放能反應(yīng)(英語:Exergonic reaction)是化學(xué)反應(yīng)中的自由能改變?yōu)樨?fù)值(ΔG<0),表示在封閉系統(tǒng)中的初始和最終溫度相同的條件下,會(huì)自發(fā)地發(fā)生過程。這類反應(yīng)在生物體中的異化作用中非常常見,因?yàn)楫惢饔貌皇抢卯a(chǎn)物,而是利用自由能。在放能反應(yīng)A與其他吸能反應(yīng)B組成的共軛反應(yīng)系統(tǒng)中,放能反應(yīng)可以促使難以單獨(dú)發(fā)生的B反應(yīng)容易地進(jìn)行,這在生物體內(nèi)代謝反應(yīng)中非常重要。在這種情況下的反應(yīng)A,稱為供能反應(yīng)。
簡(jiǎn)介
放能反應(yīng)是指在恒定壓力和溫度下,或者在恒定體積和溫度下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),其自由能的變化量ΔG為負(fù)值。這種反應(yīng)通常與約西亞·吉布斯自由能(在恒定壓力和溫度下)或赫爾曼·馮·亥姆霍茲自由能(在恒定體積和溫度下)的概念相關(guān)。自由能的減少(ΔG<0)意味著反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行,而不需要外部能量的輸入,如電能或光子能量。放能反應(yīng)的自由能變化可以用以下公式表示:
{\displaystyle \三角洲 G=G_{\rm {products}}-G_{\rm {reactants}}<0\,}
盡管放能反應(yīng)是自發(fā)的,但這并不意味著反應(yīng)速度一定很快。有些放能反應(yīng),如過氧化氫的歧化反應(yīng),雖然釋放自由能,但在沒有合適的催化劑的情況下反應(yīng)速度非常緩慢。在這種情況下,使用“渴望”(eager)這個(gè)術(shù)語可能更為直觀。
放能反應(yīng)和吸能反應(yīng)涉及的是任何過程中自由能的變化,而不僅僅是化學(xué)反應(yīng)。相比之下,放熱過程和吸熱過程則涉及封閉系統(tǒng)中的變,這通常與熱交換有關(guān)。放能反應(yīng)在生物體內(nèi)的代謝過程中扮演著關(guān)鍵角色,它們不僅僅是能量釋放的途徑,還通過與吸能反應(yīng)的耦合,推動(dòng)了生物體內(nèi)許多難以自發(fā)進(jìn)行的生化反應(yīng)。
參考資料 >