Phản ứng Exergonic vs Endergonic: Sự khác biệt và so sánh

Hai loại phản ứng được mô tả bằng các từ nội sinh và ngoại sinh. Nhiều tương tác hóa học và sinh học xảy ra liên tục cả bên trong và bên ngoài cơ thể con người.

Bài viết này sử dụng bảng mô tả để phân biệt sự khác biệt cơ bản và nâng cao giữa hai phản ứng để người mới học cũng như người đam mê hóa học dễ tiếp thu và dễ hiểu.

Các nội dung chính

1. Các phản ứng ngoại sinh giải phóng năng lượng, trong khi các phản ứng nội sinh hấp thụ năng lượng từ môi trường xung quanh.
2. Các phản ứng ngoại sinh có sự thay đổi năng lượng tự do Gibbs âm, trong khi các phản ứng nội sinh có một sự thay đổi tích cực.
3. Các phản ứng nội sinh là không tự phát, trong khi các phản ứng ngoại sinh là tự phát trong các điều kiện nhất định.

Phản ứng ngoại sinh vs Phản ứng nội sinh

Phản ứng tỏa năng lượng là phản ứng hóa học trong đó sự thay đổi năng lượng tự do là âm hoặc có sự giải phóng năng lượng tự do ròng và biểu thị phản ứng tự phát. Phản ứng thu năng lượng là phản ứng trong đó sự thay đổi năng lượng tự do chuẩn là dương và cần có lực đẩy để thực hiện điều này.

Một phản ứng tạo ra năng lượng tự do được gọi là phản ứng 'exergonic'. Vì phản ứng này tạo ra năng lượng chứ không tiêu thụ năng lượng nên nó có thể tự diễn ra mà không cần sự can thiệp của các lực khác.

Phản ứng ngoại sinh trong hóa sinh, cũng như nhiệt hóa học, là những phản ứng trong đó sự thay đổi năng lượng tự do là âm (trừ về giá trị số).

Đây không phải là những phản ứng không tự nguyện và không tự phát. Để bắt đầu, chúng cần sự nỗ lực hoặc một lực đầu vào – dưới dạng năng lượng.

Vai trò chung của phản ứng nội sinh là giải phóng năng lượng từ các phân tử carbohydrate hoặc bất kỳ phân tử thức ăn nào được cho là, cho phép sinh vật phát triển mà không chỉ dựa vào ánh sáng mặt trời để lấy năng lượng.

Bảng so sánh

Các thông số so sánh	Phản ứng ngoại sinh	Phản ứng nội sinh
Định nghĩa	Phản ứng tỏa nhiệt là phản ứng tự phát giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt hoặc hơi.	Phản ứng nội sinh còn được gọi là phản ứng không tự phát hoặc phản ứng bất lợi. Phản ứng đòi hỏi nhiều năng lượng hơn bạn nhận được
Năng lượng miễn phí Gibbs	Giá trị của Gibbs Free Energy là âm.	Giá trị của Gibbs Free Energy là dương.
Mức Entropy	Mức độ entropy được tăng lên trong một phản ứng exergonic điển hình.	Entropy bị giảm trong một phản ứng nội sinh.
Yêu cầu năng lượng	Tỏa năng lượng dưới dạng nhiệt.	Thu nhận 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 ra muối ăn, quá trình đốt cháy và 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 các phản ứng nội sinh.

Phản ứng Exergonic là gì?

Exergonic là những phản ứng không thể đảo ngược xảy ra tự nhiên trong môi trường. Thuật ngữ “tự phát” dùng để chỉ một điều gì đó sẵn sàng hoặc háo hức xảy ra mà không cần hoặc có rất ít kích thích bên ngoài.

Ví dụ, khi tiếp xúc với oxy trong khí quyển, natri sẽ cháy. Một trường hợp khác của phản ứng tỏa nhiệt là việc hút gỗ.

Dưới nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn, năng lượng tự do Gibbs bằng không, cho thấy rằng nhiệt được lấy nhiều hơn là hấp thụ. Đây là những phản ứng không thể đảo ngược.

Các sinh vật sống sử dụng các quá trình tỏa nhiệt để vận chuyển năng lượng từ “kho dự trữ” trong một thành phần, chẳng hạn như chất béo hoặc đường, sang trạng thái kích hoạt, chẳng hạn như ATP.

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 nội sinh. Điều này có nghĩa là sự thay đổi tổng thể của 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.

Năng lượng bên ngoài hỗ trợ quá trình hòa tan các kết nối này. Năng lượng giải phóng do liên kết bị phá vỡ sau đó thúc đẩy phản ứng.

Trong trường hợp phản ứng nội sinh, năng lượng tự do Gibbs này dương (+), cho thấy phản ứng không tự phát.

Sự khác biệt chính giữa các phản ứng Exergonic và Endergonic

1. Trong các phản ứng tỏa nhiệt, entropy tăng, trong khi ở các phản ứng thu năng lượng, entropy giảm.
2. Năng lượng của sản phẩm của phản ứng tỏa nhiệt nhiều hơn chất phản ứng, trong khi năng lượng của sản phẩm nhỏ hơn chất phản ứng trong trường hợp phản ứng thu năng lượng.

dự án

1. https://www.khanacademy.org/science/biology/energy-and-enzymes/free-energy-tutorial/a/gibbs-free-energy
2. https://bio.libretexts.org/Bookshelves/Introductory_and_General_Biology/Book%3A_General_Biology_(Boundless)/6%3A_Metabolism/6.2%3A_Potential_Kinetic_Free_and_Activation_Energy/6.2A%3A__Free_Energy