엔더 고 닉 반응 특성, 예



하나 엔더 고닉 반응 그것은 자발적으로 지나갈 수없고 또한 높은 에너지를 필요로합니다. 화학에서는이 에너지가 보통 칼로리입니다. 모든 endergonic 반응 중에서 가장 잘 알려진 것은 흡열 반응 즉 열을 흡수하여 생성하는 흡열 반응입니다.

왜 모든 반응이 자발적이지 않습니까? 그들이 열역학의 법칙으로 오르기 때문에 그들은 에너지를 소비하고 관련된 종에 의해 형성된 시스템은 엔트로피를 감소시킨다. 즉, 화학적 목적을 위해, 그들은 분자 적으로 더 많이 주문된다..

벽돌 벽을 만드는 것은 엔더 로닉 반응의 한 예입니다. 벽돌만으로는 단단한 몸체를 만들지 못합니다. 이것은 노조를 촉진시키는 에너지 이득이 없기 때문입니다 (가능한 낮은 분자간 상호 작용에도 반영됩니다).

그래서 벽을 짓기 위해서는 시멘트와 노동력이 필요합니다. 이것은 에너지이며, 에너지 이익이 감지된다면 벽이 자동으로 만들어지지 않는 비 자발적 반응이 가능해진다 (경제적 인 경우, 벽의 경우).

아무런 유익이 없다면, 벽은 어떤 방해가되기 전에 붕괴 될 것이고, 벽돌은 결코 서로 붙들 수 없습니다. 많은 화학 화합물에 대해 동일하게 적용되며, 빌딩 블록이 자발적으로 결합 할 수 없습니다.

색인

  • 1 엔더 로닉 반응의 특성
    • 1.1 시스템의 자유 에너지 증가
    • 1.2 제품의 링크가 약합니다.
    • 1.3 그것은 exergonic 반응과 결합되어있다.
  • 2 예
    • 2.1 광합성
    • 2.2 생체 분자와 거대 분자의 합성
    • 2.3 다이아몬드 및 중질 조 화합물의 형성
  • 3 참고

엔더 로닉 반응의 특성

벽을 자발적으로 만들 수 있다면 어떨까요? 이를 위해 벽돌 사이의 상호 작용은 매우 강력하고 안정적이어서 시멘트 또는 주문한 사람은 필요하지 않습니다. 벽돌 벽은 저항력이있는 반면에 벽돌을 적절하게 결합하지 않고 함께 붙들어 놓은 경화 된 시멘트입니다.

따라서 엔더 로닉 반응의 첫 번째 특성은 다음과 같습니다.

-자발적이지 않다.

-열 흡수 (또는 다른 유형의 에너지)

왜 에너지를 흡수합니까? 왜냐하면 그들의 제품은 반응에 포함 된 반응물보다 더 많은 에너지를 가지고 있기 때문입니다. 위의 식은 다음 방정식으로 나타낼 수 있습니다.

ΔG = G제품-G시약

여기서 ΔG는 깁스 자유 에너지의 변화입니다. G 조제품 G보다 큽니다 (왜냐하면 더 정력적이기 때문입니다).시약, 빼기는 0보다 커야합니다 (ΔG> 0). 다음 이미지는 방금 설명한 내용을 요약합니다.

제품과 시약 (보라색 선) 사이의 에너지 상태의 차이에 유의하십시오. 따라서 처음에는 흡열이 없으면 반응물은 생성물 (A + B => C)로 전환되지 않습니다.

시스템의 자유 에너지 증가

엔더 로닉 반응마다 시스템의 깁스 자유 에너지가 증가합니다. 특정 반응에 대해 ΔG> 0이 충족되면 자발적이지 않고 전원 공급이 필요합니다.

반응이 endergónica인지 아닌지를 수학적으로 어떻게 알 수 있습니까? 다음 등식 적용 :

ΔG = ΔH-TΔS

여기서 ΔH는 반응의 엔탈피, 즉 방출되거나 흡수 된 총 에너지; ΔS는 엔트로피 변화이고, T는 온도이다. 계수 TΔS는 상 (고체, 액체 또는 기체)에서 분자의 팽창 또는 배열에 사용되지 않는 에너지의 손실이며,.

따라서 ΔG는 시스템이 작업을 수행하는 데 사용할 수있는 에너지입니다. ΔG는 엔더 로닉 (endergonic) 반응에 대해 양의 부호를 가지므로, 제품을 얻으려면 시스템 (시약)에 에너지 또는 작업을 적용해야합니다.

그런 다음 ΔH (양성, 흡열 반응의 경우 음수, 발열 반응의 경우 음수) 및 TΔS의 값을 알면 반응이 엔더 고딕인지 여부를 알 수 있습니다. 즉, 반응이 흡열 일지라도, ~이 아니라 그것은 필수적으로 endergonic이다..

아이스 큐브

예를 들어, 아이스 큐브가 액체 물 흡수 열에서 녹아 분자를 분리하는 데 도움이됩니다. 그러나 그 과정은 자발적이며, 그러므로 그것은 endergonic 반응이 아니다..

그리고 -100ºC보다 낮은 온도에서 얼음을 녹이고 싶은 상황은 어떻습니까? 이 경우, 자유 에너지 방정식의 항은 ΔH에 비하여 작아지고 (T가 감소하기 때문에), ΔG는 양의 값을 가질 것이다.

다시 말해, -100ºC 아래의 용융 얼음은 엔더 고닉 과정이며, 자발적이지 않습니다. 비슷한 경우는 자연스럽게 발생하지 않는 약 50ºC의 물을 동결시키는 것입니다.

제품의 링크가 약합니다.

ΔG와 관련된 또 다른 중요한 특성은 새로운 채권의 에너지입니다. 형성된 제품의 연결은 시약의 연결보다 약합니다. 그러나 링크의 강도 감소는 물리적 특성에 반영되는 질량 이득으로 보상됩니다.

여기서 벽돌 벽과의 비교는 의미를 잃기 시작합니다. 위의 설명에 따르면 벽돌 내부의 링크는 시멘트와 링크 사이의 링크보다 강해야합니다. 그러나 벽 전체는 질량이 크기 때문에 더 단단하고 저항력이 있습니다..

예제 섹션에서 설탕과 비슷한 내용을 설명합니다..

그것은 exergonic 반응과 결합됩니다

endergonic 반응이 자발적이지 않다면, 어떻게 자연에서 일어나는가? 대답은 꽤 자발적 (exergonic)이고 어떤 식 으로든 그들의 발전을 촉진시키는 다른 반응들과의 결합 때문입니다..

예를 들어, 다음의 화학 반응식은이 점을 나타냅니다.

A + B => C (엔더 로닉 반응)

C + D => E (엑 섭시 반응)

첫 번째 반응은 자발적이지 않으므로 자연적으로 일어날 수 없습니다. 그러나, C의 생산은 두 번째 반응을 일으키고, E.

두 반응에 대한 깁스 자유 에너지, ΔG1 및 ΔG2, 결과는 0보다 작습니다 (ΔG<0), entonces el sistema presentará un incremento de la entropía y por lo tanto será espontáneo.

C가 D와 반응하지 않는다면 A는 에너지 보상이 없었기 때문에 A를 형성 할 수 없었습니다 (벽돌 벽을 가진 돈의 경우처럼). 그런 다음 C와 D는 엔더 고 닉 반응이라 할지라도 반응하기 위해 A와 B를 "끌어 당깁니다"라고 말해진다..

예제들

광합성

식물은 태양 에너지를 사용하여 이산화탄소와 물의 탄수화물과 산소를 ​​생성합니다. CO2 와 O2, 강한 결합력을 가진 작은 분자, 설탕 형성, 고리 구조의 더 무겁고, 더 단단하며, 약 186ºC의 온도에서 녹습니다..

C-C, C-H 및 C-O 결합은 O = C = O 및 O = O보다 약하다. 그리고 설탕 단위에서 식물은 셀룰로오스와 같은 다당류를 합성 할 수 있습니다..

생체 분자 및 거대 분자의 합성

엔더 고 닉 반응은 단백 동화 과정의 일부입니다. 탄수화물과 마찬가지로 단백질이나 지질과 같은 다른 생체 분자는 ATP의 가수 분해 반응과 결합하지 않고 존재할 수없는 복잡한 메커니즘을 필요로합니다.

또한 세포 호흡, 세포막을 통한 이온 확산 및 혈류를 통한 산소 전달과 같은 신진 대사 과정이 엔더 로닉 반응의 예입니다.

다이아몬드 및 중질 조 화합물의 형성

다이아몬드는 엄청난 압력과 온도를 필요로하기 때문에 구성 요소를 결정 성 고체로 압축 할 수 있습니다.

그러나, 일부 결정화는 매우 저속으로 발생하지만 자발적이다 (자발성은 반응의 동력학과 관련이 없다).

마지막으로 원유는 엔더 로닉 (endergonic) 반응, 특히 중질 탄화수소 또는 아스 팔틴이라고 불리는 거대 분자의 생성물을 나타낸다..

그들의 구조는 매우 복잡하며, 합성에는 장시간 (수백만 년)의 열과 세균 작용이 필요합니다..

참고 문헌

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