放能反应

放能反应
放能反应(英语:Exergonic reaction)是化学反应中的自由能改变为负值(ΔG<0),表示在封闭系统中的初始和最终温度相同的条件下,会自发地发生过程。这类反应在生物体中的异化作用中非常常见,因为异化作用不是利用产物,而是利用自由能。在放能反应A与其他吸能反应B组成的共轭反应系统中,放能反应可以促使难以单独发生的B反应容易地进行,这在生物体内代谢反应中非常重要。在这种情况下的反应A,称为供能反应。

简介

放能反应是指在恒定压力和温度下,或者在恒定体积和温度下进行的化学反应,其自由能的变化量ΔG为负值。这种反应通常与吉布斯自由能(在恒定压力和温度下)或亥姆霍兹自由能(在恒定体积和温度下)的概念相关。自由能的减少(ΔG<0)意味着反应能够自发进行,而不需要外部能量的输入,如电能光子能量。放能反应的自由能变化可以用以下公式表示:
{\displaystyle \Delta G=G_{\rm {products}}-G_{\rm {reactants}}<0\,}
尽管放能反应是自发的,但这并不意味着反应速度一定很快。有些放能反应,如过氧化氢歧化反应,虽然释放自由能,但在没有合适的催化剂的情况下反应速度非常缓慢。在这种情况下,使用“渴望”(eager)这个术语可能更为直观。