ทำไมการหายใจเป็นกระบวนการคายความร้อน

ตอบ:

การหายใจเป็นกระบวนการคายความร้อนเพราะมันมีความเสถียรสูง # "C = O" # พันธะของ # "CO" _2 #.

คำอธิบาย:

คำเตือน! คำตอบยาว!

ในระหว่างการหายใจโมเลกุลกลูโคสจะถูกแปลงเป็นโมเลกุลอื่น ๆ ในชุดของขั้นตอน

ในที่สุดพวกเขาก็กลายเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ

ปฏิกิริยาโดยรวมคือ

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

ปฏิกิริยาคายความร้อนเพราะ # "C = O" # และ # "O-H" # พันธะในผลิตภัณฑ์มีความเสถียรมากกว่าพันธะในสารตั้งต้น

พลังงานพันธะ คือ เฉลี่ย พลังงานที่จำเป็นในการทำลายพันธะ

พลังงานพันธะคือ:

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

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

# "C-O" # = 358 kJ / mol;

# "O-H" # = 467 kJ / mol;

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

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

เราสามารถดูกระบวนการในการทำลายพันธะทั้งหมดในสารตั้งต้นเพื่อแยกอะตอมแล้วรวมอะตอมอีกครั้งเพื่อสร้างพันธะในผลิตภัณฑ์

โมเลกุลกลูโคสมีสูตร

มันมี 5 # "C-C" #, 7 # "C-H" #; 7 # "C-O" #และ 5 # "O-H" # พันธบัตร

The 6 # "O" _2 # โมเลกุลประกอบด้วย 6 # "O = O" # พันธบัตร

ผลิตภัณฑ์มี 12 # "C = O" # และ 12 # "O-H" # พันธบัตร

กระบวนการโดยรวมคือ

# "5C-C" สี (สีขาว) (l) + "7C-H" + "7C-O" + สี (สีแดง) (ยกเลิก (สี (สีดำ) ("5O-H")) + "6O = O " " 12C = O "+ stackrelcolor (สีน้ำเงิน) (7) (สี (สีแดง) (ยกเลิก (สี (สีดำ) (12))))" OH "#

หรือ

#underbrace ("5C-C" สี (สีขาว) (l) + "7C-H" + "7C-O" + "6O = O") _ color (สีแดง) ("ทำลายพันธะเหล่านี้") underbrace ("12C = O "color (white) (l) +" 7O-H ") _ color (red) (" สร้างพันธะเหล่านี้ ") #

ความแตกต่างของพลังงานเป็นกิโลจูลต่อโมลคือ

#color (สีขาว) (l) "5C-C" + สี (สีขาว) (l) "7C-H" + "7C-O" สี (สีขาว) (l) + สี (สีขาว) (l) "6O = O "color (white) (l) " 12C = O "+ color (white) (l)" 5O-H "#

# "5 × 347" + "7 × 413" + "7 × 358" + สี (ขาว) (l) "6 × 495" สี (สีขาว) (l) "12 × 799" + "7 × 467" #

#color (white) (l) 1735color (white) (l) + color (white) (l) 2891color (white) (l) + color (white) (l) 2506color (white) (l) + color (white) (ll) 2970 สี (ขาว) (m) สี (ขาว) (m) 9588 สี (ขาว) (ll) + สี (ขาว) (l) 3269 #

#color (สีขาว) (mmmmmmm) "10 102" สี (สีขาว) (mmmmmmml) สี (สีขาว) (m) สี (สีขาว) (สีขาว) (mm) "12 857" #

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

พลังงานที่ปล่อยออกมาเกือบ 75% มาจากการสร้างความเสถียร # "C = O" # พันธบัตรใน # "CO" _2 #.