Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Το μάθημα στοχεύει στη μεταφορά ολοκληρωμένης και ταυτόχρονα στοχευμένης γνώσης στην κινητική χημικών και βιοχημικών διεργασιών. Η βασική φύση της γνώσης αυτής σκιαγραφεί το πεδίο εφαρμογών σε ενζυμικές και μη ενζυμικές διεργασίες. Δεδομένου δε ότι η κινητική αποτελεί βασικό άξονα κατανόησης πληθώρας καταλυτικών διεργασιών σε ερευνητική και βιομηχανική κλίμακα, η εντρύφηση και εμπέδωση των αρχών που διέπουν αυτήν αποτελούν θεμέλια απόκτησης κρίσης στην διερεύνηση-κατανόηση (βιο)χημικών (αντι)δράσεων. Ο συνδυασμός θεωρητικής γνώσης, εφαρμογών στη χημική μηχανική και προσομοίωσης χημικής κινητικής αντιδράσεων μέσω μοντελοποίησης συνθέτουν ολοκληρωμένη εμπειρία που αναζητά ο μεταπτυχιακός φοιτητής στη (βιο)χημική μηχανική
Περιεχόμενο Μαθήματος
Iδιότητες αντιδράσεων
i) Η κινητική έναντι της θερμοδυναμικής θεώρησης
ii) Η κινητήρια δύναμη για μονομοριακές αλληλεπιδράσεις
iii) Η τάξη αντίδρασης. Σχέση μεταξύ της γραφόμενης τάξης μιας αντίδρασης και της τάξης της
iv) Ταχύτητα αντίδρασης και σταθερά ταχύτητας
2. Εξισώσεις και ανάλυση δεδομένων ρυθμού
i. Στοιχειομετρία Χημικών αντιδράσεων και Μετατροπή
ii. Κινητικές εκφράσεις
iii. Παράλληλες- Διαδοχικές αντιδράσεις
iv. Πειραματικές μελέτες κινητικής των χημικών αντιδράσεων
3. Κινητική καταλυτικών αντιδράσεων
i. Τύποι καταλυτών και χαρακτηριστικά
ii. Κινητικά πρότυπα ετερογενών καταλυτικών αντιδράσεων
iii. Εγγενής και ολικός ρυθμός
iv. Κινητική καταλυτικών ετερογενών αντιδράσεων
2. Τα ένζυμα ως βιοκαταλύτες
3. Η βιοχημεία οξέων-βάσεων στην κινητική των ενζύμων
4. Ενεργοποίηση και αναστολή ενζύμων. Επίδραση pΗ
5. Μηχανισμοί αντιδράσεων
i) Δομικές και Κινητικές προσεγγίσεις
ii) Η κινητική των καταλυμένων έναντι των μη καταλυμένων αντιδράσεων
iii) Μέθοδοι επεξεργασίας ενζυμικής κινητικής
6. Ενζυματική έναντι μη ενζυματικής κατάλυσης
i) Κινητική ανάλυση: πειράματα κατανομής, το καθοριστικό στάδιο της αντίδρασης
ii) Η βιοχημεία των αμινοξέων σε ενεργές θέσεις ενζύμων
iii) Σχέσεις μεταξύ δέσμευσης, εξειδίκευσης και ταχύτητας ενζυμο-καταλυομένων αντιδράσεων
7. Προσομοίωση χημικής κινητικής αντιδράσεων
Λέξεις Κλειδιά
κινητική, χημική αντίδραση, βιοχημική αντίδραση, αντιδραστήρας, ένζυμο, καταλύτης, ρυθμός αντίδρασης
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
Σχεδιασμός των Χημικών Αντιδραστήρων-Τόμος 1 , Κ. Κυπαρισσίδης, 2008
Mηχανική Χημικών Αντιδράσεων και Σχεδιασμός Αντιδραστήρων, Η. Scott Fogler
(ελληνική μετάφραση, Εκδόσεις Τζιόλα, Εκδόση 2009)
Ετερογενείς Καταλυτικές Αντιδράσεις και Αντιδραστήρες,
Ξ. Βερύκιος, Εκδόσεις Κωσταράκη Πάτρα 2004
Μηχανική Χημικών Διεργασιών, Οctave Levenspiel, (ελληνική μετάφραση,
Εκδόσεις Τζιόλα 2011)