Unterschied zwischen gekoppelter und entkoppelter Reaktion
Der Schlüsselunterschied Zwischen gekoppelten und entkoppelten Reaktion befindet sich das Gekoppelte Reaktionen zeigen, dass Energie, die von einer Seite der Reaktion auf die andere Seite überträgt, Energie transfer.
Die meisten chemischen Reaktionen, die wir kennen, sind endgonisch, was bedeutet, dass die Reaktionen nicht spontan sind. Daher sind die freie Energie dieser Reaktionen höher als Null. Diese Reaktionen erfordern Energie aus der externen Umgebung, um die Reaktion aufzusetzen. Daher können wir diese Reaktionen mit einer separaten exergonischen Reaktion koppeln, die die nicht-spontane Reaktion „antreibt“. Diese beiden gekoppelten Reaktionen teilen häufig Zwischenzustände.
INHALT
1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist eine gekoppelte Reaktion?
3. Was ist eine entkoppelte Reaktion
4. Seite an Seitenvergleich - gekoppelte gegen entkoppelte Reaktion in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung
Was ist eine gekoppelte Reaktion??
Gekoppelte Reaktionen sind chemische Reaktionen mit einem Zwischenzustand für den Energieübertragungsverfahren. Mit anderen Worten, diese Reaktionen bilden sich aus der Kombination von zwei verschiedenen Reaktionen, bei denen ein gemeinsamer Zwischenzustand vorliegt, in dem Energie von einer Seite der Reaktion auf die andere Seite übertragen wird.
Die meisten chemischen Reaktionen, die wir kennen, sind endgonisch (nicht spontan). Daher erfordern diese Reaktionen eine Energieversorgung, damit die Reaktion stattfinden kann. Zu diesem Zweck können nicht spontane Reaktionen mit einer anderen chemischen Reaktion gekoppelt werden, die Energie versorgen kann, um die nicht-spontane Reaktion zu „antreiben“. Die anfängliche chemische Reaktion war thermodynamisch ungünstig und wird nach dem Kupplungsvorgang thermodynamisch günstig. Die beiden Reaktionen werden über einen Zwischenzustand miteinander verbunden, der bei beiden Reaktionen gemeinsam ist. Dann kann die Gibbs-Energie für jede halbe Reaktion summiert werden, um die kombinierte Gibbs-freie Energie für die gekoppelte Reaktion zu erhalten.
Abbildung 01: gekoppelte Reaktionen
Ein häufiges Beispiel für eine gekoppelte Reaktion ist die Bildung von ATP, bei der es sich um einen endgonischen Prozess handelt und an die Ablassung eines Protonengradienten gekoppelt ist.
Was ist eine entkoppelte Reaktion?
Entkoppelte Reaktionen sind chemische Reaktionen, die keinen Zwischenzustand für den Energieübertragung aufweisen. Ein Beispiel für eine entkoppelte Reaktion ist die Kombinationsreaktion von Glucose und Fructose, um Saccharose zu bilden. Diese Reaktion ist thermodynamisch ungünstig, weil sie hohe Energie benötigt.
Abbildung 02: Kombination von Glukose und Fruktose zur Bildung von Saccharose
Wenn wir diese Reaktion jedoch mit ATP -Hydrolyse -Reaktion koppeln, ist die Reaktion möglich und findet in zwei energetisch günstigen Schritten statt, wodurch ein gemeinsamer Zwischenzustand geteilt wird. Dann wird es zu einer gekoppelten Reaktion.
Was ist der Unterschied zwischen gekoppelter und entkoppelter Reaktion?
Die meisten chemischen Reaktionen, von denen wir wissen, dass sie nicht spontan sind; Daher müssen wir sie mit einigen anderen Reaktionen koppeln, um sie Fortschritte zu machen. Somit wird dieser neue Reaktionstyp als gekoppelte Reaktion bezeichnet, während der vorherige nicht-spontane Reaktionstyp als entkoppelte Reaktion bezeichnet wird. Der Schlüsselunterschied zwischen gekoppelter und entkoppelter Reaktion besteht darin, dass gekoppelte Reaktionen eine Energieübertragung von einer Seite der Reaktion auf die andere Seite zeigen, während bei entkoppelten Reaktionen keine Energieübertragung stattfindet.
Unten infografik tabuliert mehr Unterschiede zwischen gekoppelter und entkoppiger Reaktion.
Zusammenfassung -gekoppelte gegen entkoppelte Reaktion
Die meisten chemischen Reaktionen, von denen wir wissen, dass sie nicht spontan sind; Daher müssen wir sie mit einigen anderen Reaktionen koppeln, um sie Fortschritte zu machen. Dieser neue Reaktionstyp wird als gekoppelte Reaktion bezeichnet, während der vorherige nicht-spontane Reaktionstyp als entkoppelte Reaktion bezeichnet wird. Der Schlüsselunterschied zwischen gekoppelter und entkoppelter Reaktion besteht darin, dass gekoppelte Reaktionen eine Energieübertragung von einer Seite der Reaktion auf die andere Seite zeigen, während bei entkoppelten Reaktionen keine Energieübertragung stattfindet.
Referenz:
1. “7.7: gekoppelte Reaktionen.”Chemistry Libretexten, Libretexte, 11. August. 2020, hier erhältlich.
Bild mit freundlicher Genehmigung:
1. "Gekoppelte Reaktionen" von Muessig - eigene Arbeit (CC BY -SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Abbildung 03 02 04" von CNX OpenStax - (CC by 4.0) über Commons Wikimedia
