Mamo Antonieta
Mariani Fabiola
Tabbouli Georgina
Zambrano Joselin
 ¿QUÉ ES LA TERMODINÁMICA?
Es la rama de la física que describe los estados de
equilibrio a nivel macroscópico.
Permite e...
 PRINCIPIO O LEY CERO
“Si dos sistemas están por separados en equilibrio con
un tercero, entonces también tienen que esta...
 PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA
Conocida como principio de conservación de la energía
para la termodinámica.
Establece q...
"La energía no se crea
ni se destruye, sólo se
transforma”
La ecuación general de la conservación de la energía
es la sigu...
 SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA
Esta ley apoya todo su
contenido aceptando la
existencia de una magnitud
física llamada ...
 TERCERA LEY DE LA TERMODINÁMICA
“La entropía de los cristales perfectos de todos los
elementos y compuestos es cero en e...
 LA TERMODINÁMICA EN SISTEMAS
VIVIENTES
El cuerpo humano está
continuamente intercambiando
material y energía con sus
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Tiene la peculiaridad de que su entropía es mínima, por
eso es un sistema termodinámico inestable lo que
provoca su evoluc...
 ENERGÍA LIBRE
¿QUÉ ES?
La energía libre es la cantidad
de trabajo que un sistema
termodinámico puede realizar.
Es aquell...
Está sujeta a una pérdida irreversible, en el curso de
este trabajo.
Dado que la energía de la primera ley siempre se
cons...
 REACCIONES EXERGÓNICAS Y
ENDERGÓNICAS
1.- Reacciones Exergónicas:
Son reacciones químicas en donde el incremento de
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2.- Reacciones Endergónicas:
Son reacciones químicas en donde el incremento de
energía libre es positivo. Se manifiestan d...
 En una reacción
exergónica los
reactivos contienen
un mayor nivel de
energía que los
productos.
 Mientras que en una
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Usando el ejemplo del helado derretido
¿qué tipo de reacción parece ser?
 ACOPLAMIENTO DE REACCIONES
BIOQUÍMICAS
¿QÚE SON?
Las reacciones acopladas son aquellas donde la
energía libre de una rea...
Un proceso de acoplamiento energético se puede
observar en la siguiente figura:
 RELACIONES DE LOS CAMBIOS DE ENERGÍA
LIBRE CON EL POTENCIAL REDOX ESTÁNDAR Y
LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO
Las reacciones b...
 POTENCIAL ESTÁNDAR DE
REDUCCIÓN (EO)
Van desde el par redox más negativo, hasta el más
positivo. Mientas más negativo se...
El trabajo eléctrico es necesario para transferir n moles
de electrones a través de la diferencia de potencial
eléctrico. ...
TABLA DE POTENCIAL REDOX ESTÁNDAR
La ley del equilibrio químico impone que una condición de la
sustancia que se encuentra en el sistema, reacciona en un
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Seminario Grupo #2. Termodinámica. Reacciones Exergónicas y Endergónicas. Acoplamiento de Reacciones Bioquímicas.
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Mariani Fabiola
Mamo Antonieta
Tabbouli Georgina
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6to semestre A

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Seminario Grupo #2. Termodinámica. Reacciones Exergónicas y Endergónicas. Acoplamiento de Reacciones Bioquímicas.

  1. 1. Mamo Antonieta Mariani Fabiola Tabbouli Georgina Zambrano Joselin
  2. 2.  ¿QUÉ ES LA TERMODINÁMICA? Es la rama de la física que describe los estados de equilibrio a nivel macroscópico. Permite estudiar los procesos de intercambio de masa y energía térmica entre sistemas térmicos diferentes. Se puede definir en 3 leyes.
  3. 3.  PRINCIPIO O LEY CERO “Si dos sistemas están por separados en equilibrio con un tercero, entonces también tienen que estar en equilibrio entre ellos” Tiene una gran importancia experimental pues permite construir instrumentos que midan la temperatura de un sistema.
  4. 4.  PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA Conocida como principio de conservación de la energía para la termodinámica. Establece que si se realiza trabajo sobre un sistema o bien éste intercambia calor con otro, la energía interna del sistema cambiará.
  5. 5. "La energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma” La ecuación general de la conservación de la energía es la siguiente: Donde U es la energía interna del sistema, Q es la cantidad de calor aportado al sistema y W es el trabajo realizado por dicho sistema.
  6. 6.  SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA Esta ley apoya todo su contenido aceptando la existencia de una magnitud física llamada entropía, de tal manera que, para un sistema aislado que no intercambia materia ni energía con su entorno, la variación de la entropía siempre debe ser mayor que cero.
  7. 7.  TERCERA LEY DE LA TERMODINÁMICA “La entropía de los cristales perfectos de todos los elementos y compuestos es cero en el cero absoluto de temperatura" Al hablar de cristales estamos relacionando la tercera ley con los cambios orden-desorden. De esta forma cualquier sustancia a una temperatura mayor que 0ºK tendrá un valor positivo de entropía. Postulada por Walther Nernst.
  8. 8.  LA TERMODINÁMICA EN SISTEMAS VIVIENTES El cuerpo humano está continuamente intercambiando material y energía con sus alrededores, consumiendo energía para desarrollar los trabajos internos y externos, y para fabricar moléculas estables, para lo cual necesita alimentarse ingiriendo moléculas de gran energía libre.
  9. 9. Tiene la peculiaridad de que su entropía es mínima, por eso es un sistema termodinámico inestable lo que provoca su evolución permanente, o sea la vida misma. Los seres vivos son organismos abiertos que intercambian energía y materia con el entorno. Los procesos son irreversibles y no reproducibles.
  10. 10.  ENERGÍA LIBRE ¿QUÉ ES? La energía libre es la cantidad de trabajo que un sistema termodinámico puede realizar. Es aquella porción de cualquier energía de la primera ley que está disponible para realizar trabajo termodinámico, es decir, el trabajo por medio de energía térmica.
  11. 11. Está sujeta a una pérdida irreversible, en el curso de este trabajo. Dado que la energía de la primera ley siempre se conserva, resulta entonces evidente que la energía libre es un tipo de energía de la segunda ley, expandible que puede realizar trabajo dentro de lapsos de tiempo finitos.
  12. 12.  REACCIONES EXERGÓNICAS Y ENDERGÓNICAS 1.- Reacciones Exergónicas: Son reacciones químicas en donde el incremento de energía libre es negativo. Se manifiestan durante los procesos catabólicos de manera que ¨liberan energía¨. Por ejemplo: La respiración celular, donde al oxidar la glucosa genera energía para realizar las funciones vitales.
  13. 13. 2.- Reacciones Endergónicas: Son reacciones químicas en donde el incremento de energía libre es positivo. Se manifiestan durante los procesos anabólicos de manera que requieren q se le ¨añada energía¨ a los reactivos.
  14. 14.  En una reacción exergónica los reactivos contienen un mayor nivel de energía que los productos.  Mientras que en una reacción endergónica los productos contienen un mayor nivel de energía que los reactivos.
  15. 15. Usando el ejemplo del helado derretido ¿qué tipo de reacción parece ser?
  16. 16.  ACOPLAMIENTO DE REACCIONES BIOQUÍMICAS ¿QÚE SON? Las reacciones acopladas son aquellas donde la energía libre de una reacción (exergónica) es utilizada para conducir y/o dirigir una segunda reacción (endergónica). Por lo tanto las reacciones acopladas representan reacciones liberadoras de energía acopladas a reacciones que requieren energía.
  17. 17. Un proceso de acoplamiento energético se puede observar en la siguiente figura:
  18. 18.  RELACIONES DE LOS CAMBIOS DE ENERGÍA LIBRE CON EL POTENCIAL REDOX ESTÁNDAR Y LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO Las reacciones bioquímicas en los organismos vivos son de transferencia de energía; frecuentemente ocurren acopladas unas con otras para que puedan ser favorables termodinámicamente. En los procesos redox que tiene lugar la transferencia de electrones y protones son cruciales en el metabolismo celular.
  19. 19.  POTENCIAL ESTÁNDAR DE REDUCCIÓN (EO) Van desde el par redox más negativo, hasta el más positivo. Mientas más negativo sea el potencial mayor será el comportamiento reductor al perder electrones de este par redox, y mientras más positivo sea mayor será el comportamiento a oxidarse por la aceptación de electrones.
  20. 20. El trabajo eléctrico es necesario para transferir n moles de electrones a través de la diferencia de potencial eléctrico. La ecuación utilizada en la variación de energía es: w + nF . Δeo La energía libre representa la cantidad máxima del trabajo útil que se obtiene de la reacción, que nos dará: ΔG = -nF . ΔEo  POTENCIAL REDOX Y ENERGÍA LIBRE
  21. 21. TABLA DE POTENCIAL REDOX ESTÁNDAR
  22. 22. La ley del equilibrio químico impone que una condición de la sustancia que se encuentra en el sistema, reacciona en un sentido o en el inverso hasta que las concentraciones sean adecuadas para que se cumpla la condición de equilibrio. La constante de equilibrio estará relacionada con la energía libre, la termodinámica demuestra que: DG = -R . T . Kp R = Constante Kp = Constante de equilibrio DG = Energía Libre T = Temperatura  RELACIÓN ENTRE LA VARIACIÓN DE ENERGÍA LIBRE Y LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO

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