Oturum Aç

How can we compare the energy that releases from one reaction to that of another reaction? We use a measurement of free energy to quantitate these energy transfers. Scientists call this free energy Gibbs free energy (abbreviated with the letter G) after Josiah Willard Gibbs, the scientist who developed the measurement. According to the second law of thermodynamics, all energy transfers involve losing some energy in an unusable form such as heat, resulting in entropy. Gibbs free energy specifically refers to the energy of a chemical reaction that is available after we account for entropy. In other words, Gibbs free energy is usable energy, or energy that is available to do work.

Every chemical reaction involves a change in free energy, called delta G (∆G). We can calculate the change in free energy for any system that undergoes such a change, such as a chemical reaction. To calculate ∆G, subtract the amount of energy lost to entropy (denoted as ∆S) from the system's total energy change. The total energy in the system is enthalpy and we denote it as ∆H. The formula for calculating ∆G is as follows, where the symbol T refers to the absolute temperature in Kelvin (degrees Celsius + 273):

ΔG = ΔH TΔS

We express a chemical reaction's standard free energy change as an amount of energy per mole of the reaction product (either in kilojoules or kilocalories, kJ/mol or kcal/mol; 1 kJ = 0.239 kcal) under standard pH, temperature, and pressure conditions. We generally calculate standard pH, temperature, and pressure conditions at pH 7.0 in biological systems, 25 degrees Celsius, and 100 kilopascals (1 atm pressure), respectively. Note that cellular conditions vary considerably from these standard conditions, and so standard calculated ∆G values for biological reactions will be different inside the cell.

This text is adapted from Openstax, Biology 2e, Section 6.2: Potential, Kinetic, Free, and Activation Energy and Openstax, Chemistry 2e, Section 16.4: Free Energy.

Etiketler
Free EnergyGibbs Free EnergyEnergy TransferEntropyEnthalpyChemical ReactionDelta GStandard Free Energy ChangePHTemperaturePressure

Bölümden 3:

article

Now Playing

3.5 : An Introduction to Free Energy

Enerji ve Kataliz

7.9K Görüntüleme Sayısı

article

3.1 : Termodinamiğin Birinci Yasası

Enerji ve Kataliz

5.2K Görüntüleme Sayısı

article

3.2 : Termodinamiğin İkinci Yasası

Enerji ve Kataliz

4.8K Görüntüleme Sayısı

article

3.3 : Hücre İçindeki Entalpi

Enerji ve Kataliz

5.5K Görüntüleme Sayısı

article

3.4 : Hücre İçindeki Entropi

Enerji ve Kataliz

10.1K Görüntüleme Sayısı

article

3.6 : Hücrede Endergonik ve Ekzergonik Reaksiyonlar

Enerji ve Kataliz

13.9K Görüntüleme Sayısı

article

3.7 : Denge Bağlanma Sabiti ve Bağlanma Kuvveti

Enerji ve Kataliz

8.9K Görüntüleme Sayısı

article

3.8 : Serbest Enerji ve Denge

Enerji ve Kataliz

5.9K Görüntüleme Sayısı

article

3.9 : Hücrede Dengesizlik

Enerji ve Kataliz

4.0K Görüntüleme Sayısı

article

3.10 : Organik Moleküllerin Oksidasyonu ve İndirgenmesi

Enerji ve Kataliz

5.6K Görüntüleme Sayısı

article

3.11 : Enzimlere Giriş

Enerji ve Kataliz

16.4K Görüntüleme Sayısı

article

3.12 : Enzimler ve Aktivasyon Enerjisi

Enerji ve Kataliz

11.1K Görüntüleme Sayısı

article

3.13 : Enzim Kinetiğine Giriş

Enerji ve Kataliz

19.2K Görüntüleme Sayısı

article

3.14 : Devir Sayısı ve Katalitik Verimlilik

Enerji ve Kataliz

9.6K Görüntüleme Sayısı

article

3.15 : Katalitik Olarak Mükemmel Enzimler

Enerji ve Kataliz

3.8K Görüntüleme Sayısı

See More

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Araştırma

Eğitim

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır