耦合反應和非耦合反應的關鍵區別在於,耦合反應表現出能量從反應的一側轉移到另一側,而非耦合反應不涉及能量轉移。
我們知道的大多數化學反應都是亞能的,這意味著這些反應不是自發的。因此,這些反應的吉布斯自由能大於零。這些反應需要來自外部環境的能量才能發生反應。因此,我們可以把這些反應和一個單獨的“驅動”非自發反應的火用反應結合起來。這兩個耦合反應通常共享中間態。
目錄
1. 概述和主要區別
2. 什麼是耦合反應
3. 什麼是非耦合反應
4. 並列比較-耦合反應與非耦合反應的表格形式
5. 摘要
什麼是耦合反應(a coupled reaction)?
耦合反應是能量轉移過程中具有中間狀態的化學反應。換言之,這些反應是由兩個不同的反應組合而成,其中有一個共同的中間狀態,能量從反應的一邊轉移到另一邊。
我們知道的大多數化學反應都是非自發的。因此,這些反應需要能量供應來進行反應。為此,非自發反應可與另一種化學反應耦合,後者可提供能量“驅動”非自發反應。最初的化學反應在熱力學上是不利的,經過耦合過程後,它變得熱力學上有利。這兩個反應通過兩個反應共同的中間狀態連接在一起。然後將每個半反應的吉布斯能相加,得到耦合反應的組合吉布斯自由能。
耦合反應的一個常見例子是ATP的形成,這是一個能量電子過程,它與質子梯度的耗散相耦合。
什麼是非耦合反應(an uncoupled reaction)?
非耦合反應是指沒有能量傳遞中間狀態的化學反應。不耦合反應的一個例子是葡萄糖和果糖的結合反應形成蔗糖。這個反應在熱力學上是不利的,因為它需要很高的能量。
然而,如果我們把這個反應和ATP水解反應結合起來,那麼這個反應是可能的,並且在兩個能量上有利的步驟中發生,共享一個共同的中間狀態。然後它就變成了一個耦合反應。
耦合的(coupled)和非耦合反應(uncoupled reaction)的區別
我們所知道的大多數化學反應都是非自發的;因此,我們需要將它們與其他一些反應結合起來,以使它們取得進展。因此,這種新的反應類型稱為耦合反應,而先前的非自發反應類型稱為不耦合反應。耦合反應和非耦合反應的關鍵區別在於,耦合反應表現出能量從反應的一側轉移到另一側,而在非耦合反應中沒有能量傳遞。
下面的信息圖表列出了耦合反應和非耦合反應之間的更多差異。
總結 - 耦合的(coupled) vs. 非耦合反應(uncoupled reaction)
我們所知道的大多數化學反應都是非自發的;因此,我們需要將它們與其他一些反應結合起來,以使它們取得進展。這種新的反應類型稱為耦合反應,而先前的非自發反應類型稱為不耦合反應。耦合反應和非耦合反應的關鍵區別在於,耦合反應表現出能量從反應的一側轉移到另一側,而在非耦合反應中沒有能量傳遞。
引用
1“7.7:耦合反應。”化學劇本,歌詞,2020年8月11日,可在這裡查閱。