Dlaczego oddychanie jest procesem egzotermicznym?

Odpowiedź:

Oddychanie jest procesem egzotermicznym, ponieważ tworzy wysoce stabilny # "C = O" # więzi z # „CO” _2 #.

Wyjaśnienie:

OSTRZEŻENIE! Długa odpowiedź!

Podczas oddychania cząsteczki glukozy są konwertowane na inne cząsteczki w szeregu etapów.

W końcu kończą jako dwutlenek węgla i woda.

Ogólna reakcja jest

# „C” _6 „H” _12 „O” _6 + „6O” _2 „6CO” _2 + „6H” _2 „O” + „2805 kJ” #

Reakcja jest egzotermiczna, ponieważ # "C = O" # i #"O"# wiązania w produktach są o wiele bardziej stabilne niż wiązania w reagentach.

Energia obligacji jest średni energia potrzebna do zerwania więzi.

Niektóre energie wiązań to:

# „C-C” # = 347 kJ / mol

# "C-H" # = 413 kJ / mol;

#"WSPÓŁ"# = 358 kJ / mol;

#"O"# = 467 kJ / mol;

# "O = O" # = 495 kJ / mol;

# "C = O" # = 799 kJ / mol

Możemy postrzegać ten proces jako zerwanie wszystkich wiązań w reagentach, aby oddzielić atomy, a następnie ponownie połączyć atomy, aby utworzyć wiązania w produktach.

Cząsteczka glukozy ma wzór

Zawiera 5 # „C-C” #, 7 # "C-H" #; 7 #"WSPÓŁ"#i 5 #"O"# więzy.

6 # „O” _2 # cząsteczki zawierają 6 # "O = O" # więzy.

Produkty zawierają 12 # "C = O" # i 12 #"O"# więzy.

Cały proces jest

# „5C-C” kolor (biały) (l) + „7C-H” + „7C-O” + kolor (czerwony) (anuluj (kolor (czarny) („5O-H”)))) + ”6O = O ” „ 12C = O ”+ stackrelcolor (niebieski) (7) (kolor (czerwony) (anuluj (kolor (czarny) (12))))„ OH ”#

lub

#underbrace (kolor „5C-C” (biały) (l) + „7C-H” + „7C-O” + „6O = O”) _ kolor (czerwony) („rozbij te wiązania”) podkład („12C = O ”kolor (biały) (l) +„ 7O-H ”) _ kolor (czerwony) („ tworzą te wiązania ”) #

Różnice energetyczne w kilodżulach na mol wynoszą

#color (biały) (l) „5C-C” + kolor (biały) (l) „7C-H” + „7C-O” kolor (biały) (l) + kolor (biały) (l) ”6O = O ”kolor (biały) (l) „ 12C = O ”+ kolor (biały) (l)„ 5O-H ”#

# „5 × 347” + „7 × 413” + „7 × 358” + kolor (biały) (l) „6 × 495” kolor (biały) (l) „12 × 799” + „7 × 467” #

#color (biały) (l) 1735color (biały) (l) + kolor (biały) (l) 2891 kolor (biały) (l) + kolor (biały) (l) 2506 kolor (biały) (l) + kolor (biały) (ll) 2970 kolor (biały) (m) kolor (biały) (m) 9588 kolor (biały) (ll) + kolor (biały) (l) 3269 #

#color (biały) (mmmmmmm) „10 102” kolor (biały) (mmmmmmml) kolor (biały) (m) kolor (biały) (mm) „12 857” #

# ΔH "(10 102 - 12 857) kJ / mol" = "-2755 kJ / mol" #

Prawie 75% uwolnionej energii pochodzi z tworzenia się stajni # "C = O" # więzi # „CO” _2 #.