Gibbs fria Energi Flashcards
I isolering är den kemiska reaktionen A <=> B kraftigt förskjuten mot A.
A) Vad säger det om entropin i A och B?
B) Ange ett skäl till att reaktionen i celler kan förskjutas mot B.
- A) Eftersom jämvikten är förskjuten mot A tyder det på att omvandlingen A—>B har lägre entropi än A (dvs. ΔS < 0),
- Reaktionen är ogynnsam åt höger
- B) Reaktionen kan förskjutas mot B om B snabbt förbrukas i en efterföljande reaktion —-> massverkans lag driver reaktionen åt höger och att koncentrationen i A ökas.
- Koncentrationen av B hålls då ändå låg vilket gör att mer A måste omvandlas till B för att återställa jämvikt
Vad gör att vi inte får jämvikt i celler?
- Tillför hela tiden nya Substrat —> fylls på och avlägsnas (näringsintag ex.)
- Produkter förbrukas snabbt och transporteras bort i efterföljande reaktioner
- Upprätthåller flöde och Entropin ökar
Vad säger massverkans lag om A <==>B om reaktionen drar kraftigare mot vänster. Hur kan man få reaktionen att ändå gå mot höger?
- Tillför mer A (substrat) och reaktion går åt höger
- Enligt massverkans lag försöker systemet motverka förändringen
- Reaktionen skjuts åt höger för att minska A
- Mer B bildas
Hur lyder massverkans lag?
- Vid en reversibel kemisk reaktion strävar systemet efter jämvikt
- Enligt lagen om massverkan beror reaktionshastigheten på koncentrationerna av reaktanterna ; när en kemisk reaktion når jämvikt har koncentrationerna av de inblandade kemikalierna ett konstant förhållande till varandra
Förklara varför detta är fel för en reaktion där A<==>B.
”Ett enzym påskyndar en reaktion enbart i den riktning den skulle ske spontant.”
- Enzymet katalyserar i båda riktningar
- A ⇌ B
- Reaktionen är spontan dit ΔG = negativ
- Men väljer EJ riktning, men nettoflödet går dit ΔG = negativ
Beskriv felet i detta påstående:
“Energiinnehållet i A och B avgör hur snabbt reaktionen kommer att ske.”
- Det är aktiveringsenergin som avgör hastigheten för reaktionen, inte om energiinnehållet är högt eller lågt i vardera molekyl
- Energinivån i A och B påverkar ΔG
- Reaktionshastighet beror på AKTIVERINGSENERGI-barriären
Termodynamikens andra lag: ”I ett isolerat system kan bara entropin öka”
Vad sker om entropin/oordning minskar på en annan plats?
- Om entropin minskar på en plats måste
den öka mer någon annanstans
Om reaktionen A ⇌ B ger att reaktionen drar mot B, vilken typ av reaktion är det? Endoterm eller exoterm?
- Exoterm
Förklara bilden.
- Bild A = reaktionen ogynnsam åt Y
- Bild B = reaktionen STARKT ogynnsam åt Y
- Bild C = kopplade reaktioner där reaktionen åt Y ogynnsam kopplas med en starkt gynnsam reaktion till Z. Detta uppnås genom att Y snabbt omvandlas till Z och jämvikten hålls ändå genom kopplade reaktioner
Andel molekyler kan kopplas till en reaktions hastighet och verkan. Vilken roll har enzymer i dessa reaktioner?
- Enzymer ökar andelen molekyler som kan genomgå reaktion då aktiveringsenergin sänks
- ”Fler har råd”
Varför är det fördelaktigt för nedbrytning i metabolismen att delas upp i mindre steg?
- Nedbrytning i mindre steg gör att mer energi kan omvandlas TILL ANNAT ÄN VÄRME
Ge två skäl till att jämvikt inte uppnås för reaktioner i celler.
- SKÄL 1 = Reaktanterna förbrukas i efterföljande steg i en metabol kedja
- SKÄL 2 = Cellen reglerar aktiv transport ut och in ur organeller och cellen vilket förhindrar jämvikt och drar reaktionen åt ett håll
