Ключовата разлика между свързаната и несвързаната реакция е, че свързаните реакции показват прехвърляне на енергия от едната страна на реакцията към другата страна, докато несвързаните реакции не включват енергиен трансфер.
Повечето химични реакции, които познаваме, са ендергонични, което означава, че реакциите не са спонтанни. Следователно свободната енергия на Гибс на тези реакции е по-висока от нула. Тези реакции изискват енергия от външната среда, за да се осъществи реакцията. Следователно можем да свържем тези реакции с отделна екзергонична реакция, която „движи“неспонтанната реакция. Тези две свързани реакции често споделят междинни състояния.
Какво е свързана реакция?
Свързаните реакции са химични реакции, имащи междинно състояние за процеса на пренос на енергия. С други думи, тези реакции се образуват от комбинацията на две различни реакции, където има общо междинно състояние, в което енергията се прехвърля от едната страна на реакцията към другата страна.
Повечето химически реакции, които познаваме, са ендергонични (неспонтанни). Следователно тези реакции изискват доставка на енергия, за да се осъществи реакцията. За тази цел неспонтанните реакции могат да бъдат съчетани с друга химическа реакция, която може да достави енергия за „задвижване“на неспонтанната реакция. Първоначалната химическа реакция е била термодинамично неблагоприятна и след процеса на свързване тя става термодинамично благоприятна. Двете реакции се обединяват чрез междинно състояние, което е общо за двете реакции. Тогава енергията на Гибс за всяка полуреакция може да се сумира, за да се получи комбинираната свободна енергия на Гибс за свързаната реакция.
Фигура 01: Свързани реакции
Общ пример за свързана реакция е образуването на АТФ, което е ендергоничен процес и е свързано с разсейването на протонен градиент.
Какво е несвързана реакция?
Несвързаните реакции са химични реакции, които нямат междинно състояние за пренос на енергия. Пример за несвързана реакция е комбинираната реакция на глюкоза и фруктоза за образуване на захароза. Тази реакция е термодинамично неблагоприятна, защото изисква висока енергия.
Фигура 02: Комбинация от глюкоза и фруктоза за образуване на захароза
Въпреки това, ако свържем тази реакция с реакцията на хидролиза на АТФ, тогава реакцията е възможна и протича в две енергийно благоприятни стъпки, споделящи общо междинно състояние. След това се превръща в съчетана реакция.
Каква е разликата между свързаната и несвързаната реакция?
Повечето химически реакции, които познаваме, не са спонтанни; следователно трябва да ги свържем с някои други реакции, за да ги накараме да прогресират. По този начин този нов тип реакция се нарича свързана реакция, докато предишният тип неспонтанна реакция се нарича несвързана реакция. Ключовата разлика между свързаната и несвързаната реакция е, че свързаните реакции показват прехвърляне на енергия от едната страна на реакцията към другата страна, докато при несвързаните реакции не се извършва трансфер на енергия.
По-долу инфографиката представя в таблица повече разлики между свързаната и несвързаната реакция.
Обобщение – Свързана срещу несвързана реакция
Повечето химически реакции, които познаваме, не са спонтанни; следователно трябва да ги свържем с някои други реакции, за да ги накараме да прогресират. Този нов тип реакция се нарича свързана реакция, докато предишният тип неспонтанна реакция се нарича несвързана реакция. Ключовата разлика между свързаната и несвързаната реакция е, че свързаните реакции показват прехвърляне на енергия от едната страна на реакцията към другата страна, докато при несвързаните реакции не се извършва трансфер на енергия.