Kluczowa różnica między reakcją sprzężoną i niesprzężoną polega na tym, że reakcje sprzężone wykazują transfer energii z jednej strony reakcji na drugą, podczas gdy reakcje niesprzężone nie obejmują transferu energii.
Większość znanych nam reakcji chemicznych ma charakter endotermiczny, co oznacza, że reakcje nie są spontaniczne. Dlatego energia swobodna Gibbsa tych reakcji jest większa od zera. Reakcje te wymagają energii ze środowiska zewnętrznego do zajścia reakcji. Dlatego możemy połączyć te reakcje z osobną reakcją egzergiczną, która „napędza” niespontaniczną reakcję. Te dwie sprzężone reakcje często mają wspólne stany pośrednie.
Co to jest reakcja sprzężona?
Reakcje sprzężone to reakcje chemiczne mające stan pośredni dla procesu przenoszenia energii. Innymi słowy, reakcje te powstają z połączenia dwóch różnych reakcji, w których występuje wspólny stan pośredni, w którym energia jest przenoszona z jednej strony reakcji na drugą.
Większość znanych nam reakcji chemicznych ma charakter endotermiczny (niespontaniczny). Dlatego te reakcje wymagają dostarczenia energii, aby reakcja mogła zajść. W tym celu niespontaniczne reakcje można połączyć z inną reakcją chemiczną, która może dostarczyć energii do „napędzania” niespontanicznej reakcji. Początkowa reakcja chemiczna była niekorzystna termodynamicznie, a po procesie sprzęgania staje się termodynamicznie korzystna. Dwie reakcje są połączone ze sobą poprzez stan pośredni, który jest wspólny dla obu reakcji. Następnie można zsumować energię Gibbsa dla każdej reakcji połówkowej, aby uzyskać połączoną energię swobodną Gibbsa dla reakcji sprzężonej.
Rysunek 01: Reakcje sprzężone
Częstym przykładem reakcji sprzężonej jest tworzenie ATP, który jest procesem endodontycznym i jest sprzężony z rozpraszaniem gradientu protonów.
Co to jest reakcja niezwiązana?
Reakcje niesprzężone to reakcje chemiczne, które nie mają stanu pośredniego dla transferu energii. Przykładem niesprzężonej reakcji jest kombinacja reakcji glukozy i fruktozy z wytworzeniem sacharozy. Reakcja ta jest niekorzystna termodynamicznie, ponieważ wymaga dużej energii.
Rysunek 02: Połączenie glukozy i fruktozy w celu utworzenia sacharozy
Jednak, jeśli połączymy tę reakcję z reakcją hydrolizy ATP, wtedy reakcja jest możliwa i przebiega w dwóch korzystnych energetycznie etapach, dzieląc wspólny stan pośredni. Wtedy staje się reakcją sprzężoną.
Jaka jest różnica między reakcją sprzężoną i niesprzężoną?
Większość znanych nam reakcji chemicznych jest niespontaniczna; dlatego musimy połączyć je z kilkoma innymi reakcjami, aby poczynić postępy. Tak więc ten nowy typ reakcji nazywany jest reakcją sprzężoną, podczas gdy poprzedni typ reakcji niespontanicznej nazywany jest reakcją niezwiązaną. Kluczowa różnica między reakcją sprzężoną i niesprzężoną polega na tym, że reakcje sprzężone wykazują przenoszenie energii z jednej strony reakcji na drugą, podczas gdy w reakcjach niesprzężonych nie zachodzi przenoszenie energii.
Poniższa infografika przedstawia więcej różnic między reakcją sprzężoną i niezwiązaną.
Podsumowanie – reakcja sprzężona i niesprzężona
Większość znanych nam reakcji chemicznych jest niespontaniczna; dlatego musimy połączyć je z kilkoma innymi reakcjami, aby poczynić postępy. Ten nowy typ reakcji nazywany jest reakcją sprzężoną, podczas gdy poprzedni typ reakcji niespontanicznej nazywany jest reakcją niezwiązaną. Kluczowa różnica między reakcją sprzężoną i niesprzężoną polega na tym, że reakcje sprzężone wykazują przenoszenie energii z jednej strony reakcji na drugą, podczas gdy w reakcjach niesprzężonych nie zachodzi przenoszenie energii.
