Номер 17, страница 31 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

Упражнения и задачи для самостоятельного решения. 4. Основы термохимии и химической кинетики - номер 17, страница 31.

Условие.

17. Многие средства для стирки содержат энзимы.

а) Что такое энзимы?

б) С какими пятнами лучше всего справляются порошки, содержащие энзимы?

в) Почему производители стиральных порошков с энзимами не советуют использовать такие средства при температуре воды выше $60^\circ C$?

Решение.

Решение 2.

а) Что такое энзимы?

Энзимы (или ферменты) — это биологические молекулы, в подавляющем большинстве случаев белковой природы, которые действуют как катализаторы, то есть ускорители химических реакций в живых организмах и в промышленных процессах. В стиральных порошках энзимы используются для расщепления сложных органических загрязнений на более простые, водорастворимые соединения, которые легко удаляются с ткани в процессе стирки. Каждый тип энзима обладает высокой специфичностью, то есть он эффективно работает только с определённым типом вещества (субстратом).

Ответ: Энзимы — это белковые молекулы, которые являются биологическими катализаторами, ускоряющими расщепление сложных органических загрязнений на простые, легко смываемые водой вещества.

б) С какими пятнами лучше всего справляются порошки, содержащие энзимы?

Порошки с энзимами наиболее эффективны против пятен органического происхождения. Различные типы энзимов добавляются для удаления конкретных видов загрязнений. Например, протеазы расщепляют белковые пятна (кровь, трава, яйца, молоко); амилазы удаляют крахмальные загрязнения (картофель, макароны, соусы, шоколад); липазы расщепляют жировые и масляные пятна (сливочное масло, жир, губная помада); а целлюлазы работают с волокнами ткани, помогая удалять грязь, освежать цвет и предотвращать появление катышков.

Ответ: Порошки с энзимами лучше всего справляются с пятнами органического происхождения, такими как пятна от еды (жиры, белки, крахмал), крови, травы, пота и других биологических загрязнений.

в) Почему производители стиральных порошков с энзимами не советуют использовать такие средства при температуре воды выше 60 °C?

Энзимы, будучи белками, имеют сложную трехмерную структуру, которая критически важна для их каталитической активности. При высоких температурах (как правило, выше 50–60 °C) происходит процесс, называемый денатурацией белка. В ходе денатурации слабые связи, поддерживающие уникальную пространственную структуру белка, разрушаются. Белок «разворачивается», теряя свою форму, и, как следствие, свою функцию. Активный центр энзима, который связывается с загрязнением, изменяется, и энзим перестает работать. Таким образом, при стирке в горячей воде энзимы разрушаются и не могут выполнять свою работу по расщеплению пятен, что делает стиральный порошок значительно менее эффективным. Оптимальная температура для работы большинства энзимов в моющих средствах лежит в диапазоне 30–50 °C.

Ответ: При температуре выше 60 °C белковая структура энзимов разрушается (происходит денатурация), из-за чего они теряют свою каталитическую активность и перестают расщеплять загрязнения.