Каталитический процесс может быть описан с помощью двух кинетических уравнений, например:
У четырех уравнений материального баланса, которые в замкнутой системе имеют вид:
Система кинетических уравнений может быть приведена к одному кинетическому уравнению, если можно считать квазистационарной концентрацию промежуточной формы катализатора Е'. В этом случае k1 [S1] [Е] = k2 [S2] [Е'] и
Поскольку процесс в квазистационарном приближении представлен одним маршрутом, то скорость накопления Р2 может быть обозначена как скорость процесса в целом и первое уравнение
или
Если k1[S1]<k2[S2], то
Т.е. первая стадия становится лимитирующей
Как правило, при катализе ионами металлов и ферментами концентрация катализатора мала по сравнению с концентрацией субстратов и концентрация свободного (не связанного в комплекс) субстрата практически не отличается от полной концентрации субстрата, тогда
В соответствии с этим уравнением скорость реакции возрастает с ростом концентрации субстрата по гиперболическому закону, стремясь к предельному значению
Kм – сonst Михаэлиса, которая была впервые введена для реакций, катализируемых ферментами.
Уравнение Михаэлиса – широко используется прежде всего в реакциях, катализируемых ферментами, однако оно применимо к любой каталитической реакции, происходящей по механизму образования промежуточного комплекса катализатор-субстрат.
