耦合反应和非耦合反应的关键区别在于,耦合反应表现出能量从反应的一侧转移到另一侧,而非耦合反应不涉及能量转移。
我们知道的大多数化学反应都是亚能的,这意味着这些反应不是自发的。因此,这些反应的吉布斯自由能大于零。这些反应需要来自外部环境的能量才能发生反应。因此,我们可以把这些反应和一个单独的“驱动”非自发反应的火用反应结合起来。这两个耦合反应通常共享中间态。
目录
1. 概述和主要区别
2. 什么是耦合反应
3. 什么是非耦合反应
4. 并列比较-耦合反应与非耦合反应的表格形式
5. 摘要
什么是耦合反应(a coupled reaction)?
耦合反应是能量转移过程中具有中间状态的化学反应。换言之,这些反应是由两个不同的反应组合而成,其中有一个共同的中间状态,能量从反应的一边转移到另一边。
我们知道的大多数化学反应都是非自发的。因此,这些反应需要能量供应来进行反应。为此,非自发反应可与另一种化学反应耦合,后者可提供能量“驱动”非自发反应。最初的化学反应在热力学上是不利的,经过耦合过程后,它变得热力学上有利。这两个反应通过两个反应共同的中间状态连接在一起。然后将每个半反应的吉布斯能相加,得到耦合反应的组合吉布斯自由能。
耦合反应的一个常见例子是ATP的形成,这是一个能量电子过程,它与质子梯度的耗散相耦合。
什么是非耦合反应(an uncoupled reaction)?
非耦合反应是指没有能量传递中间状态的化学反应。不耦合反应的一个例子是葡萄糖和果糖的结合反应形成蔗糖。这个反应在热力学上是不利的,因为它需要很高的能量。
然而,如果我们把这个反应和ATP水解反应结合起来,那么这个反应是可能的,并且在两个能量上有利的步骤中发生,共享一个共同的中间状态。然后它就变成了一个耦合反应。
耦合的(coupled)和非耦合反应(uncoupled reaction)的区别
我们所知道的大多数化学反应都是非自发的;因此,我们需要将它们与其他一些反应结合起来,以使它们取得进展。因此,这种新的反应类型称为耦合反应,而先前的非自发反应类型称为不耦合反应。耦合反应和非耦合反应的关键区别在于,耦合反应表现出能量从反应的一侧转移到另一侧,而在非耦合反应中没有能量传递。
下面的信息图表列出了耦合反应和非耦合反应之间的更多差异。
总结 - 耦合的(coupled) vs. 非耦合反应(uncoupled reaction)
我们所知道的大多数化学反应都是非自发的;因此,我们需要将它们与其他一些反应结合起来,以使它们取得进展。这种新的反应类型称为耦合反应,而先前的非自发反应类型称为不耦合反应。耦合反应和非耦合反应的关键区别在于,耦合反应表现出能量从反应的一侧转移到另一侧,而在非耦合反应中没有能量传递。
引用
1“7.7:耦合反应。”化学剧本,歌词,2020年8月11日,可在这里查阅。