Когда в пробирку с измельчённым картофелем добавляют перекись водорода (H₂O₂), происходит интересная биохимическая реакция. Картофель содержит фермент, называемый каталазой, который катализирует разложение перекиси водорода на воду (H₂O) и кислород (O₂). Уравнение этой реакции выглядит следующим образом:
[ 2H_2O_2 (aq) \xrightarrow[\text{каталаза}]{} 2H_2O (l) + O_2 (g) ]
Теперь рассмотрим, что происходит в процессе:
Каталаза: Это фермент, который присутствует в живых клетках, включая клетки картофеля. Его основная функция — защищать клетки от токсического действия перекиси водорода, быстро расщепляя её на безопасные компоненты.
Измельчение картофеля: Когда картофель измельчают, увеличивается площадь поверхности, что позволяет большему количеству каталазных молекул взаимодействовать с перекисью водорода. Это приводит к увеличению скорости реакции.
Образование пузырьков кислорода: В ходе реакции выделяется газообразный кислород, который можно наблюдать в виде пузырьков. Эти пузырьки указывают на активное протекание реакции.
Скорость реакции: Увеличение площади поверхности картофеля и наличие каталазного фермента приводят к значительному увеличению скорости реакции. Чем больше контакта между ферментом и субстратом (перекисью водорода), тем быстрее будет происходить разложение.
Таким образом, добавление перекиси водорода к измельчённому картофелю приводит к быстрому разложению перекиси с выделением кислорода. Скорость этой реакции увеличивается благодаря присутствию каталазного фермента и увеличенной площади поверхности измельчённого картофеля.