Endergonik ve ekzergonik kelimeleri ile iki tür reaksiyon tanımlanır. Birçok kimyasal ve biyolojik etkileşim, insan vücudunun içinde ve dışında sürekli olarak meydana gelir. Bazıları dürtüseldir, bazıları ise değildir. Ve termal ve fiziksel kimya dünyasında, bu reaksiyonlar neredeyse evrenseldir ve sıklıkla şu veya bu şekilde meydana gelir.
Bu makale, hem bir kimya meraklısı hem de bir acemi tarafından öğrenme ve anlama kolaylığı için iki reaksiyon arasındaki temel ve gelişmiş ayrımları ayırt etmek için açıklayıcı bir tablo kullanır.
Ekzergonik Tepkimeler ve Endergonik Tepkimeler
Ekzergonik reaksiyonlar ve endergonik reaksiyonlar arasındaki fark, ekzergonik reaksiyonların kendiliğinden olmasıdır, yani doğal olarak enerji veya katalizör eklenmeden meydana gelirken, endergonik reaksiyonlar doğada kendiliğinden değildir, dolayısıyla bu tür kimyasal reaksiyonların işleyişini başlatmak için harici bir enerji kaynağı sağlanır..
Serbest enerji üreten bir reaksiyon, 'ekzergonik' bir reaksiyon olarak bilinir. Bu reaksiyon enerjiyi tüketmek yerine ürettiğinden, diğer kuvvetlerin müdahalesi olmadan kendi kendine gerçekleşebilir.
Biyokimyadaki ve termokimyadaki ekzergonik reaksiyonlar, serbest enerjideki değişimin negatif olduğu (eksi sayısal değerde) olanlardır. Bir sistemde erişilebilen toplam enerji miktarı, serbest enerji ile ölçülür; negatif değişiklikler enerjinin boşaldığını, pozitif değişiklikler ise enerjinin korunduğunu gösterir.
Bir endergonik reaksiyon, enerjinin emilmesini gerektirir. Bunlar kendiliğinden olmayan istemsiz reaksiyonlar değildir. Başlamak için, bir çabaya veya bir kuvvet girdisine ihtiyaçları vardır - esas olarak enerji şeklinde. Çoğu zaman reaksiyonu başlatmak için gereken enerji, ihtiyaç duyulan tek şeydir, diğer zamanlarda reaksiyon, tüm süreç boyunca enerjiyi emer.
Bir endergonik reaksiyonun ortak rolü, karbonhidrat moleküllerinden veya herhangi bir sözde gıda molekülünden enerjiyi serbest bırakarak, canlıların enerji için yalnızca güneş ışığına güvenmeden gelişmesine izin vermektir.
Ekzergonik ve Endergonik Reaksiyonlar Arasındaki Karşılaştırma Tablosu
| Karşılaştırma Parametreleri | Ekzergonik Reaksiyonlar | Endergonik Reaksiyonlar |
| Tanım | Ekzergonik reaksiyonlar, enerjiyi ısı veya buhar şeklinde veren kendiliğinden reaksiyonlardır. | Endergonik reaksiyonlar, kendiliğinden olmayan reaksiyonlar veya olumsuz reaksiyonlar olarak da bilinir. Reaksiyon, aldığınızdan daha fazla enerji gerektirir |
| Gibbs Serbest Enerjisi | Gibbs Serbest Enerjisinin değeri negatiftir. | Gibbs Serbest Enerjisinin değeri pozitiftir. |
| Entropi Seviyesi | Tipik bir ekzergonik reaksiyonda entropi seviyesi artar. | Endergonik tepkimede entropi azalır. |
| Enerji Gereksinimi | Enerjiyi genellikle ısı şeklinde verir. | Reaksiyonun başlaması veya devam etmesi için çevreden enerji alır. |
| Örnekler | Sodyum ve klorun sofra tuzu, yanma ve kemilüminesans yapmak için reaksiyonu. Bu reaksiyonda enerji ışık şeklinde açığa çıkar. | Fotosentezin kimyasal reaksiyonu, endergonik reaksiyonlara iyi bir örnektir. |
Ekzergonik Reaksiyonlar Nedir?
Exergonic, çevrede doğal olarak meydana gelen geri dönüşü olmayan reaksiyonlardır. "Spontane" terimi, çok az veya hiç harici uyarı ile meydana gelmeye hazır veya istekli olan bir şeyi ifade eder.
Atmosferde oksijene maruz kaldığında, örneğin sodyum yanar. Ekzergonik reaksiyonların bir başka örneği de odun dumanıdır. Kimyasal termodinamik çalışmasında, bu tür işlemlere daha fazla ısı ürettikleri için olumlu reaksiyonlar denir.
Standart sıcaklık ve basınç altında, Gibbs serbest enerjisi sıfırdır ve bu, emilenden daha fazla ısının alındığını gösterir. Bunlar geri döndürülemeyecek tepkilerdir. Ekzergonik reaksiyonlar, kovalent bağların bozulduğu ve bu etkileşimlerde depolanan enerjinin açığa çıktığı reaksiyonlardır. Katabolizma - metabolizmanın yıkıcı kısmı - bu kimyasal parçalanma süreçlerini ifade eder.
Canlı organizmalar, enerjiyi yağ veya şeker gibi bir bileşendeki “depolamadan” ATP gibi aktif hale getirmek için ekzergonik süreçler kullanır. Bu, şeker veya yağ kovalent bağlarını çözerek ve enerjisini elektron türünde veya başka bir para biriminde denilen bir moleküle aktararak gerçekleştirilebilir.
Gibbs'in serbest enerjisi negatiftir. Kendiliğinden tepkimeler eksi Gibb'in enerji sayısal değerine sahip olduğundan, termodinamik ilişki kullanılarak hesaplandığında bu, bir ekzergonik tepkimenin her zaman kendiliğinden bir tepkime ya da hazırlanmış ya da uyarılmış tepkime olduğu anlamına gelir.
Endergonik Reaksiyonlar Nedir?
Isı veya herhangi bir enerji formunun emildiği bir süreç, bir endergonik reaksiyon olarak bilinir. Bu, serbest enerjideki genel değişimin kimyasal olarak pozitif olduğu anlamına gelir.
Doğadaki birçok süreç, ancak çevreden yeterli enerji mevcutsa gerçekleşebilir. Kimyasal bağları çözmek için çok fazla enerji harcadıkları için bu süreçler kendi başlarına olamaz.
Dış enerji bu bağlantıların çözülmesine yardımcı olur. Bağ kırılmasının bir sonucu olarak açığa çıkan enerji daha sonra reaksiyonu besler. Kimyasal bağların parçalanması sırasında üretilen enerji bazen reaksiyonun devam etmesi için yetersizdir. Bu gibi durumlarda reaksiyonun devam etmesi için dış enerji gereklidir.
Kendiliğinden bir reaksiyon, eksi (-) Gibbs serbest enerjisi ile gösterilir. Endergonik reaksiyonlar durumunda, bu Gibbs serbest enerjisi pozitiftir (+), bu da reaksiyonun kendiliğinden olmadığını gösterir. Olumsuz tepkiler, kendiliğinden olmayan tepkiler için başka bir kelimedir.
Kendiliğinden olmayan bir reaksiyonun ilerlemesi için, enerji ihtiyaçları dışarıdan verilir. Sonuç olarak, birim başına enerji, reaktanların miktarından daha fazladır. Sonuç olarak, entalpideki değişim pozitif bir sayıdır.
Ekzergonik ve Endergonik Reaksiyonlar Arasındaki Temel Farklar
Çözüm
Doğada ve hatta vücudumuzda enerjiyi dağıtmak veya temel bir süreç için bazı kovalent bağları parçalamak için birçok reaksiyon meydana gelir ve bu reaksiyonlar büyük ölçüde kendiliğinden veya kendiliğinden olmayan doğadan oluşur.
Hem ekzergonik hem de endergonik reaksiyonlar çoğunlukla reaksiyon dengedeyken meydana gelir, bu nedenle bu makaleyi okurken vücudunuzda çok fazla meydana gelirler! Her iki reaksiyon da Gibbs Serbest Enerjisindeki değişiklikleri içerir ve entropilerindeki fark onları birbirine zıt kutup yapar. Termodinamik kimya göz önüne alındığında, her iki reaksiyon da enerjinin yalnızca ısı enerjisi şeklinde alınmasına ve atılmasına dayalı endotermik ve ekzotermik reaksiyonlar altında sınıflandırılabilir.
