گام به گام آزمایش 13 صفحه 137 درس 4 آزمایشگاه علوم تجربی (1) (آزمایش های کاوشگری)

عملکرد کاتالیزگرها چیست؟

الف)

2) به یکی از بشرها چند تکه سیب زمینی خام پوست کنده اضافه کنید.چه مشاهده می کنید؟ علت تفاوت نتایج واکنش، در دو بشر را چگونه توجیه می کنید؟

3)  آزمایش را با تکه ای جگر گوسفندی تکرار کنید. چه نتیجه ای می گیرید؟

ب)

2) به هر سه بشر ، چند تکه سیبزمینی پوست کنده اضافه کنید. چه مشاهده میکنید؟ علت تفاوت نتایج واکنش در سه بشر را توضیح دهید.

4)  با توجه به نتایج، عملکرد آنزیم های سیب زمینی و جگر را در دماهای مختلف تفسیر کنید.

پ)

2) با احتیاط 5 میلی لیتر آب اکسیژنه تازه را به محلول فوق اضافه کنید؛ چه مشاهده می کنید؟ مس  II
سولفات در این واکنش چه نقشی دارد؟

توسعه و کاربرد

در مورد عملکرد مبدل های کاتالیزگری موجود در خودروها تحقیق کنید.

الف)

2) واکنش تجزیه آب اکسیژنه با سرعت انجام شده و اکسیژن با شدت خارج می شود.سرعت واکنش در بشر حاوی سیب زمینی به علت حضور آنزیم کاتالاز بیشتر می باشد. اما در بشر بدون آنزیم واکنش به آهستگی انجام می شود. کاتالیزگرها با کاهش انرژی فعال سازی اولیه مورد نیاز اغلب واکنش ها ،سرعت انجام واکنش ها را افزایش می دهند.

3) نتیجه انجام آزمایش با جگر و سیب زمینی یکسان است و نتیجه می گیریم درون جگر هم آنزیم کاتالاز وجود دارد که واکنش تجزیه آب اکسیژنه را سرعت می بخشد.

ب)

2) علت تفاوت نتایج واکنش در سه بشر را توضیح دهید.شدت و سرعت واکنش در هر سه بشر یکسان نیست. سرعت واکنش در بشری که دمای آن 45 می باشد از همه بیشتر است.

4) دقیقا نتایج واکنش جگر شبیه آزمایش با سیب زمینی است. چون آنزیم موجود در هر دو ماده یکسان بوده بنابراین دامنه فعالیت این دو آنزیم در یک محدوده دمایی بیشترین مقدار را دارد. در دمای 45 تعداد برخورد بیشتر در نتیجه سرعت واکنش نیز بیشتر است.در دماهای خیلی بالاتر ساختمان آنزیم غیر فعال شده و آنزیم کارآیی خود را از دست می دهد و سرعت واکنش نیز کاهش می یابد.

پ)

2) مقدار زیادی کف ایجاد می شود زیرا در این واکنش علاوه بر گاز اکسیژن حاصل از تجزیه آب اکسیژنه ، به علت حضور مخمر مقدار زیادی گاز کربن دی اکسید نیز تولید می شود این گازها در حضور مایع ظرفشویی کف بسیار زیادی ایجاد می کنند. مس سولفات نقش کاتالیزگر را ایفا می کند.

می توان برای مهیج کردن آزمایش ها محلول ها را توسط رنگ خوراکی مثلا به رنگ سبز، سفید و قرمز به نشانه پرچم جمهوری اسلامی در آورد.

توسعه و کاربرد

در مبدل های کاتالیزگری که در اگزوز خودروها قرار می گیرد، با استفاده از قطعه ای مناسب در مسیر خروجی گازها واکنش های از بین برندۀ گازهای آلاینده، رخ می دهد.