結合反応と非結合反応の大きな違いは、結合反応では反応の一方から他方へのエネルギー移動が見られるのに対し、非結合反応ではエネルギー移動が見られないことである。

私たちが知っている化学反応のほとんどは亜エネルギー反応であり、自発的なものではないことを意味する。その結果、これらの反応のギブス自由エネルギーはゼロより大きくなる。これらの反応を行うためには、外部環境からのエネルギーが必要である。したがって、これらの反応と、非自発的な反応を「駆動」する別の火災反応とを組み合わせることができるのです。この2つの結合反応は、通常、中間状態を共有する。

カタログ

1. 概要と主な相違点 2. 結合反応とは 3. 非結合反応とは 4. 横並び比較 - 結合反応と非結合反応の表形式 5. まとめ

れんそうはんのうは何ですか？

結合反応とは、エネルギー移動の過程に中間状態が存在する化学反応である。つまり、これらの反応は、2つの異なる反応の組み合わせで、エネルギーの移動が一方から他方へ行われる中間状態を共通に持つ反応である。

私たちが知っている化学反応のほとんどは、非自発的なものです。したがって、これらの反応を行うには、エネルギーの供給が必要である。このため、非自発的な反応を他の化学反応と結合させ、非自発的な反応を「駆動」させるエネルギーを提供することができるのである。熱力学的に不利な初期化学反応は、カップリング処理後に熱力学的に有利になる。この2つの反応は、両反応に共通する2つの中間状態によって結ばれている。そして、それぞれの半反応のギブスエネルギーを合計して、結合した反応のギブス自由エネルギーが得られます。

図01：カップリング反応

結合反応の一般的な例は、ATPの生成であり、プロトン勾配の消散と結合したエネルギー的な電子プロセスである。

非連成反応は何ですか？

非結合反応とは、エネルギー移動の中間状態が存在しない化学反応である。非結合反応の例として、グルコースとフルクトースの結合反応によるスクロースがある。この反応は高いエネルギーを必要とするため、熱力学的に不利である。

図02：グルコースとフルクトースが結合してスクロースになる。

しかし、この反応をATP加水分解反応と組み合わせると、この反応が可能となり、エネルギー的に有利な2段階で起こり、共通の中間状態を共有することになる。そして連鎖反応となる。

れんどうと非結合反応の違い

私たちが知っている化学反応のほとんどは非自発的であるため、化学反応を進行させるためには、他の反応を組み合わせる必要があるのです。従って、従来の非自発的な反応を非結合反応と呼ぶのに対して、この新しいタイプの反応は結合反応と呼ばれる。結合反応と非結合反応の大きな違いは、結合反応では反応の一方から他方へのエネルギー移動が見られるのに対して、非結合反応ではエネルギー移動がないことである。

以下のインフォグラフィックでは、連鎖反応と非連鎖反応の違いをさらに詳しく説明しています。

概要 - れんどう vs. 非結合反応

私たちが知っている化学反応のほとんどは非自発的なものである。したがって、化学反応を進行させるためには、他の反応と結合させる必要がある。このような新しいタイプの反応を結合反応と呼び、従来の非自発的な反応を非結合反応と呼んでいた。結合反応と非結合反応の大きな違いは、結合反応では反応の一方から他方へのエネルギー移動が見られるのに対して、非結合反応ではエネルギー移動がないことである。

引用

1" 7.7: カップリング反応." 化学スクリプト、歌詞、2020年8月11日、こちらでご覧いただけます。