Чому дихання є екзотермічним процесом?

Відповідь:

Дихання є екзотермічним процесом, оскільки він утворює високостабільні # "C = O" # облігації # "CO" _2 #.

Пояснення:

УВАГА! Довга відповідь!

Під час дихання молекули глюкози перетворюються на інші молекули в ряд кроків.

Нарешті, вони закінчуються вуглекислим газом і водою.

Загальна реакція

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

Реакція є екзотермічною, оскільки # "C = O" # і # "O-H" # зв'язки в продуктах набагато більш стійкі, ніж зв'язки в реагентах.

Енергія зв'язку є середній енергії, необхідної для розриву зв'язку.

Деякі енергії зв'язку:

# "C-C" # = 347 кДж / моль

# "C-H" # = 413 кДж / моль;

# "C-O" # = 358 кДж / моль;

# "O-H" # = 467 кДж / моль;

# "O = O" # = 495 кДж / моль;

# "C = O" # = 799 кДж / моль

Ми можемо розглядати цей процес, розбиваючи всі зв'язки в реагентах, щоб розділити атоми, а потім повторно об'єднавши атоми, щоб утворити зв'язки в продуктах.

Молекула глюкози має формулу

Він містить 5 # "C-C" #, 7 # "C-H" #; 7 # "C-O" #і 5 # "O-H" # облігації.

6 # "O" _2 # молекули містять 6 # "O = O" # облігації.

Продукти містять 12 # "C = O" # і 12 # "O-H" # облігації.

Загальний процес

Колір "5C-C" (білий) (l) + "7C-H" + "7C-O" + колір (червоний) (скасувати (колір (чорний) ("5O-H"))) + "6O = O " " 12C = O "+ stackrelcolor (синій) (7) (колір (червоний) (скасувати (колір (чорний) (12))))" OH "#

або

#underbrace (колір "5C-C" (білий) (l) + "7C-H" + "7C-O" + "6O = O") _ колір (червоний) ("зламати ці зв'язки") underbrace ("12C = O "колір (білий) (l) +" 7O-H ") _ колір (червоний) (" утворюйте ці зв'язки ") #

Різниця в енергії в кілоджаулах на моль

# color (білий) (l) "5C-C" + колір (білий) (l) "7C-H" + "7C-O" колір (білий) (l) + колір (білий) (l) "6O = O "колір (білий) (l) " 12C = O "+ колір (білий) (l)" 5O-H "#

# "5 × 347" + "7 × 413" + "7 × 358" + колір (білий) (l) "6 × 495" колір (білий) (l) "12 × 799" + "7 × 467" #

# color (білий) (l) 1735колір (білий) (l) + колір (білий) (l) 2891колір (білий) (l) + колір (білий) (l) 2506колір (білий) (l) + колір (білий) (ll) 2970 колір (білий) (м) колір (білий) (м) 9588 колір (білий) (ll) + колір (білий) (л) 3269 #

# color (білий) (мммммм) "10 102" колір (білий) (мммммммл) колір (білий) (м) колір (білий) (мм) "12 857" #

# ΔH "(10 102 - 12 857) кДж / моль" = "-2755 кДж / моль" #

Майже 75% виділеної енергії відбувається з утворення стабільної # "C = O" # облігації в Росії # "CO" _2 #.