我们都知道葡萄糖放置于空气中是不发生变 化的,但若燃烧则反应自发地进行(△U△H< 0)。再如往鸡蛋溶液中加入硫酸铜溶液时立即 由于Cu2而使鸡蛋蛋白质凝集沉淀。这时的△U >0。这样的现象在自然界中广泛地存在着。用 △U>0或△U<0不能判断反应是否自发进行 若把投入这一体系的能量Q分割为 Q(ca)=7(K) @Ccal) T(K) QT是反应自发反应或平衡与否的标度。例如鸡 蛋蛋白和Cu+2的凝固一看就知道是自发反应 若考虑其周围的状态的变化
我们都知道葡萄糖放置于空气中是不发生变 化的，但若燃烧则反应自发地进行（△U=△H＜ 0）。再如往鸡蛋溶液中加入硫酸铜溶液时立即 由于Cu+2而使鸡蛋蛋白质凝集沉淀。这时的△U ＞0。这样的现象在自然界中广泛地存在着。用 △U＞0或△U＜0不能判断反应是否自发进行。 若把投入这一体系的能量Q分割为 Q/T是反应自发反应或平衡与否的标度。例如鸡 蛋蛋白和Cu+2的凝固一看就知道是自发反应。 若考虑其周围的状态的变化 (K) (cal) (cal) (K) T Q Q =T
(Q7)=(Q7)反应体系+(Q/7)环境 ∑(Q/7)>0自发进行反应 ∑(Q/T)=0反应平衡 熵△S可用下式表示 △S=Q/(caK) 可以说自然界中自发地发生的许多现象,熵 的变化△S>0。 自由能(自由焓)
✓ ＞0 自发进行反应 ✓ =0 反应平衡 熵△S 可用下式表示 可以说自然界中自发地发生的许多现象，熵 的变化△S＞0。 ➢ 自由能（自由焓） (Q/T) = (Q/T) 反应体系 + (Q/T) 环境 (Q /T ) (Q /T ) S = Q /T(cal/K)
(△U+W (Q/7)环境=△S环境 T反应物系 (△U+P△) T 反应物系 这里的负号为在周围环境的熵变化量作为反应体 系一侧的变化量而吸取的,在恒温恒压下,有: ∑(/n)=(Q/7 (△U+W 反应物系 反应物系 =(△S反应物系 (△U+P△) 反应物系
这里的负号为在周围环境的熵变化量作为反应体 系一侧的变化量而吸取的，在恒温恒压下，有： 反应物系 反应物系 环境 环境 （ T U P V T U W Q T S ( ) ) ( / ) + = − + = = − 反应物系 反应物系 反应物系 反应物系 （ ） （ T U P V S T U W Q T Q T ( ) ) ( / ) ( / ) + = − + = −
因为自发反应或平衡状态时 (AU)反应物系+P△反应物系一AS反应物系≌0 自由能(焓)的变化△G定义为 △G=△U+P一TS 或 △G=△H-TS 考虑多数的生物反应△F△U的情况,则自由能 (焓)的变化△G △G≈△U-T△S
因为自发反应或平衡状态时 ≤0 自由能（焓）的变化△G定义为 或 考虑多数的生物反应△H≈△U的情况，则自由能 （焓）的变化△G (U) 反应物系 + PV 反应物系 −TS 反应物系 G = U + PV −TS G = H −TS G U −TS
(2)有机物的氧化焓变和有效电子转移 微生物细胞利用碳源的分解过程所释放的能 ,通过ATP等贮能物质,获得自身生长的能量。 所有物质的氧化总是伴随着电子的转移的, 物质在氧化过程中,每个氧气分子可以接受4个 电子,将物质在氧化过程中伴随着能量释放所进 行的电子转移称为有效电子转移。例如 H2+0.5O,→H2O△H=-241.4kJ/mol 其有效电子转移数为2,记作2(aue-)
（2）有机物的氧化焓变和有效电子转移 微生物细胞利用碳源的分解过程所释放的能 量，通过ATP等贮能物质，获得自身生长的能量。 所有物质的氧化总是伴随着电子的转移的， 物质在氧化过程中，每个氧气分子可以接受4个 电子，将物质在氧化过程中伴随着能量释放所进 行的电子转移称为有效电子转移。例如 H2+0.5O2 → H2O △H=－241.4kJ/mol 其有效电子转移数为2，记作2 (av,e －)