מהו מצע בכימיה?

מונחי כימיה יכולים להיות מבלבלים, בין השאר מכיוון שלמונחים מסוימים יש מספר משמעויות קשורות (אך שונות) בהתאם לענף הכימיה איתו אתה מתמודד. קחו למשל את המילהמצעבכימיה: זה יכול להתייחס למצע כימי או למצע אנזים בהתאם להקשר בו הוא משמש. אולם מכיוון שהשימושים קשורים זה לזה, לימוד השימוש במונח בסוגים שונים של תגובות כימיות עשוי להעניק לך הבנה טובה יותר של מושג המצעים בכללותו.

בכימיה, אתה יכול להגדיר מצע באופן רחב כמדיום בו מתרחשת התגובה הכימית שלך. עם זאת, זה קצת יותר מזה; המצע הוא בדרך כלל גם המגיב של התגובה הכימית שלך, כלומר המרכיב הכימי הוא שפועל על פי התגובה ומשנה אותו למשהו אחר. בסוף התגובה, למגיב המצע המקורי כבר לא יהיה אותו איפור כימי.

ראוי לציין כי המצע לעיתים קרובות יציב כימית לפני התגובה. במקרים רבים, כימיקל חיצוני או יישום אנרגיה נדרשים כדי להתחיל בתגובה הכימית; השפעה חיצונית זו ידועה כזרז. הזרז מתחיל את התגובה, אך למעשה אינו חלק ממנה; התוצאה הסופית עדיין תהיה שינוי במצע אך לא תהיה שילוב של המצע והזרז.

בביוכימיה, ההגדרה של מצע משתנה מעט. בהקשר זה, מצעים מכונים בדרך כלל "מצעי אנזים" ומייצגים את החומרים האורגניים שעליהם פועל אנזים כדי לגרום לתגובה. הדבר דומה להגדרת המגיב המשמש בכימיה כללית, אך חשוב לציין כי הגדרה זו צרה מעט יותר; זה מתייחס רק לחומר הקיים בתגובות אנזימים, ורק לסוג מסוים של חומר.

יתכן שתבחין בדמיון בין תגובות אנזימים עם המצע לאופן שבו זרזים מתחילים תגובה כימית בכימיה הכללית. במקרה של ביוכימיה, אנזימים ממלאים את התפקיד של הזרז להתחיל תגובה בתוך המצע מבלי שהם באמת חלק מהתוצאה הסופית של התגובה.

למרות ההבדלים הקלים בהגדרות הכימיה והביוכימיה הכלליות של המצע, תפיסת הליבה צריכה להיות די ברורה. בכל הנוגע לכימיה, המצע נתפס בדרך כלל כחומר כימי שחומר אחר יכול לפעול לפיו כדי לגרום לשינוי. השינוי מתרחש במצע עצמו ולא בזרז או האנזים החיצוני, וברוב המקרים הוא עלול לקרות מעצמו אם יתאפשר מספיק זמן.

כמו בהגדרה הספציפית יותר הנראית בביוכימיה, לנישות אחרות בכימיה עשויות להיות גם הגדרות ספציפיות של המילה "מצע" הנבדלות מעט מההגדרה הכללית. תפישת הליבה תישאר זהה, עם זאת, ללא קשר לפרטים המוטלים על ידי הנישה. למרות שההקשר והפרטים עשויים להיות שונים, מצעים בכימיה יהיו תמיד צורה כלשהי של כימיקל או מולקולה שכימיקל או אובייקט אחר יכולים לפעול על פיהם בדרך כלשהי.

יש לזכור כי כימיה אינה המדע היחיד שעושה שימוש במונח "מצע". ביולוגיה משתמשת במונח כדי לציין חומר גדילה לאורגניזמים ביולוגיים (כגון החומר שעליו גדלים חיידקים בצלחת פטרי), בעוד שגיאולוגיה מגדירה את המצע כשכבת הבסיס של סלע או חומרים אחרים הנמצאים מתחת לאדמה. מדעים אחרים כמו מדע חומרים משתמשים גם במונח עם שינויים קלים גם במשמעותו. בעוד שהפרטים נבדלים ממדע אחד למשנהו, עם זאת, המילה מצע מוגדרת בדרך כלל כמין ליבה או משטח ברחבי העולם המדעי.