Waarom is ademhaling een exotherm proces?

Waarom is ademhaling een exotherm proces?
Anonim

Antwoord:

Ademhaling is een exotherm proces omdat het de zeer stabiele vormt # "C = O" # obligaties van # "CO" _2 #.

Uitleg:

WAARSCHUWING! Lang antwoord!

Tijdens de ademhaling worden glucosemoleculen in een aantal stappen omgezet naar andere moleculen.

Ze eindigen uiteindelijk als koolstofdioxide en water.

De algehele reactie is

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

De reactie is exotherm omdat het # "C = O" # en #"OH"# Bindingen in de producten zijn zoveel stabieler dan de bindingen in de reactanten.

Bond energie is de gemiddelde energie die nodig is om een band te verbreken.

Sommige bond-energieën zijn:

# "C-C" # = 347 kJ / mol

# "CH" # = 413 kJ / mol;

#"CO"# = 358 kJ / mol;

#"OH"# = 467 kJ / mol;

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

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

We kunnen het proces zien als het verbreken van alle bindingen in de reactanten om de atomen te scheiden en dan de atomen opnieuw te combineren om de bindingen in de producten te vormen.

Een glucosemolecule heeft de formule

Het bevat 5 # "C-C" #, 7 # "CH" #; 7 #"CO"#en 5 #"OH"# obligaties.

De 6 # "O" _2 # moleculen bevatten 6 # "O = O" # obligaties.

De producten bevatten 12 # "C = O" # en 12 #"OH"# obligaties.

Het totale proces is

# "5C-C" kleur (wit) (l) + "7C-H" + "7C-O" + kleur (rood) (annuleren (kleur (zwart) ("5O-H"))) + "6O = O " " 12C = O "+ stackrelcolor (blauw) (7) (kleur (rood) (annuleren (kleur (zwart) (12))))" OH "#

of

#underbrace ("5C-C" kleur (wit) (l) + "7C-H" + "7C-O" + "6O = O") _ kleur (rood) ("breek deze bindingen") underbrace ("12C = O "kleur (wit) (l) +" 7O-H ") _ kleur (rood) (" vorm deze obligaties ") #

De energieverschillen in kilojoule per mol zijn

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

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

#kleur (wit) (l) 1735kleur (wit) (l) + kleur (wit) (l) 2891kleur (wit) (l) + kleur (wit) (l) 2506kleur (wit) (l) + kleur (wit) (ll) 2970 kleur (wit) (m) kleur (wit) (m) 9588 kleur (wit) (ll) + kleur (wit) (l) 3269 #

#color (wit) (mmmmmmm) "10 102" kleur (wit) (mmmmmmml) kleur (wit) (m) kleur (wit) (mm) "12 857" #

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

Bijna 75% van de vrijgekomen energie komt van de formatie van de stal # "C = O" # obligaties in # "CO" _2 #.