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![Go
= variação da energia livre padrão,
constante fixa valor característico de cada RQ
Go Quimíca [H+
]= 1 M e pH = 0
Go’ Bioquimíca [H+
]= 10-7
M e pH = 7,0
Para certas condições padrões (de concentração,
temperatura e pressão):](https://image.slidesharecdn.com/7termodinamica2007a-250430024811-8130dc55/75/Conceptos-Principios-y-Leyes-de-la-Termodinamica-20-2048.jpg)
![Energia Livre de Gibbs (G) e
a Constante de Equilíbrio (Keq)
aA + bB cC + dD
[A]a
[B]b
[C]c
[D]d
G = Go
+ RT ln Keq
G = Go
+ RT ln
No equilíbrio](https://image.slidesharecdn.com/7termodinamica2007a-250430024811-8130dc55/75/Conceptos-Principios-y-Leyes-de-la-Termodinamica-23-2048.jpg)
Conceptos, Principios y Leyes de la Termodinamica
- 1. Duas perguntas chavesem biologia (e no mundo!) O que determina se um processo (reação) ocorre? O que determina a velocidade com que este processo ocorre?
- 2. É a ciênciaque estuda as transformações da energia - originalmente o estudo da relação entre calor e trabalho - bases estabelecidas no século 19 (motor a vapor) Noções de Termodinâmica ENERGIA Parte do nosso cotidiano, mas frequentemente gera confusão Mas afinal, o que é? Matéria – tem massa e ocupa espaço Energia – não tem massa e não ocupa espaço Podemos observar energia apenas pelo seus efeitos sobre a matéria
- 3. Cinética (movimento) Potencial (armazenada) - térmica - mecânica -elétrica - som - química - gravitacional - eletrostática ENERGIA - capacidade de realizar trabalho ou transferir calor - capacidade de promover alterações/mudanças
- 4. Definições e conceituaçãode sistema Ambiente Ambiente Ambiente Sistema isolado Sistema fechado Sistema aberto As transformações de energia são estudadas entre um sistema (definido pelo observador) e seu ambiente
- 5. Princípios da Termodinâmica 1a.Lei: Conservação de energia - a energia não pode ser criada nem destruída - energia total do sistema mais a do meio ambiente permanece constante. Como isto se relaciona com nosso cotidiano? Como se pode “gastar energia”? Porque a vida na terra precisa da luz solar?
- 6. perda de calor (exotérmico)(-q) ganho de calor (endotérmico) (+q) SISTEMA trabalho sobre o sistema (+w) trabalho sobre o ambiente (-w) ∆E = q + w Energia interna (E or U) = energia potencial + cinética do sistema E de um sistem químico depende de: - número de particulas - tipo de particulas (ligações químicas) - temperatura
- 7. ∆E = q+ w Reações a volume constante Bomba calorimetrica
- 8. Entalpia Calor tranferido aP constante qp = ∆H onde H = entalpia ∆E = ∆H + w Reações a pressão constante
- 9. Sistemas biológicos – sistemasabertos – pressão constante – volume constantes ∆E = ∆H + w ∆E = ∆H
- 10. O que determinase uma mudança vai ocorrer “espontaneamente” (por si só)? noção do cotidiano – “gastar” energia Conceito de entropia (S) – medida da dispersão da energia e matéria (ou a energia que não está disponível para realizar trabalho) O que acontece com a energia potencial de uma bolinha quando cai? Capacidade de realizar trabalho – antes e depois?
- 11. estado >>>> probabilidade estado<<<< probabilidade S = kB lnW Probabilidade de um estado está relacionado ao número de possíveis microestados
- 12. 2a lei datermodinâmica os sistemas mudam espontaneamente (tendem ou podem mudar) de estados de menor probabilidade para estados de maior probabilidade a energia (e matéria) tendem a se dispersar - distribuição ao acaso A entropia do universo sempre aumenta (sistemas “ordenados” geralmente não são distribuições ao acaso e apresentam menor probabilidade de ocorrer)
- 13. Processos que geramum aumento na entropia de um sistema
- 14. Termodinâmica clássica -∆S = q/T Termodinâmica estatística - S = kB lnW Entropia é a medida da dispersão da energia Em processos espontâneos - ∆Suniv > 0 ∆Suniv = ∆Samb + ∆Ssis
- 15.
- 16. -T∆Suniv = ∆Hsis- T∆Ssis -T∆Suniv = ∆G (energia livre de Gibbs) ∆Suniv = ∆Samb + ∆Ssis Suniv = Hsis T + Ssis
- 17. Energia Livre deGibbs (G) •É a variação da energia de uma sistema capaz de produzir trabalho, medida em condições constantes de temperatura e pressão. •Energia útil que pode ser obtida de uma reação química. G = H - T S
- 18. • Indica apossibilidade de uma reação ocorrer Energia Livre de Gibbs (G) G > 0 a RQ não ocorre sem energia externa. - Reação Endergônica G < 0 a RQ tende a ocorrer expontanea- mente, com liberaçào de energia. - Reação Exergônica G = 0 a RQ não ocorre em qualquer sentido. - Sistema em Equilíbrio
- 19. •Reação Endergônica C D Nível Energético C D G> 0 Nível Energético A B G < 0 •Reação Exergônica A B Metabolismo
- 20. Go = variação daenergia livre padrão, constante fixa valor característico de cada RQ Go Quimíca [H+ ]= 1 M e pH = 0 Go’ Bioquimíca [H+ ]= 10-7 M e pH = 7,0 Para certas condições padrões (de concentração, temperatura e pressão):
- 21. E reações reversíveis? aA+ bB cC + dD
- 23. Energia Livre deGibbs (G) e a Constante de Equilíbrio (Keq) aA + bB cC + dD [A]a [B]b [C]c [D]d G = Go + RT ln Keq G = Go + RT ln No equilíbrio
- 24. Go’ = -RT lnKeq No equilíbrio G = 0 Go’ = - 2,303 RT log Keq