Bioenergetica y Metabolismo Leyes de la termodinámica Que nos dicen?: Si un proceso puede ocurrir...
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Bioenergetica y Metabolismo
Leyes de la termodinámica
Que nos dicen?: Si un proceso puede ocurrir espontaneamente
de la forma que esta planteado.Por ej.A ->B
o
B->A
Pero no nos dice a que velocidad ocurre este
proceso!!!
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Repasemos algo… bueno solo un poco!!!
Cantidades termodinámicas
Intensivas Extensivas
Densidad Volumen
Presión Peso
Temperatura Energía
Concentración Entalpía
Entropía
Energía libre de Gibbs
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Uffa no me acuerdo nada!!!Bueno… entonces sigamos con la diversion!!!
A repasar nomas!!!
Repasemos legislación
Leyes de la termodinámica
1) La energía en el universo es cte2) En cualquier cambio espontáneo la entropía
TOTAL del universo siempre se incrementa3) ….
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Primera ley
Antes que nada o mejor dicho de todo…
Si la energía es cte=> Δ E = q - w
O de otra forma…. Δ H = Δ E + Δ (p.v)
Y dado que en las células no hay variaciones significativas de volumen ni de presión entonces:
Δ H = Δ E
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• Es decir que:
H: refleja el contenido de calor de un sistema o dicho de otra forma:
Cantidad de calor adsorbido por los alrededores si una reacción ocurre a p=cte y a w=0
Entonces ocurrirán:
Reacciones exotérmicas: Δ H = -
Reacciones endotérmicas: Δ H = +
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Sigamos con las leyes:Se va la segunda!!!
S: cuantifica estados posibles de un sistema todos ellos con igual energía
Δ S = Δ H / T
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Upsss!! Ya me perdi!!! ¿Para que era todo esto?
Para poder predecir si una reacción es espontánea tal como esta planteada
Analicemos “lo que hay”
Los sistemas tienden a
–Mayor entropía
–Menor energía potencial… ej agua de los ríos
–Por otra parte si quiero usar la primera ley tengo que hay reacciones espontáneas con Δ H = - (agua mas sulfúrico en ese orden) o con Δ H = + (disolución de EDTA en agua)
–Usemos la segunda ley entonces : Difícil de cuantificar la entropía
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Entonces? Que uso para predecir el sentido de una reacción?
Δ S o Δ H ?
Entones vino Josiah Gibbs y dijo….Vamos a inventar algo que me de plata… o que me haga
famoso!!
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Y dijo Gibbs
A T=cte y en el equilibrio
Δ H - T . ΔS = 0
Y definió que
Δ G = Δ H - T . ΔS (La unidad del ΔG son los "joules“)
Tres posibles valores de Δ G
Δ G = + Δ G = 0 Δ G = -
Profe no entendi nada!!!!
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Para una reacción
aA + bB cC + dD
Δ G = Δ Go + RT Ln [C]c [D]d Q
[A]a [B]b
Profe sigo sin entender!!!!
Buahhh!!! En el equilibrio Δ G = 0
0 = Δ G = Δ Go + RT Ln [C]c [D]d
[A]a [B]b
Entonces Δ Go = - RT Ln Keq
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Entonces La energía libre es ….Si!!! Eso que estas pensando …La máxima cantidad de energía disponible como trabajo util
Y es fácil de medir …Como?0 = Δ G = Δ Go + RT Ln [C]c [D]d
[A]a [B]b
Entonces Δ Go = - RT Ln Keq
Necesito el valor de Q y Δ Go
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Energías libres
Δ G: Energía libre en una condición X
Δ Go: Energía libre en cond. Standard. 298 K, reactantes y productos inicialmente a 1 M o para gases a 1 atm, [H+] = 1 M
Δ G´o: pH = 7, [H2O] =55,5M y su hay Mg+2 1 mM
Criterio de espontaneidad Δ G:
Los Δ G son aditivos
Dicho de otra forma G mide la tendencia de un sistema para llegar al equilibrio
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La energía libre de Gibbs es aditiva