ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Термодинамическое сопряжение процессов из "Термодинамика для химиков" Первую реакцию в этом случае называют сопр51женной, а вторую, способную в соответствии с требованиями термодинамики протекать самопроизвольно, — сопрягающей. Именно термодинамическое сопряжение двух процессов позволяет сопряженной реакции протекать в принципе даже в таком направлении, когда величины А и У обладают разными знаками, т.е. когда осуществление реакции I формально приводит к уменьшению энтропии. Как будет показано в гл. 17, сопряжение реакций может возникать обычно только в ситуации, когда брутто-процессы состоят из набора элементарных стадий, которые имеют общие для этих брутто-ре-акций интермедиаты, не входящие непосредственно в запись стехиометрических брутто-превращений. [c.301] При этом сопрягающей реакцией является непосредственно катализируемая реакция (16.10), а сопряженной — циклические превращения (16.11) с участием катализатора. Сопряжение процессов происходит за счет наличия общего интермедиата ЕЯ. [c.301] Реальные каталитические процессы описываются схемами, намного более сложными, чем последовательность реакций (16.11). Еще более сложным примером сопряжения химических систем является жизнедеятельность живых организмов за счет реакций клеточного метаболизма. [c.302] Это позволяет связать чисто термодинамический параметр сопряженного процесса — химическое сродство — с важнейшей кинетической характеристикой — скоростью реакции. При этом отношение можно рассматривать как энергетическую эффективность сопряжения, показывающую, какая доля энергии сопрягающей реакции вкладывается в термодинамически запрещенную сопряженную. [c.302] Термодинамическое сопряжение может наблюдаться не только для химических реакций, но и для других термодинамических процессов (переноса вещества, теплоты и т.п.). Наличие верхнего допустимого предела энергетической эффективности сопряжения не является, естественно, свидетельством того, что сопряжение в системе реально имеет место. Как уже указывалось, необходимым условием сопряжения химических брутто-реакций является наличие как минимум одного общего промежуточного компонента (интермедиата). Нахождение истинной величины сопряжения — отдельная и обычно очень конкретная задача (см. разд. 18.4). [c.302] Вернуться к основной статье