כשאתה משתמש בחומר ניקוי כביסה כדי להיפטר מכתם על חולצה, אתה צופה בזרז בפעולה במהלך תגובה כימית. בחומרי הניקוי יש אנזימים, שהם זרזים המפרקים לכלוך וכתמים אחרים על הבגדים. למרות שהם עוזרים לנקות את התלבושות האהובות על אנשים, הם לא הדוגמאות היחידות לזרזים רבי עוצמה.
TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)
זרז מאיץ תגובה כימית. הזרז נשאר ללא שינוי לאחר התגובה.
ההשפעה של זרז על תגובה כימית
זרז משפיע על תגובה כימית על ידי האצתו. היא מציעה גם דרך חלופית לקראת התגובה המפחיתה את כמות האנרגיה הדרושה. התגובות דורשות אנרגית הפעלה כדי להתחיל, וזרזים יכולים לעזור. עם זאת, זרזים שורדים את התגובות ללא שינוי.
שתי דרכים לזרזים משפיעות על תגובה כימית
שתי הדרכים העיקריות לזרזים להשפיע על תגובות כימיות הן על ידי יצירת דרך להוריד את אנרגיית ההפעלה או על ידי שינוי אופן התגובה. הם יכולים להוריד את האנרגיה של מצב המעבר, כך שאנרגיית ההפעלה הכוללת הדרושה עבור התגובה פוחתת, או שהם יכולים לשנות את מנגנוני התגובה ובכך לשנות את המעבר מדינה.
זרזים מבצעים את עבודתם בדרכים שונות. אפשרות אחת היא שהחומרים הללו יאפשרו למולקולות המגיבות לשבור את קשריהם וליצור חדשים עם הזרזים. קשרים אלה אינם קבועים, ולכן הזרזים יכולים לשרוד את התגובות ללא שינוי. דרך נוספת לעבוד בזרזים היא על ידי שינוי תצורת המגיבים והחלשת קשריהם.
דוגמאות לזרזים בתגובות כימיות
שני סוגים של זרזים הם הומוגניים והטרוגניים. זרזים הומוגניים קיימים באותו שלב כמו המגיבים בתגובה הכימית. לדוגמא, אם המגיבים הם גזים, הרי שהזרז הוא גם גז. זרזים הטרוגניים נמצאים בשלב אחר מאשר המגיבים. לדוגמא, המגיבים עשויים להיות מוצקים, אך הזרז הנוזל.
אנזימים הם דוגמה אופיינית לזרז ביולוגי. חלבונים אלה יכולים להתקפל בדרכים שונות כדי לסייע לתגובות על ידי כריכת מגיבים. זרזים יכולים לעזור בהידרוליזציה של סוכרוז או סוכר שולחן. אינברטז הוא אנזים המסייע בפירוק סוכרוז: סוכרוז + H2O מניב גלוקוז + פרוקטוז.
ממירים קטליטים במכוניות הם דוגמה נפוצה נוספת לאופן הפעולה של הזרזים. הזרזים בתוך הממירים נוטים להיות מתכות יקרות כמו פלטינה או רודיום. גזים נכנסים לממיר ובאים במגע עם הזרזים. ואז, מזהמים מזיקים מגיבים עם המתכות והופכים פחות רעילים.