Ključna razlika med sklopljeno in nesklopljeno reakcijo je v tem, da sklopljene reakcije kažejo prenos energije z ene strani reakcije na drugo stran, medtem ko nesklopljene reakcije ne vključujejo prenosa energije.
Večina kemičnih reakcij, ki jih poznamo, je endergoničnih, kar pomeni, da reakcije niso spontane. Zato je Gibbsova prosta energija teh reakcij višja od nič. Te reakcije zahtevajo energijo iz zunanjega okolja, da pride do reakcije. Zato lahko te reakcije povežemo z ločeno eksergonsko reakcijo, ki »poganja« nespontano reakcijo. Ti dve povezani reakciji imata pogosto vmesna stanja.
Kaj je povezana reakcija?
Skupljene reakcije so kemijske reakcije, ki imajo vmesno stanje za proces prenosa energije. Z drugimi besedami, te reakcije nastanejo iz kombinacije dveh različnih reakcij, kjer obstaja skupno vmesno stanje, v katerem se energija prenese z ene strani reakcije na drugo stran.
Večina kemičnih reakcij, ki jih poznamo, je endergoničnih (nespontanih). Zato te reakcije zahtevajo oskrbo z energijo za potek reakcije. V ta namen lahko nespontane reakcije povežemo z drugo kemično reakcijo, ki lahko oskrbi energijo za "pogon" nespontane reakcije. Začetna kemijska reakcija je bila termodinamsko neugodna, po procesu spajanja pa postane termodinamsko ugodna. Obe reakciji sta združeni prek vmesnega stanja, ki je skupno obema reakcijama. Nato lahko Gibbsovo energijo za vsako polovično reakcijo seštejemo, da dobimo skupno Gibbsovo prosto energijo za sklopljeno reakcijo.
Slika 01: Skupne reakcije
Pogost primer sklopljene reakcije je tvorba ATP, ki je endergonski proces in je povezan z disipacijo protonskega gradienta.
Kaj je nevezana reakcija?
Nesklopljene reakcije so kemijske reakcije, ki nimajo vmesnega stanja za prenos energije. Primer nevezane reakcije je reakcija kombinacije glukoze in fruktoze, da nastane saharoza. Ta reakcija je termodinamično neugodna, ker zahteva veliko energije.
Slika 02: Kombinacija glukoze in fruktoze, da nastane saharoza
Če pa to reakcijo združimo z reakcijo hidrolize ATP, potem je reakcija možna in poteka v dveh energijsko ugodnih korakih, ki imata skupno vmesno stanje. Potem postane povezana reakcija.
Kakšna je razlika med povezano in nevezano reakcijo?
Večina kemijskih reakcij, ki jih poznamo, ni spontanih; zato jih moramo povezati z nekaterimi drugimi reakcijami, da bi napredovali. Tako se ta novi tip reakcije imenuje sklopljena reakcija, medtem ko se prejšnji tip nespontane reakcije imenuje nevezana reakcija. Ključna razlika med sklopljeno in nesklopljeno reakcijo je v tem, da sklopljene reakcije kažejo prenos energije z ene strani reakcije na drugo stran, medtem ko pri nesklopljenih reakcijah ne pride do prenosa energije.
Spodnja infografika prikazuje več razlik med povezano in nevezano reakcijo.
Povzetek – Skupna proti nevezani reakciji
Večina kemijskih reakcij, ki jih poznamo, ni spontanih; zato jih moramo povezati z nekaterimi drugimi reakcijami, da bi napredovali. Ta novi tip reakcije se imenuje sklopljena reakcija, medtem ko se prejšnji tip nespontane reakcije imenuje nevezana reakcija. Ključna razlika med sklopljeno in nesklopljeno reakcijo je v tem, da sklopljene reakcije kažejo prenos energije z ene strani reakcije na drugo stran, medtem ko pri nesklopljenih reakcijah ne pride do prenosa energije.
