エンダーロニック反応特性、例



全身反応 それは自発的に通過することができないものであり、そしてまたエネルギーの高供給を必要とする。化学では、このエネルギーは通常カロリーです。すべての皮膚反応の中で最も知られているのは吸熱反応、すなわち熱を吸収して熱を生み出す反応です。.

すべての反応が自発的ではないのはなぜですか?彼らは熱力学の法則に上り坂に行くので:彼らはエネルギーを消費し、関係する種によって形成された系はそれらのエントロピーを減少させる。つまり、化学的な目的のために、それらは分子的により規則的になる.

れんが造りの壁を構築することは、皮膚反応の一例です。煉瓦だけでは固い体を形成するのに十分なほどコンパクトにはなりません。これは、(それらの可能な低い分子間相互作用にも反映される)それらの結合を促進するエネルギー利得がないからです。.

だから、壁を作るためにはセメントと労働力が必要です。これはエネルギーであり、エネルギーの利益が知覚されれば(壁の場合は経済的)、非自発的な反応(壁は自動的には構築されません)が可能になります.

利点がない場合は、壁は障害が発生する前に倒れ、そのレンガをまとめることはできません。ビルディングブロックが自発的に団結することができない多くの化合物についても同じことが言えます.

索引

  • 1エンダーロニック反応の特徴
    • 1.1システムの自由エネルギーを増やす
    • 1.2彼らの製品のリンクは弱い
    • 1.3エクセルゴン反応と結びついている
  • 2例
    • 2.1光合成
    • 2.2生体分子および高分子の合成
    • 2.3ダイヤモンドと重質原油化合物の形成
  • 3参考文献

経皮反応の特徴

自発的に壁を構築できる場合はどうなりますか?そのためには、レンガ間の相互作用が非常に強く安定している必要があります。そのため、セメントやそれらを注文する人は必要ありません。れんが造りの壁、それは抵抗力があるが、それはそれらを一緒に保持するのは正しく硬化されたセメントであり、きちんとれんがの材料ではない.

したがって、エンダーロニック反応の最初の特徴は次のとおりです。

-自発的ではない

-熱(または他の種類のエネルギー)を吸収します

そしてなぜそれはエネルギーを吸収するのですか?それらの生成物は反応に関与する反応物よりも多くのエネルギーを有するからである。上記は以下の式で表すことができる。

ΔG= G製品情報-G試薬

ここで、ΔGはギブス自由エネルギーの変化です。 Gとして製品 Gよりも大きい(エネルギーが大きいため)試薬, 減算はゼロより大きくなければなりません(ΔG> 0)。次の図は、説明されたことをまとめたものです。

生成物と試薬の間のエネルギー状態の違いに注意してください(紫色の線)。したがって、最初に熱吸収がない場合、反応物は生成物に変換されない(A + B => C)。.

システムの自由エネルギーを増やす

すべての過渡的反応は、系のギブス自由エネルギーの増加を伴う。ある反応について、ΔG> 0が満たされる場合、それは自然発生的ではなく、実行されるために電力供給を必要とするであろう。.

反応がendergónicaであるかどうかを数学的に知る方法は?次の方程式を適用します。

ΔG = ΔH − TΔS

ΔHが反応のエンタルピー、すなわち放出または吸収された全エネルギーである場合。 ΔSはエントロピー変化であり、そしてTは温度である。係数TΔSは、相(固体、液体または気体)中の分子の膨張または秩序化に使用されないエネルギーの損失である。.

したがって、ΔGは、システムが仕事を実行するために使用することができるエネルギーである。 ΔGは、エンダロン反応について正の符号を有するので、生成物を得るためには、エネルギーまたは仕事を系(試薬)に加えなければならない。.

それから、ΔH(吸熱反応については正、発熱反応については負)、およびTΔSの値を知ることにより、反応がエンダルジェニックであるかどうかを知ることができる。これは、反応が吸熱性であっても, ではない それは必然的にendergonicです.

アイスキューブ

例えば、アイスキューブは液体の水に溶けて熱を吸収します。しかし、この過程は自然発生的なものであり、したがって、それは外皮反応ではありません。.

そして-100ºCをはるかに下回る温度で氷を溶かしたいという状況はどうですか?この場合、(Tが減少するため)自由エネルギー方程式の項TΔSは、ΔHと比較して小さくなり、その結果、ΔGは正の値になります。.

言い換えれば、-100ºC以下で氷を溶かすことは危険なプロセスであり、それは自発的ではありません。同じような場合は、水が50℃前後で凍ることですが、これは自然には起こりません。.

彼らの製品のリンクは弱い

同じくΔGに関連する他の重要な特性は、新しい結合のエネルギーである。形成された生成物の結合は試薬の結合よりも弱い。しかしながら、リンクの強度の低下は質量増加によって補償され、それは物理的性質に反映される。.

ここでレンガの壁との比較は意味を失い始めます。上記によると、レンガの内側のリンクはそれらとセメントの間のリンクよりも強くなければなりません。ただし、壁全体の質量が大きいため、壁全体の剛性と耐久性が向上します。.

例のセクションで似ているが、砂糖で何かを説明します.

エクセルゴン反応と結びついている

自然界的反応が自然発生的ではない場合、それらはどのようにして自然に起こるのでしょうか?その答えは、非常に自発的な(エクセルゴー)他の反応とのカップリングと、何らかの形でそれらの発達を促進することによるものです。.

たとえば、次の化学式はこの点を表しています。

A + B => C(エンダロニック反応)

C + D => E(エクセルゴン反応)

最初の反応は自然発生的なものではないので、当然それは起こり得ませんでした。しかしながら、Cの生成は第2の反応が起こることを可能にし、Eを起源とする。.

2つの反応に対するギブス自由エネルギーの追加、ΔG1 とΔG2, 結果がゼロ未満(ΔG<0), entonces el sistema presentará un incremento de la entropía y por lo tanto será espontáneo.

CがDと反応しなかった場合、エネルギー補完がなかったため、AはDを形成することができませんでした(レンガの壁のお金の場合のように)。それはそれがendergonic反応であってもCとDが反応するようにAとBを "引き寄せる"と言われています.

光合成

植物は太陽エネルギーを使って、二酸化炭素と水から炭水化物と酸素を作ります。 CO2 とO2, 強い結合を持つ小分子は、より重く、より硬く、そして186ºCの温度で融解する、リング構造の糖を形成します。.

C − C、C − HおよびC − O結合は、O = C = OおよびO = Oのものより弱いことに留意されたい。そして、糖単位から、植物はセルロースのような多糖類を合成することができます。.

生体分子および高分子の合成

経皮的反応は、同化過程の一部です。炭水化物のように、タンパク質や脂質のような他の生体分子は、それらがなければ、そしてATPの加水分解反応と結合することができなかった複雑なメカニズムを必要とします。.

また、細胞呼吸、細胞膜を通るイオンの拡散、および血流を通る酸素の輸送などの代謝過程は、皮膚反応の例です。.

ダイヤモンドと重質粗化合物の形成

ダイヤモンドは莫大な圧力と温度を必要とするので、それらの成分は結晶質の固体に圧縮されます。.

しかしながら、いくつかの結晶化は非常に遅い速度で起こるが自発的である(自発性は反応の動力学とは無関係である)。.

最後に、原油単独、特に重質炭化水素またはアスファルテンと呼ばれる巨大分子が、エンダロン反応の産物を表します。.

それらの構造は非常に複雑であり、そしてそれらの合成は長い時間(数百万年)、熱および細菌作用を必要とする。.

参考文献

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