Hai loại phản ứng được mô tả bằng từ endergonic và exergonic. Nhiều tương tác hóa học và sinh học xảy ra liên tục cả bên trong và bên ngoài cơ thể con người. Một số người trong số họ bốc đồng, trong khi những người khác thì không. Và, trong thế giới nhiệt và hóa lý, những phản ứng này gần như phổ biến và thường xảy ra ở dạng này hay dạng khác.
Bài viết này sử dụng bảng mô tả để phân biệt sự khác biệt cơ bản và nâng cao giữa hai phản ứng để các bạn mới làm quen cũng như đam mê hóa học dễ học và dễ hiểu.
Phản ứng Exergonic vs Phản ứng Endergonic
Sự khác biệt giữa phản ứng gắng sức và phản ứng tiết dịch là phản ứng gắng sức là tự phát, tức là xảy ra mà không cần thêm năng lượng hoặc chất xúc tác một cách tự nhiên trong khi phản ứng xuất tiết không diễn ra tức thời về bản chất, do đó, một nguồn năng lượng bên ngoài được cung cấp để bắt đầu hoạt động của các loại phản ứng hóa học này..
Một phản ứng tạo ra năng lượng tự do được gọi là phản ứng "gắng sức". Vì phản ứng này tạo ra năng lượng chứ không tiêu thụ nên nó có thể tự xảy ra mà không cần sự can thiệp của các lực khác.
Phản ứng vượt trội trong hóa sinh, cũng như nhiệt hóa, là những phản ứng trong đó sự thay đổi năng lượng tự do là âm (trừ đi giá trị số). Tổng lượng năng lượng có thể tiếp cận được trong một hệ thống được đo bằng năng lượng tự do; những thay đổi tiêu cực cho thấy rằng năng lượng đã được thải ra, trong khi những thay đổi tích cực cho thấy rằng năng lượng đã được bảo toàn.
Một phản ứng endergonic đòi hỏi sự hấp thụ năng lượng. Đây không phải là những phản ứng không tự chủ mà không xảy ra ngay từ đầu. Để bắt đầu, họ cần gắng sức hoặc lực đầu vào - chủ yếu ở dạng năng lượng. Thường thì năng lượng cần thiết để bắt đầu phản ứng là tất cả những gì cần thiết, trong khi những lần khác phản ứng hấp thụ năng lượng trong toàn bộ quá trình.
Vai trò phổ biến của phản ứng endergonic là giải phóng năng lượng từ các phân tử carbohydrate hoặc bất kỳ phân tử thực phẩm nào được cho là, cho phép sinh vật phát triển mà không cần chỉ dựa vào ánh sáng mặt trời để cung cấp năng lượng.
Bảng so sánh giữa các phản ứng Exergonic và Endergonic
| Các thông số so sánh | Phản ứng quá mức | Phản ứng Endergonic |
| Sự định nghĩa | Phản ứng vượt trội là phản ứng tự phát sinh ra năng lượng dưới dạng nhiệt hoặc hơi. | Phản ứng tiết dịch còn được gọi là phản ứng không qua da hoặc phản ứng không thuận lợi. Phản ứng cần nhiều năng lượng hơn mức bạn nhận được |
| Năng lượng miễn phí Gibbs | Giá trị của Năng lượng miễn phí Gibbs là âm. | Giá trị của Gibbs Free Energy là tích cực. |
| Mức Entropy | Mức độ entropi được tăng lên trong một phản ứng gắng sức điển hình. | Entropy bị giảm trong một phản ứng endergonic. |
| Yêu cầu năng lượng | Thường tỏa ra năng lượng dưới dạng nhiệt. | Hút năng lượng thông qua môi trường xung quanh để bắt đầu phản ứng hoặc tiếp tục phản ứng. |
| Các ví dụ | Phản ứng của natri và clo để tạo muối ăn, sự cháy và sự phát quang hóa học. Trong phản ứng này, năng lượng được giải phóng dưới dạng ánh sáng. | Phản ứng hóa học của quang hợp là một ví dụ điển hình cho phản ứng endergonic. |
Exergonic Reactions là gì?
Exergonic là những phản ứng không thể đảo ngược xảy ra tự nhiên trong môi trường. Thuật ngữ "tự phát" đề cập đến một cái gì đó sẵn sàng hoặc háo hức xảy ra với ít hoặc không có kích thích bên ngoài.
Ví dụ, khi bị ôxy trong khí quyển, natri sẽ bốc cháy. Một ví dụ khác của phản ứng gắng sức là hút gỗ. Trong nghiên cứu nhiệt động lực học hóa học, các quá trình như vậy được gọi là phản ứng thuận lợi vì chúng tạo ra nhiều nhiệt hơn.
Dưới nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn, năng lượng tự do Gibbs bằng 0, cho thấy nhiệt lượng được hấp thụ nhiều hơn nhiệt lượng được hấp thụ. Đây là những phản hồi không thể bị đảo ngược. Phản ứng vượt trội là phản ứng trong đó các liên kết cộng hóa trị bị phá vỡ, giải phóng năng lượng dự trữ trong các tương tác đó. Dị hóa - phần phá hủy của quá trình trao đổi chất - đề cập đến các quá trình phân hủy hóa học này.
Các sinh vật sống sử dụng các quá trình gắng sức để vận chuyển năng lượng từ “kho dự trữ” trong một thành phần, chẳng hạn như chất béo hoặc đường, đến trạng thái hoạt hóa, chẳng hạn như ATP. Điều này sẽ được thực hiện bằng cách hòa tan các liên kết cộng hóa trị của đường hoặc chất béo và chuyển năng lượng của nó đến một phân tử được gọi là electron hoặc một loại tiền tệ khác.
Năng lượng miễn phí của Gibbs là âm. Bởi vì các phản ứng tự phát có giá trị số năng lượng của Gibb trừ đi, khi được tính toán bằng cách sử dụng mối quan hệ nhiệt động lực học, điều này ngụ ý rằng phản ứng gắng sức luôn là một phản ứng tự phát hoặc phản ứng tạo ra hoặc tạo ra.
Phản ứng Endergonic là gì?
Một quá trình trong đó nhiệt hoặc bất kỳ dạng năng lượng nào được hấp thụ được gọi là phản ứng kết thúc. Điều này có nghĩa là sự thay đổi tổng thể trong năng lượng tự do là tích cực về mặt hóa học.
Nhiều quá trình trong tự nhiên chỉ có thể diễn ra nếu có đủ năng lượng từ môi trường. Các quá trình này không thể tự diễn ra vì chúng tốn rất nhiều năng lượng để hòa tan các liên kết hóa học.
Năng lượng bên ngoài hỗ trợ trong việc giải thể các kết nối này. Năng lượng được giải phóng do liên kết bị phá vỡ sau đó sẽ cung cấp năng lượng cho phản ứng. Năng lượng sinh ra trong quá trình phá vỡ các liên kết hóa học đôi khi không đủ để phản ứng tiếp tục. Năng lượng bên ngoài là cần thiết cho những trường hợp như vậy để giữ cho phản ứng tiếp tục.
Phản ứng tự phát được biểu thị bằng năng lượng tự do trừ (-) Gibbs. Trong trường hợp phản ứng endergonic, năng lượng tự do Gibbs này là dương (+), cho thấy rằng phản ứng không phải là tự phát. Phản ứng không thuận lợi là một từ khác để chỉ các phản ứng không tự phát.
Để thúc đẩy phản ứng không tự phát, nhu cầu năng lượng được cung cấp từ bên ngoài. Kết quả là, năng lượng trên một đơn vị lớn hơn lượng của các chất phản ứng. Kết quả là, sự thay đổi trong entanpi là một số dương.
Sự khác biệt chính giữa phản ứng vượt trội và phản ứng xuất thần
Sự kết luận
Nhiều phản ứng diễn ra trong tự nhiên và thậm chí bên trong cơ thể chúng ta để tiêu tán năng lượng hoặc phá vỡ một số liên kết cộng hóa trị cho một quá trình thiết yếu và những phản ứng này hầu như bao gồm bản chất tự phát hoặc không diễn ra.
Cả phản ứng xuất tiết và phản ứng cuối tiết hầu hết xảy ra khi phản ứng ở trạng thái cân bằng, do đó chúng xảy ra rất nhiều bên trong cơ thể bạn khi bạn đang đọc bài viết này! Cả hai phản ứng đều liên quan đến những thay đổi trong Năng lượng tự do Gibbs và sự khác biệt về entropi của chúng làm cho chúng phân cực đối lập với nhau. Khi xem xét hóa học nhiệt động lực học, cả hai phản ứng có thể được phân loại thêm dưới dạng phản ứng thu nhiệt và tỏa nhiệt dựa trên việc thu nhận và thải ra năng lượng chỉ ở dạng nhiệt năng.
