Разница между экзэргоническими и эндергоническими реакциями

| 10 октября, 2021 | Биология

Главное отличие

Основное различие между экзэргонической и эндергонической реакцией заключается в том, что экзэргоническая реакция является спонтанной реакцией, тогда как эндергоническая реакция не является спонтанной реакцией.

Экзэргоническая реакция против эндергонической реакции

Эксергоника — это благоприятная химическая реакция, имеющая отрицательную свободную энергию Гиббса. Это указывает на то, что экзэргоническая реакция является спонтанной реакцией, поскольку в этой реакции энергия Гиббса имеет отрицательное значение. В реакциях такого типа энергия выделяется в окружающую среду, поэтому продукты имеют меньшее количество энергии, чем реагенты. По этой причине изменение энтальпии имеет отрицательное значение для экзергонической реакции. Энтропия в этой реакции возрастает из-за беспорядка в системе. Экзотермические реакции также входят в состав экзергонических реакций. В отличие от этого, эндергоническая реакция — это тип реакции, в которой свободная энергия Гиббса имеет положительное значение. Непроизвольная реакция также называется неблагоприятной реакцией. В таком типе реакции энергия должна поступать извне для развития реакции. По этой причине продукты получают более высокую ценность энергии, чем реагенты. Изменение энтальпии имеет положительное значение. Поскольку образуются новые продукты, энтропия системы уменьшается. Эндотермические реакции также включаются в эндергонические реакции.

Экзергонические реакции можно также назвать катаболизмом (деструктивная часть метаболизма), когда сложные молекулы расщепляются, тогда как эндергонические реакции также можно назвать анаболизмом (творческая часть метаболизма), когда новые сложные молекулы строятся из простых молекул.

Сравнительная таблица

Экзэргоническая реакция Эндергоническая реакция
Экзэргоническая реакция — это спонтанная реакция, при которой энергия выделяется в окружающую среду. Эндергоническая реакция — это не спонтанная реакция, при которой энергия поглощается из окружающей среды.
Синонимы
Экзотермическая реакция Эндотермическая реакция
Значение свободной энергии Гиббса
Отрицательный Положительный
Энтропия системы
Увеличивает Уменьшает
Примеры
Смешивание натрия и хлора для получения поваренной соли, горение, хемилюминесценция Синтез белка, нервная проводимость, сокращение мышц и натрий-калиевый насос на клеточной мембране.

Что такое экзергоническая реакция?

Свободная энергия Гиббса — это термодинамический потенциал, который используется для определения того, является ли реакция спонтанной или несамопроизвольной. Отрицательное значение свободной энергии Гиббса показывает, что реакция является спонтанной, а положительное значение показывает, что реакция не является спонтанной. Экзэргоническая реакция — это необратимая реакция, которая происходит в природе спонтанно. Это означает, что он готов или хочет произойти при очень незначительных внешних раздражителях. Примером такой реакции является возгорание натрия при воздействии кислорода, присутствующего в воздухе. Сжигание полена — еще один пример экзэргонической реакции. Эти реакции выделяют больше тепла и называются благоприятными реакциями в термодинамической области. Свободная энергия Гиббса отрицательна при постоянном давлении и температуре, что означает, что больше энергии выделяется, а не поглощается. Классическим примером этого является клеточное дыхание. Когда одна молекула глюкозы превращается в углекислый газ, выделяется почти 3012 кДж энергии. Эта энергия используется организмами для другой клеточной деятельности. Все катаболические реакции, например, расщепление углеводов, жиров и белков, высвобождают энергию, необходимую для работы живых организмов. Некоторые экзэргонические реакции не происходят спонтанно и требуют небольшого количества энергии, чтобы начать реакцию. Как только эта потребность в энергии удовлетворяется внешним источником, реакция продолжается, разрывая связи и формируя новые связи, и энергия высвобождается по мере того, как происходит реакция. Это приводит к чистому увеличению энергии в окружающей среде и чистым потерям энергии реакционной системой. Эта энергия используется организмами для другой клеточной деятельности. Все катаболические реакции, например, расщепление углеводов, жиров и белков, высвобождают энергию, необходимую для работы живых организмов. Некоторые экзэргонические реакции не происходят спонтанно и требуют небольшого количества энергии, чтобы начать реакцию. Как только эта потребность в энергии удовлетворяется внешним источником, реакция продолжается, разрывая связи и формируя новые связи, и энергия высвобождается по мере того, как происходит реакция. Это приводит к чистому увеличению энергии в окружающей среде и чистым потерям энергии реакционной системой. Эта энергия используется организмами для другой клеточной деятельности. Все катаболические реакции, например, расщепление углеводов, жиров и белков, высвобождают энергию, необходимую для работы живых организмов. Некоторые экзэргонические реакции не происходят спонтанно и требуют небольшого количества энергии, чтобы начать реакцию. Как только эта потребность в энергии удовлетворяется внешним источником, реакция продолжается, разрывая связи и формируя новые связи, и энергия высвобождается по мере того, как происходит реакция. Это приводит к чистому увеличению энергии в окружающей среде и чистым потерям энергии реакционной системой. Некоторые экзэргонические реакции не происходят спонтанно и требуют небольшого количества энергии, чтобы начать реакцию. Как только эта потребность в энергии удовлетворяется внешним источником, реакция продолжается, разрывая связи и формируя новые связи, и энергия высвобождается по мере того, как происходит реакция. Это приводит к чистому увеличению энергии в окружающей среде и чистым потерям энергии реакционной системой. Некоторые экзэргонические реакции не происходят спонтанно и требуют небольшого количества энергии, чтобы начать реакцию. Как только эта потребность в энергии удовлетворяется внешним источником, реакция продолжается, разрывая связи и формируя новые связи, и энергия высвобождается по мере того, как происходит реакция. Это приводит к чистому увеличению энергии в окружающей среде и чистым потерям энергии реакционной системой.

Что такое эндергоническая реакция?

Есть много химических реакций, которые происходят только тогда, когда из окружающей среды поступает достаточное количество энергии. Сами по себе эти реакции не могут произойти. Внешняя энергия помогает разорвать эти связи. Энергия, высвобождаемая при разрыве связей, которая поддерживает реакцию. Этой энергии недостаточно для поддержания реакции, требуется внешняя энергия. Эти реакции называются эндергоническими реакциями. Синтез белка — это анаболическая реакция, которая требует, чтобы небольшие аминокислоты собрались вместе, чтобы сформировать молекулу белка. Для образования пептидных связей требуется много энергии. Натрий-калиевый насос в клеточной мембране участвует в откачке ионов натрия и перемещении ионов калия против градиента концентрации, чтобы вызвать деполяризацию и нервную проводимость. Это движение против градиента требует много энергии, которая возникает в результате распада молекулы АТФ. Точно так же сокращение мышц может происходить только тогда, когда существующие связи между актиновыми и миозиновыми волокнами разрываются, образуя новые связи. Это также требует большого количества энергии. Фотосинтез у растений — еще один пример эндергонической реакции. В листе есть глюкоза и вода, но он не может производить пищу. Солнечный свет — это внешний источник энергии, который его запускает.

Ключевые отличия

  1. Экзэргоническая реакция — это спонтанная реакция, тогда как эндергоническая реакция — это не спонтанная реакция.
  2. Экзэргоническая реакция не требует энергии для того, чтобы происходить, тогда как эндергоническая реакция требует энергии.
  3. В экзергонической реакции энергия выделяется в окружающую среду, тогда как в эндергонической реакции энергия поглощается из окружающей среды.
  4. В экзэргонической реакции образующиеся связи сильнее, чем связи, которые разорваны, тогда как в эндергонической реакции образующиеся связи слабее, чем связи, которые разорваны.
  5. В экзергонической реакции свободная энергия системы уменьшается, тогда как в эндергонической реакции свободная энергия системы увеличивается.
  6. В экзергонической реакции изменение энтропии увеличивается, тогда как в эндергонической реакции изменение энтропии уменьшается.
  7. В экзергонической реакции свободная энергия Гиббса является отрицательной величиной, тогда как в эндергонической реакции свободная энергия Гиббса является положительной величиной.

Заключение

Из приведенного выше обсуждения был сделан вывод, что все химические реакции можно охарактеризовать как экзергонические или эндергонические реакции, но обе имеют противоположные свойства.