Существуют 2 следствия(см пункт 2) )

4) применение. Закон Гесса устанавливает связь между тепловой химической энергией заключенной в пище. Из закона следует, что хотя окисление продуктов в организме проходит через ряд промежуточных стадий, количество энергии выделяемое при этом такое же, какое можно получить при непосредст. Сжигании этих веществ до конечных продуктов.

Второе начало термодинамики. Обратимые и необратимые в термодинамическом смысле процессы. Энтропия. Энергия Гиббса. Прогнозирование направления самопроизвольно протекающих процессов в изолированной и закрытой системах; роль энтальпийного и энтропийного факторов.

                       

ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ

Второй закон термодинамики указывает направление процесса.

 - теплота сама собой не может переходить от тела с меньшей температурой к телу с большей температурой,

- невозможен периодический процесс, единственным результатом которого было бы превращение теплоты в работу вследствие охлаждения одного тела

- в изолированных системах самопроизвольно протекают только процессы, не сопровождающиеся уменьшением энтропии

2) Обратимые процессы – те, которые при данных внешних условиях могут самопроизвольно протекать как в прямом, так и в обратном направлении.

Необратимые процессы - протекают только в одном направлении и завершаются полным превращением исходных веществ в конечные продукты.

3) энтропия. Все самопроизвольные процессы протекают в направлении, при котором система переходит из более упорядоченного состояния в менее упорядоченное.

Мерой неупорядоченности или вероятности системы служит энтропия S

S = lnW (R / N_A)

W – термодинамическая вероятность системы,

R – универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/моль•К),

Na – число Авогадро (6,02 · 10²³ моль^-1)

R / Na = kБ = 1,38 ∙ 10^-23Дж/К (постоянная Больцмана)

 

4)энергия гиббса- термодинамическая функция состояния, учитывающая влияние

энтальпийного и энтропийного факторов на состояние системы при изобарно-изотермических условиях.(ΔG = Δ H – ТΔS)

ΔG^ор-ции.= Σ υ ΔG^о_{298, прод}.- Σ υ ΔG^о_{298, исх}

ΔG < 0 процесс идет самопроизвольно,

ΔG = O система находится в равновесии,

ΔG > 0 самопроизвольный процесс невозможен.

 

5.5. Термодинамические условия равновесия. Стандартная энергия Гиббса образования вещества, стандартная энергия Гиббса биологического окисления вещества. Стандартная энер­гия Гиббса реакции. Примеры экзергонических и эндергонических процессов, протекающих в организме. Принцип энергетического сопряжения.

1) Термодинамическое равновесие — состояние системы, при котором остаются неизменными по времени макроскопические величины этой системы в условиях изолированности от окружающей среды. Условие изолированности означает, что процессы установления равновесия протекают гораздо быстрее, чем происходят изменения внешних условий, и осуществляется обмен системы с окружением веществом и энергией.

2) ΔG^ор-ции.= Σ υ ΔG^о_{298, прод}.- Σ υ ΔG^о_{298, исх}

Стандартная энергия гиббса образования вещества определяет по таблице. энергия Гиббса окисления металлов равна энергии Гиббса образования оксидов

3) Экзергонические-биохимические реакции, сопровождающиеся уменьшением энергии Гиббса (Δ G < 0), (катаболизм-процесс расщепления органических молекул до конечных продуктов)

Эндергоническими -сопровождающиеся увеличением энергии Гиббса (Δ G > 0) 

Энергия, необходимая для протекания эндергонической реакции, поступает за счет экзергонической.(анаболизм- иосинтетические процессы, в которых простые строительные блоки соединяются в сложные макромолекулы, необходимые для организма)

глюкоза + H3PO4 → глюкозо-6-фосфат + H2O; Δ G =13,1 кДж/моль

АТФ + H2O → АДФ + H3PO4; Δ G = -29,2 кДж/моль

глюкоза + АТФ→ глюкозо-6-фосфат + АДФ; Δ G = -16,1 кДж/моль

H3PO4 → интермедиат