Кіріспе
Химиялық реакциялардан пайда болатын түрлер – өнімдер. Химиялық реакция кезінде, реактивтер жоғары энергиялы өтпелі күйден өткеннен кейін өнімдерге айналады. Бұл процесс реактивтердің тотынуына әкеледі. Реакция өздігінен жүруі мүмкін, немесе катализаторлардың көмегімен жүреді, катализаторлар өтпелі күйдің энергиясын төмендетеді, ал еріткіштер реакцияның өтуіне қажетті химиялық ортаны қамтамасыз етеді. Химиялық теңдеулерде өнімдер әдетте оң жаққа жазылады, тіпті кері реакциялар болған жағдайда да. Өнімдердің қасиеттері, мысалы, олардың энергиясы, химиялық реакцияның эксергонды немесе эндергонды екендігі сияқты бірнеше сипаттамаларын анықтауға көмектеседі. Сонымен қатар, өнімнің қасиеттері химиялық реакциядан кейін оны бөліп алу және тазартуды жеңілдетеді, әсіресе егер өнімнің агрегаттық күйі реактивтерден өзгеше болса. Өздігінен жүретін реакция:
Products are the species formed from chemical reactions. During a chemical reaction, reactants are transformed into products after passing through a high energy transition state. This process results in the consumption of the reactants. It can be a spontaneous reaction or mediated by catalysts which lower the energy of the transition state, and by solvents which provide the chemical environment necessary for the reaction to take place. When represented in chemical equations, products are by convention drawn on the right hand side, even in the case of reversible reactions. The properties of products such as their energies help determine several characteristics of a chemical reaction, such as whether the reaction is exergonic or endergonic. Additionally, the properties of a product can make it easier to extract and purify following a chemical reaction, especially if the product has a different state of matter than the reactants. Spontaneous reaction
Where R is reactant and P is product. Catalysed reaction
Where R is reactant, P is product and C is catalyst. Much of chemistry research is focused on the synthesis and characterization of beneficial products, as well as the detection and removal of undesirable products. Synthetic chemists can be subdivided into research chemists who design new chemicals and pioneer new methods for synthesizing chemicals, as well as process chemists who scale up chemical production and make it safer, more environmentally sustainable, and more efficient. Other fields include natural product chemists who isolate products created by living organisms and then characterize and study these products.
Мұнда R – реактив, ал P – өнім. Катализделген реакция:
Products are the species formed from chemical reactions. During a chemical reaction, reactants are transformed into products after passing through a high energy transition state. This process results in the consumption of the reactants. It can be a spontaneous reaction or mediated by catalysts which lower the energy of the transition state, and by solvents which provide the chemical environment necessary for the reaction to take place. When represented in chemical equations, products are by convention drawn on the right hand side, even in the case of reversible reactions. The properties of products such as their energies help determine several characteristics of a chemical reaction, such as whether the reaction is exergonic or endergonic. Additionally, the properties of a product can make it easier to extract and purify following a chemical reaction, especially if the product has a different state of matter than the reactants. Spontaneous reaction
Where R is reactant and P is product. Catalysed reaction
Where R is reactant, P is product and C is catalyst. Much of chemistry research is focused on the synthesis and characterization of beneficial products, as well as the detection and removal of undesirable products. Synthetic chemists can be subdivided into research chemists who design new chemicals and pioneer new methods for synthesizing chemicals, as well as process chemists who scale up chemical production and make it safer, more environmentally sustainable, and more efficient. Other fields include natural product chemists who isolate products created by living organisms and then characterize and study these products.
Мұнда R – реактив, P – өнім, ал C – катализатор. Химиялық зерттеулердің көп бөлігі пайдалы өнімдерді синтездеуге және сипаттауға, сондай-ақ қажетсіз өнімдерді анықтауға және жоюға бағытталған. Синтетикалық химиктерді екі топқа бөлуге болады: жаңа химиялық заттарды жобалап, химиялық заттарды синтездеудің жаңа әдістерін дамытатын зерттеуші химиктер және химиялық өндірісті ұлғайтып, оны қауіпсіз, экологиялық тұрақты және тиімді ететін технологиялық химиктер. Басқа салалардың ішінде, тірі организмдердің өнімдерін бөліп алып, оларды сипаттап, зерттейтін табиғи өнімдер химиктері де бар.
Products are the species formed from chemical reactions. During a chemical reaction, reactants are transformed into products after passing through a high energy transition state. This process results in the consumption of the reactants. It can be a spontaneous reaction or mediated by catalysts which lower the energy of the transition state, and by solvents which provide the chemical environment necessary for the reaction to take place. When represented in chemical equations, products are by convention drawn on the right hand side, even in the case of reversible reactions. The properties of products such as their energies help determine several characteristics of a chemical reaction, such as whether the reaction is exergonic or endergonic. Additionally, the properties of a product can make it easier to extract and purify following a chemical reaction, especially if the product has a different state of matter than the reactants. Spontaneous reaction
Where R is reactant and P is product. Catalysed reaction
Where R is reactant, P is product and C is catalyst. Much of chemistry research is focused on the synthesis and characterization of beneficial products, as well as the detection and removal of undesirable products. Synthetic chemists can be subdivided into research chemists who design new chemicals and pioneer new methods for synthesizing chemicals, as well as process chemists who scale up chemical production and make it safer, more environmentally sustainable, and more efficient. Other fields include natural product chemists who isolate products created by living organisms and then characterize and study these products.
Реакцияны анықтау
Химиялық реакция өнімдері реакцияның бірнеше аспектілеріне әсер етеді. Егер өнімдердің энергиясы бастапқы заттардан төмен болса, онда реакция артық энергияны бөліп шығарады және эксергондық реакция болып табылады. Мұндай реакциялар термодинамикалық тұрғыдан тиімді және өздігінен жүруге бейім. Алайда, егер реакцияның кинетикасы жеткілікті жоғары болса, реакция байқауға тым баяу өтуі немесе тіпті мүлдем жүрмеуі мүмкін. Мысалы, атмосфералық қысымда алмастың төмен энергетикалық графитке айналуы осыған жатады. Мұндай жағдайда алмаз метастабильді болып саналады және графитке айналғанын байқау мүмкін емес. Егер өнімдердің химиялық энергиясы бастапқы заттардан жоғары болса, реакцияны жүзеге асыру үшін энергия қажет болады, демек ол эндергондық реакция болып табылады. Сонымен қатар, егер өнім бастапқы заттарға қарағанда тұрақсыз болса, Леффлердің болжамына сәйкес, аралық күй өнімге бастапқы заттардан гөрі көбірек ұқсайды. Кейде өнім бастапқы заттардан айтарлықтай ерекшеленгендіктен, реакциядан кейін оңай тазартуға болады, мысалы, өнім ерімейтін болса және ерітіндіден тұнба түрінде шығып қалса, ал бастапқы заттар ерітілген күйде қалады.
Тарих
ХІХ ғасырдың ортасынан бері химиягерлер химиялық өнімдерді синтездеуге көбірек мән беруде. Табиғи өнімдер химиясы сияқты, өнімдерді бөліп алу және сипаттауға бағытталған салалар маңыздылығын сақтап келеді, ал олардың синтетикалық химиягерлермен бірлескен еңбектері химияны қазіргі түсініктеме деңгейіне жеткізді. Мысалы, лактаза ферментінің нәтижесінде галактоза мен глюкоза пайда болады, олар лактоза субстратынан алынады. Мұнда S – субстрат, P – өнім, E – фермент.
Өнімнің ырғақтылығы
Кейбір ферменттер бір субстратты бірнеше түрлі өнімге айналдыратын белсенділік түрін көрсетеді. Бұл жоғары энергиялық өтпелі күй арқылы реакция жүрген кезде пайда болады, ол әртүрлі химиялық өнімдерге ыдырай алады.
Өнімнің ингибициясы
Кейбір ферменттердің өнімдері оларды ингибициялайды, ферментке байланысып, оның активтілігін төмендетеді. Бұл метаболизмді реттеуде маңызды рөл атқарады, себебі метаболикалық жолдарды бақылайтын теріс кері байланыс механизмі болып табылады. Өнімді ингибициялау биотехнологиядағы маңызды мәселе, өйткені осы әсерді еңсеру өнімнің мөлшерін арттыруға мүмкіндік береді.