Episódio 14 - Agilizando #2 (Catálise Homogênea e Enzimática)

olá pessoal seja muito bem vindo a mais um vídeo da universidade da química e hoje nós temos a parte do episódio agilizando na verdade eu vou continuar falando sobre reações catalisadas e especificamente na aula de hoje vou falar sobre catálise homogênea fica válido os mesmos parâmetros das mesmas características que eu falei da catálise heterogênea para catalisar homogêneo ou seja um catalisador é uma espécie que mesmo em baixas concentrações é capaz de aumentar a velocidade da reação como é que ele faz isso baixando a energia de ativação e como ele baixa eles de ativação ele muda

o mecanismo racional mas nesse processo de baixar a velocidade da reação ele não altera os parâmetros termodinâmicos então a energia livre de equipes continuam mesmo metal pia continua mesmo entropia continua a mesma a constante equilíbrio continua mesmo quando comparada com reação não capitalizada e eu não costumo na verdade não devo colocar o catalisador na equação global da reação porque o catalisador não participa da reação na verdade ele participa ele entra no nacional do trabalho gemt desejo de transformar os produtos ele muda o mecanismo mas ele regenerado dona mesma forma como ele entra ele sai então

em termos líquidos é como um catalisador não participasse da reação o a única diferença entre a catalunha é homogênea catálise heterogênea é a fase em que o catalisador está no caso acatadas homogêneo ele está na mesma fase que o regente se a reação ocorre no estado gasoso listaram tanto o catalisador quanto o regente estado gasoso ou ênfase à cosa eu não tem diferença de fases entre eles hoje virou exemplo de mecanismo de uma razão nunca atualizada e catalisada com o catalisador homogêneo eu tenho aqui a transformação dos últimos dois anos o doces para os ombros

trans a única diferença é que admiti los estão do mesmo lado caracterizando concursos is a cage metila de som de lados opostos caracterizam do composto trans essa transformação a princípio é bem simples eu tenho um gráfico de energia ele está em um nível de energia maior do que o produto afinal o isômeros cinza - estados tenham maior repulsão entre os grupos metil que estão mais próximos e do outro lado tem um número trans o processo de transformação ocorre em uma única etapa e essa etapa é torção ao longo da ligação definida pelo carbono 2 e

o carbono três ao longo de uma torção em torno na verdade do eixo da alegação dupla embora esse processo seja muito fácil energeticamente na favorável eu preciso despender mais de 60 que hoje ao espanhol porque uma ligação dupla é uma negação rígida mas não conseguimos rotacional lá com facilidade como consigo favorecer esse processo como o músico facilitar esse processo um catalisador nesse caso o catalisador homogêneo que está na mesma fase do facebook luciano em fase gasosa é o iodo molecular anthony mas o iodo molecular não é sólido sim ele é sólido mas para essa reação

ele reage na forma gasosa reagir na forma de vapor de iodo e é muito fácil transformar o uso do solo de vapores sublima com muita facilidade e a participação do euro nesse processo vai facilitar a reação vai catalisar a reação como assim bom vamos ver o mecanismo o direito de passagem mecanismo de uma reação com catalisador homogêneo é mais complicado que o heterogêneo só que nós conhecemos mais o antigo temos mais de mecanismos de ações de conca thales homogêneo no tecon catálise heterogênea mas vamos ver o que o mecanismo primeiro eu vou partir do pressuposto

que eu tenho a molécula de iodo se convertendo em dois átomos de ouro ou do benefício cheque métrico tenho uma molécula de 2 ou melhor nem o mall de 2 sendo convertido em iodo radioativo iodo atômico e é esse o do atômico que vai entrar no ciclo catalítico e esse outro radical vai ser adicionado substrato aos ombros es e na segunda etapa do ciclo catalítico eu tenho a formação do composto e oddo adicionado ao isômeros 6 nota que a dupla negação rompida por uma visão holística de forma que esse carbono aqui é radical e o

fato de não ter mais a dupla negação faz com que essa rotação não seja mais um pedido isso aqui no machico a ligação simples permite a rotação em torno do próprio eixo então a próxima etapa do ciclo a etapa 3 nada mais é do que a rotação e torno dessa ligação de forma que o composto que antes era assistir agora já está numa com formação mais com a cara de um composto trans a próxima etapa é a saída do iodo na forma de onda atômico na meio maneira numa visão holística e em que ocorre a

formação da dupla ligação a dupla ligação é gerada só que agora na forma do composto trans o bolso treinar mais estável ele vai ser informado com mais facilidade graças à presença do euro o euro vai ter a dupla ligação transformar numa ligação simples mas é possível ocorrer a rotação e depois da ligação dupla será regenerada não apenas a ligação dupla da cnaa chama saída do iodo essa portanto é a a etapa número 4 e aqui nós temos mais uma vez o iodo atômico livre pra sofrer outro processo para provocar na verdade ou do processo catalítico

vale ressaltar que esse outro atômico tem equilíbrio com sua forma molecular então o que nós temos a quinta é etapa do processo que é esse equilíbrio dinâmico notem que eu transformei em um processo que antes era muito simples ocorria numa única etapa porém com maior e legitimação agora em um processo mais complexo com cinco etapas só que com uma energia e motivação menor a legitimação 150 que hoje ao espanhol a presença do iodo baixou a energia ativação consequentemente a reação ocorreu mais rápido a reação foi catalizada eu como o do estado na mesma fase foi

catalisada com um catalisador homogêneo o claro isso cada reação vai ter um mecanismo distinto então a gente vai ter que estudar cada caso agora vamos ver outro exemplo não de mecanismo mas uma um par ação entre eficiência dos catalisadores nós temos é que o peróxido de hidrogênio na presença de um catalisador qualquer e ele é convertido em água e oxigênio molecular sobre a compararmos a reação sem catalisador apresenta uma energia estimação e 75 quilos jorge moll a velocidade relativa vai ser um a um padrão de comparação agora quando coloco e odeto um catalisador homogêneo que

está na mesma fase do peróxido de hidrogênio a energia estimação baixa vai para 56 que o charles ea velocidade aumenta duas mil vezes a presença do catalisador aumenta muito a velocidade da reação mas e se fosse um catalisador heterogéneo o efeito seria o mesmo nesse caso específico nós utilizamos da platina a legitimação baixa mais ainda ea velocidade relativa vai pagar 40 mil vezes mais rápida aumenta muito neste caso específico a platina um catalisador mais eficiente do que o delito mas o melhor catalisador para decompor o peróxido de hidrogênio é a catalase a catalase as enzimas

a macromolécula nós representamos com nesta forma com fitas e hélices mas aqui na verdade é um maná du de ligações carbono carbono carbono hidrogénio e outros átomos envolvidos notem que a catalase ela baixa a iniciativa são para 8 que o gel espuma ou apenas aumenta a velocidade para 10 a 11 ela aumenta da ordem de três a quatro vezes mais a velocidade da reação já catalisada por um reagente por um catalisador que aumenta a velocidade 40 mil vezes que a uma velocidade duas mil vezes a ese mas são catalisadores homogêneos ultra eficientes são super catalisadores

além de funcionar uma temperatura relativamente baixa 3636 e meio que a temperatura do do nosso corpo tão pessoa um bom catalisador pensou em uma enzima tanto é que elas fazem parte de um grupo especial de catalisadores homogêneos ficam dentro da catalunha homogênea que nós chamamos de catálise enzimática é uma área muito interessante estudo os mecanismos são fabulosos sou muito interessante vale a pena estudar catálise enzimática até porque ainda pouco conhecido então um campo em grande desenvolvimento sou uma ressalva eu gosto de fazer é que você já deve ter aprendido no ensino médio que toda em

cima é uma proteína nem toda a proteína em cima mas tudo em cima é uma proteína isso é errado a grande maioria das 15 mas são proteínas mas nós temos enviamos que não são proteínas por exemplo é alguns atos nucléicos em algumas ações que são canalizados pelo rn a então as moléculas de r a estão agindo como ensinamos é apenas um detalhe para você achar que toda em cima de fato é uma proteína não não necessariamente mas como funcionam os mecanismos de uma catarse enzimática bom já adianto que não são muito simples mas nós temos

um mecanismo geral que engloba boa parte das associações eu considero que eu tenho uma determinada em cima e o regente com ela vai trabalhar para gerar um produto nós chamamos substrato então o que nós temos lá em cima que nós temos substrato ambos vão reagir e vão formar um complexo o complexo essa junção enzima substrato notem que o colocou a figura geométrica que acha perfeitamente nesse espaço da enzima porque a enzima substrato interage muito bem por causa de parâmetros estruturais se eu pego um substrato diferente que tem uma estrutura diferente ele não vai encaixar num

sítio ativo da enzima e isso nós chamamos de modelos chave e fechadura camisinha manter um substrato isso funciona para cada lado e que trabalha pela ocs do sisu funciona pra ela kitase que trabalha à lactose não aceitamos um modelo específico de enzima substrato às vezes um substrato não encaixa tão perfeitamente assim mas a própria exigia maior lá muda sua conformação ela modifica sua estrutura de forma a permitir a formação do complexo aí normais modelo chave e fechadura mas é as transformações climáticas não pode ser muito bruscas ela só se adaptar um pouco ao substrato uma

vez formado esse complexo depois o complexo vai dissociar vai liberar a enzima assim vai estar livre mais uma vez para a próxima reação e um substrato foi transformado em produto perceber que eu não coloquei uma certa de equilíbrio porque eu não considero que o produto volte a interagir com enzimas para formar o complexo então a primeira etapa é um equilíbrio segunda nós consideramos como sendo uma reação direta ele próprio mecanismo de algumas coisas interessantes por exemplo vou pensar em termos de velocidade da reação em função da concentração do substrato membro lá que quanto maior a

concentração do regente nesse caso o substrato maior a velocidade da reação na maioria das vezes senão uma reação de ordem 0 nós já vimos isso o perfil de uma curva padrão para uma reação catalisada com uma enzima é essa até um determinado momento nós temos o aumento da velocidade da reação em função da concentração do substrato dobra 10 um substrato dobra velocidade da reação triplicou a concentração substrato triplicou a velocidade da reação mas vai chegar um determinado momento em que isso acaba eu posso aumentar concelho um substrato que a velocidade da reação não aumenta ela

ficou constante eu digo que nesse primeiro momento ela tem um comportamento muito parecido como uma reação de ordem um o dobro o regente do madrigal cidade tribo regente trípoli com velocidade por que acontece isso no meio irracional tenho várias envie mais livres eu forneço pra elas substratos os substratos e não interage com enzima forma complexa ocorre a reação se enquanto tiver em cima livre posso colocar mais substrato que em ação vai ocorrer no entanto gerou um determinado ponto que todas as vítimas não estão mais livres elas estão agregadas não foi muito complexo e não adianta

eu possa aumentar a concentração em substrato ele vai ter que ficar na fila ele vai ter que esperar uma enzima ficar livre para então reagir com ela é o velho exemplo de você que ter é pegar eia que está no muro da sua casa em frente à sua casa um caminhão de areia e passar pra dentro de casa você tem à sua disposição três carrinhos de mão enquanto você estiver sozinho a velocidade de transporte depende apenas de você caso você chama o amigo seu a velocidade vai dobrar caso chama o terceiro mil rublos além do

esporte vai triplicar são três pessoas transportando areia mas vou chegar o quarto quinto sexto amigo não vai aumentar a velocidade porque não tem ritmo para ele então a velocidade da reação depende neste ponto aqui na disponibilidade de enzimas livres se ontem em cima livre a reação pode ser uma razão de ordem 0 eu posso aumentar a concentração do regente que a velocidade não aumenta esse mecanismo de formação e de complexos é bem simples você irá manter um substrato os dois se juntam formam o complexo o complexo diz o cio volta ter em cima livre só

que o substrato é trabalhado paz então o produto esse mecanismo foi proposto no início do século passado tem mais de 100 anos ele é conhecido como mecanismo de michaelis mentem em homenagem ao ler o nome klx ea movimentem esse mecanismo é eles têm suas falhas mas ele escreve muito bem muitas reações enzimáticas vale muito a pena ter uma aula própria sobre o mecanismo michaelis mentem até porque é muito recorrente mil químico e vocês vão ver lá na aula de nas aulas de físico-química dois continuaram cinética química na físico química hoje o pessoal daqui a algumas

semanas gravar uma mega aula no quadro mega química apenas sobre o mecanismo michaelis mente então espero que vocês assistiram à aula com os tirem proveito bom pessoal era isso que eu tinha pra falar sobre o mecanismo de catálise homogênea e enzimática eu espero que vocês tenham um prendido tem tido uma noção geral de como funciona a baixo detalhada não tem como porque cada caso é um caso mas vocês tiveram visão geral eu fico satisfeito e com isso também terminando a série cinética química voltada para química geral nós começamos falando sobre fatores que influenciam a velocidade

da reação passamos para determinação da velocidade velocidade média velocidade instantânea lady go cidade a reação lei de velocidade integrada de ordem 0123 ordem n mecanismos de reação catálise heterogênea e agora o catálogo homogêneo ao todo foram 14 aulas que eu espero que vocês tenham gostado eles tenham tirado proveito ou de seu link da playlist completa aqui embaixo eu peço a vocês e vocês gostaram e acharam que essa série veio acrescentar veio ajudar por favor compartilhe esse link com algum colega algum conhecido indica os seus alunos um indica o seu professor isso vai me ajudar muito

no crescimento do canal e vai ajudar mais pessoas têm acesso a essas aulas e poderão conhecer um pouco mais de química o conforto e suas próprias casas se usa de gostar desse vídeo não se esqueça de curtir deixar seus comentários em caso de dúvidas de cada de sugestões e se um novo canal se inscrever no acerto pessoal muito obrigado mais uma vez e até a próxima a cidade daqui