z grupą –NH 2 ) wiąże się ze zdolnością ich cząsteczek do łączenia się ze sobą w większe ugrupowania. W reakcji kondensacji cząsteczki glicyny i alaniny można uzyskać dwa dipeptydy: Jeżeli aminokwas C-końcowy zareaguje z aminokwasem N-końcowym, to peptyd liniowy utworzy peptyd cykliczny. Zaznaczony kursywą układ atomów nosi nazwę grupy amidowej (zwyczajowo wiązanie peptydowe). Układ ten jest...
Reakcje chemiczne
Substancje chemiczne pod wpływem różnorodnych czynników ulegają przemianom fizycznym lub chemicznym. W przemianie fizycznej zmieniają się tylko właściwości fizyczne substancji (np.stan skupienia). Podczas przemiany chemicznej powstają nowe substancje,o odmiennych właściwościach fizycznych i chemicznych. Przemiana chemiczna określana jest jako reakcja chemiczna. Zapisem reakcji chemicznej jest jej równanie, w którym pojawiają się po lewej stronie substraty (substancje...
Reakcje utleniania-redukcji
Reakcje utleniania-redukcji są to reakcje chemiczne, podczas których następuje zmiana stopni utlenienia atomów w wyniku wymiany elektronów. Stopień utlenienia – pojęcie umowne. Stopień utlenienia pierwiastka w danym związku chemicznym jest to liczba dodatnich lub ujemnych ładunków elementarnych, jakie przypisalibyśmy atomom danego pierwiastka w związku, gdyby wszystkie wiązania utworzone przez ten atom były jonowe. Pamiętaj! stopnie utlenienia– cyfry rzymskie;ładunek jonu – cyfry...
Reakcje utleniania-redukcji w układach biologicznych
Wiele procesów biochemicznych w organizmach żywych przebiega ze zmianą stopni utlenienia atomów wchodzących w skład biocząsteczek. Procesy transportu elektronów pomiędzy związkami, które na przemian utleniają się i redukują, mają szczególne znaczenie w uzyskiwaniu energii, pochodzącej z utleniania glukozy w czasie oddychania komórkowego oraz syntezy glukozy z tlenku węgla(IV) i wody podczas fotosyntezy. Aby organizm mógł wykorzystać glukozę do syntezy związków „bogatych w energię”, czyli...
Reaktywność
Porównując związki z podobnymi ugrupowaniami w cząsteczkach stwierdza się, że chlorki kwasowe są bardziej reaktywne od chlorków alkilowych.
Reaktywność
Porównując związki z podobnymi ugrupowaniami w cząsteczkach stwierdza się, że amidy kwasowe są bardziej reaktywne od amin (pierwszorzędowe pochodne).
Reaktywność
Porównując związki z podobnymi ugrupowaniami w cząsteczkach stwierdza się, że estry są bardziej reaktywne od eterów:
Reguły obliczania stopni utlenienia
Atomy (cząsteczki) pierwiastków w stanie wolnym mają zawsze stopień utlenienia równy zero. Suma stopni utlenienia wszystkich atomów wchodzących w skład cząsteczki równa jest zero. Suma stopni utlenienia wszystkich atomów wchodzących w skład jonu równa jest ładunkowi jonu. Fluor w związkach ma zawsze stopień utlenienia równy –I. Tlen w związkach ma na ogół stopień utlenienia równy –II, ale w nadtlenkach równy –I, ponadtlenkach –½ i w cząsteczce fluorku tlenu OF 2 równy II....
Reguły Paulinga
1. Mocniejszy jest ten kwas, który ma większą wartość m (czyli ma więcej atomów tlenu niezwiązanych z atomami wodoru), np.: ponieważ dla kwasu azotowego(V) m = 2 (NO 2 (OH)), a dla kwasu fosforowego(V) m = 1 (PO(OH 3 )). wartość m przykładowe kwasy moc kwasów m = 0 HClO, HBrO bardzo słabe kwasy m = 1 HClO 2 , HNO 2 , H 3 PO 4 umiarkowanie słabe kwasy m = 2 HClO 3 , HNO 3 , H 2 SO 4 umiarkowanie mocne kwasy...
Rodzaje wiązań chemicznych
Wiązanie chemiczne to oddziaływanie pomiędzy elektronami atomów (szczególnie elektronami walencyjnymi), prowadzące do powstania połączeń między atomami. Dzięki tworzeniu wiązań chemicznych możliwe jest powstawanie złożonych układów zbudowanych z wielu atomów. Przyczyną tworzenia wiązań chemicznych pomiędzy atomami jest ich dążenie do zmniejszenia energii i uzyskania trwałej konfiguracji najbliższego gazu szlachetnego: a) helu – 2 elektrony na ostatniej powłoce ⇒...
Rozróżnianie związków organicznych
Przedstawione powyżej próby jakościowe w niektórych przypadkach mogą nie dawać jednoznacznej odpowiedzi na pytanie, czy identyfikowany przez nas nieznany związek jest tym, którego szukamy. Warto zwrócić uwagę, że np. reakcji nitrowania ulega bardzo duża grupa związków różniących się znacznie od siebie budową, a warunkiem pojawienia się objawów reakcji nitrowania jest obecność w cząsteczce pierścienia aromatycznego. Podobna sytuacja występuje, kiedy próbujemy zidentyfikować związek...
Rozróżnienie alkoholi monohydroksylowych i polihydroksylowych
alkohole monohydroksylowe alkohole polihydroksylowe reakcja z Cu 2+ w środowisku zasadowym (w temperaturze pokojowej) brak objawów reakcji pojawia się szafirowe zabarwienie roztworu
Roztwory białek
Wodne roztwory większości białek są typowymi hydrofilowymi koloidami (hydratacja cząsteczkami wody). Wykazują efekt Tyndalla. Cząsteczki białek nie przenikają przez błony półprzepuszczalne, podlegają koagulacji i peptyzacji. Białka dzięki posiadaniu ładunku elektrycznego (w danym pH) poruszają się w określonym kierunku w polu elektrycznym (zjawisko elektroforezy). Elektroforeza to ruch cząsteczek obdarzonych ładunkiem w zewnętrznym polu elektrycznym. W praktyce zjawisko elektroforezy...
Roztwory elektrolitów i ich charakterystyka
Związki chemiczne można podzielić na: elektrolity – związki, które w roztworach wodnych lub w stanie stopionym przewodzą prąd elektryczny, nieelektrolity – związki, które w roztworach wodnych nie przewodzą prądu elektrycznego. Elektrolity zaliczane są do tzw. przewodników jonowych, ponieważ w układzie obecne są swobodne jony będące nośnikami prądu elektrycznego. Jony pochodzą z procesu dysocjacji elektrolitycznej lub stopienia. Dysocjacji ulegają substancje, w których...
Roztwory koloidalne
Liofilowe cząstki koloidalne w roztworze są otoczone przez cząsteczki rozpuszczalnika stanowiące tzw. otoczkę solwatacyjną. W przypadku, gdy rozpuszczalnikiem jest woda, otoczka nosi nazwę „hydratacyjna”, a cząstki posiadają właściwości hydrofilowe. W czasie procesu zwanego koagulacją część cząstek traci swoją otoczkę utworzoną z rozpuszczalnika i grupuje się w większe agregaty. Typową cechą roztworów koloidalnych jest tzw. efekt Tyndalla . Światło przechodząc przez roztwór...
Roztwory rzeczywiste
Równania reakcji chemicznych
Pełna interpretacja zapisu reakcji chemicznej została opisana w poniższej tabeli: N 2 + 3 H 2 = 2 NH 3 1 mol cząsteczek N 2 3 mole cząsteczek H 2 2 mole cząsteczek NH 3 6,02 · 10 23 cząsteczek N 2 3 · 6,02 · 10 23 cząsteczek H 2 2 · 6,02 · 10 23 cząsteczek NH 3 2 · 14 g = 28 g 3 · 2 · 1 g = 6 g 2 · (14 g+ 3 · 1 g) = 34 g 34 g (masa substratów) 34 g (masa produktu) stosunek molowy substratów...
Rząd wiązania
Z definicji to liczba par elektronów na orbitalach wiążących pomniejszona o liczbę par elektronów na orbitalach antywiążących. Rząd wiązania przyjmując wartość liczby całkowitej określa krotność wiązania. Jeżeli rząd wiązania wynosi zero, to cząsteczka nie istnieje (brak stabilności energetycznej). Rząd wiązania może przyjmować również wartości ułamkowe.
Rzędowość struktury białek
Pierwszorzędowa : sekwencja, czyli kolejność aminokwasów w łańcuchu białkowym. Struktura ta jest najtrwalsza, gdyż dopiero działanie enzymów lub kwasów może spowodować hydrolizę wiązania peptydowego. Sekwencja aminokwasów w łańcuchu białkowym jest zapisana w genie kodującym dane białko. Drugorzędowa : łańcuch białkowy w układzie helisy α lub arkusza β (β harmonijka). Struktura ta jest stabilizowana wiązaniami wodorowymi. Trzeciorzędowa : ułożenie łańcucha aminokwasowego w...