化学反応では、反応物と呼ばれる出発物質が生成物に変換されます。 すべての化学反応には初期エネルギー入力が必要ですが、 活性化エネルギー、いくつかの反応は周囲へのエネルギーの正味の放出をもたらし、他の反応は周囲からのエネルギーの正味の吸収をもたらします。 後者の状況は、吸エルゴン反応と呼ばれます。
反応エネルギー
化学者は、反応容器を「システム」と定義し、宇宙の他のすべてのものを「システム」と定義します。 "周囲。" したがって、吸エルゴン反応が周囲からエネルギーを吸収すると、そのエネルギーは システムに入ります。 反対のタイプは、エネルギーが周囲に放出される発エルゴン反応です。
反応の最初の部分は、反応の種類に関係なく、常にエネルギーを必要とします。 薪を燃やすと熱が発生し、開始すると自然に発生しますが、エネルギーを追加してプロセスを開始する必要があります。 薪の燃焼を開始するために追加する炎は、活性化エネルギーを提供します。
活性化エネルギー
化学反応式の反応物側から生成物側に移動するには、活性化エネルギーの障壁を克服する必要があります。 個々の反応には、特徴的なバリアサイズがあります。 バリアの高さは、反応が吸エルゴン反応であるか発エルゴン反応であるかとは関係ありません。 たとえば、発エルゴン反応は非常に高い活性化エネルギー障壁を持っている可能性があり、逆もまた同様です。
一部の反応は複数のステップで発生し、各ステップには克服すべき独自の活性化エネルギー障壁があります。
例
合成反応は吸エルゴン反応である傾向があり、分子を分解する反応は発エルゴン反応である傾向があります。 たとえば、アミノ酸が結合してタンパク質を作るプロセスと、光合成中の二酸化炭素からのグルコースの形成は、どちらも吸エルゴン反応です。 より大きな構造を構築するプロセスはエネルギーを必要とする可能性が高いため、これは理にかなっています。 逆反応(たとえば、グルコースの二酸化炭素と水への細胞呼吸)は発エルゴン過程です。
触媒
触媒は、反応の活性化エネルギー障壁を減らすことができます。 それらは、反応物と生成物分子の間に存在する中間構造を安定化することによってそうし、変換を容易にします。 基本的に、触媒は反応物に通過する低エネルギーの「トンネル」を与え、活性化エネルギー障壁の生成物側に到達するのを容易にします。 触媒には多くの種類がありますが、最もよく知られているのは酵素、生物学の世界の触媒です。
反応の自発性
活性化エネルギー障壁に関係なく、発エルゴン反応のみが自発的に発生します。なぜなら、それらはエネルギーを放出するからです。 それでも、私たちはまだ筋肉を構築し、体を修復する必要があります。これらは両方とも吸エルゴン反応です。 反応物と生成物の間のエネルギーの違いに一致するのに十分なエネルギーを提供する発エルゴン過程とそれを結合することによって、吸エルゴン過程を推進することができます。