火用反应(exergonic reactions)和能电子反应(endergonic reactions)的区别

火用反应和能电子反应的主要区别在于,火用反应是自发反应,而能电子反应是非自发反应...

主要区别

火用反应和能电子反应的主要区别在于,火用反应是自发反应,而能电子反应是非自发反应

火用反应(exergonic reaction) vs. 能电子反应(endergonic reaction)

(火用)是一种具有负吉布斯自由能的有利化学反应。这表明,一个(火用)反应是一个自发反应,因为在这个反应中吉布斯能量为负值。在这种类型的反应中,能量被释放到周围,因此产物的能量比反应物的要低。由于这个原因,焓的变化对火用反应有一个负值。由于系统无序,这个反应的熵增加了。放热反应也包括在火用反应中。相反,能电子反应是吉布斯自由能为正值的反应。非自发性反应也被称为不良反应。在这种类型的反应中,必须从反应的外部提供能量以进行反应。这就是产物比反应物获得更高能量值的原因。焓的变化有一个正值。由于新产品的形成,系统的熵减小。吸热反应也包括在能电子反应中。

当复杂分子被分解时,外显反应也可以被称为分解代谢(代谢的破坏部分),而当新的复杂分子由简单分子形成时,能电子反应也可以被称为合成代谢(代谢的创造性部分)。

比较图

火用反应能电子反应
火用反应是能量释放到周围的自发反应能电子反应是从周围吸收能量的非自发反应。
同义词
放热反应吸热反应
吉布斯自由能值
否定的积极的
系统的熵
增加减少
示例
将钠和氯混合制成食盐,燃烧,化学发光蛋白质合成、神经传导、肌肉收缩和细胞膜上的钠钾泵。

什么是火用反应(exergonic reaction)?

吉布斯自由能是一个热力学势,用来判断一个反应是自发的还是非自发的。Gibbs自由能为负值表示反应是自发的,正值表示反应是非自发的。火用反应是自然界自发发生的不可逆反应。它意味着它已经准备好或者渴望在很少的外部**下发生。这种反应的例子是钠暴露在空气中的氧气中燃烧。燃烧原木是火用反应的另一个例子。这些反应释放出更多的热量,在热力学领域被称为有利反应。在恒定的压力和温度下,吉布斯自由能为负,这意味着更多的能量被释放而不是被吸收。细胞呼吸就是一个典型的例子。当一个葡萄糖分子转化为二氧化碳时,释放了近3012kj的能量。其他的细胞活动所使用的能量。所有的分解代谢反应,例如,碳水化合物、脂肪和蛋白质的分解,都会释放出能量,供生物体工作。有些(火用)反应不是自发发生的,需要少量的能量来启动反应。一旦外部能源满足了这个能量需求,反应就开始打破键并形成新的键,能量在反应发生时被释放。这导致环境中能量的净增加和反应系统能量的净损失。

什么是能电子反应(endergonic reaction)?

许多化学反应只有在周围有足够的能量供应时才会发生。这些反应本身是不可能发生的。外部能量有助于打破这些联系。使反应继续进行的键断裂释放的能量。这种能量不足以维持反应,需要外部能量。这些反应称为能电子反应。蛋白质合成是一种合成代谢反应,需要小氨基酸**在一起形成蛋白质分子。**肽键需要大量的能量。细胞膜中的钠钾泵参与了钠离子的泵出和钾离子逆浓度梯度的运动,从而实现了呼叫去极化和神经传导。这种反梯度运动需要大量的能量,这些能量来自ATP分子的分解。同样,只有当肌动蛋白和肌球蛋白纤维之间的键断裂形成新的键时,肌肉才会收缩。这也需要大量的能量。植物的光合作用是另一个能引起能量反应的例子。叶子有葡萄糖和水,但不能产生食物。阳光是启动它的外部能源。

主要区别

  1. 火用反应是自发反应,而能电子反应是非自发反应。
  2. 火用反应不需要能量,而能电子反应需要能量。
  3. 在(火用)反应中,能量被释放到环境中,而在电子反应中,能量从周围环境中被吸收。
  4. 在(火用)反应中,形成的键比被破坏的键强,而在能电子反应中,形成的键比被破坏的键弱。
  5. 在(火用)反应中,系统的自由能降低,而在能电子反应中,系统的自由能增加。
  6. 在(火用)反应中,熵变大,而在能电子反应中,熵变小。
  7. 在(火用)反应中,吉布斯自由能为负值,而在能电子反应中,吉布斯自由能为正值。

结论

从以上讨论可以得出结论,所有的化学反应都可以描述为火用或能电子反应,但两者都有相反的性质。

  • 发表于 2020-02-04 14:12
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  • 分类:生物

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