sulamisele on tahkumine, kus vedelik muutub tagasi tahkiseks. Temperatuur, kus toimub sulamine ja tahkumine, on üldiselt samad. Aine sulatamiseks on vaja kulutada energiat ning aine tahkumisel eraldub energia vastavalt funktsioonile · kus on sulamiseks või tahkumiseks vajalik soojushulk ehk energia hulk J · on aine sulamissoojus J/kg · m on aine mass kg Termodünaamiliselt on sulamishetkel Gibbsi vabaenergia muut (G) null, kuna toimub kasv aine entroopias ja entalpias. Sellest hoolimata toimub sulamine seetõttu, et tekkiva vedeliku vabaenergia on väiksem kui tahke oleku vabaenergia. Sulamine ja tahkumine toimub erinevate rõhkude korral erinevatel temperatuuridel. Kristalliliste ainete sulamine ja tahkumine. Iga kristalliline aine sulab teatud kindlal temperatuuril. Kristallilised ained tahkuvad samal temperatuuril, millel nad sulavad. Kristallilise aine sulamise ja tahkumise vältel keha temperatuur ei muutu
Termodünaamiliselt soodsad protsessid kulgevad isevooluliselt G näitab maksimaalset kasuliku töö hulka mida antud protsessi toimumise arvelt on võimalik teha Tasakaaluolekus ei toimu süsteemiga summaarset muutust ja G = 0 Elu on tasakaalolekust kaugel. Kompenseerimaks korrapäraste molekulaarsete struktuuride teket ja uuendamist (S < 0) peavad elusorganismid pidevalt keskkonnast energiat ammutama (H < 0) Protsessi kulgemise suuna määravad nii muutused entalpias kui entroopias G = H -TS järelikult soodustavad protsessi: H < 0 ja S > 0 Kuna entroopialige on seotud temperatuuriga (TS) siis võib ka protsessi kulgemise suund sõltuda
Tänu soojusliikuvuse kaootilisusele ( molekulid liiguvad suunata), toimub ühtlane jaotumine ehk korrapäratuse kasv. 8. Termodünaamika teine seadus väidab isoleeritud süsteemi entroopia kasvab üritades saavutada maksimaalset väärtust. Kuidas on võimalik elu eksisteerimine ilma eeltooduga vastuollu minemist? Elusorganismid on avatud süsteemid ja seetõttu see ei lähe vastuollu termodünaamika teise seadusega. 9. Kuidas on vabaenergia muutus seotud muutusega entalpias ja entroopias (valem, ühikud)? dG konstantsel rõhul ja temperatuuril: dG = dH T dS, kus d tähistab deltat. 10. Kuidas on reaktsiooni vabaenergia muutus seotud reaktsioonist osavõtvate ainete kontsentratsioonidega (valem, ühikud)? Reaktsiooni vabaenergia arvväärtus ütleb, kui kaugel on reaktsioon tasakaaluolekust ja kui palju kasulikku tööd saab selle arvelt teha. dG = dG0 + RT ln ((C)C(D)D/ (A)A(B)B) Lihtsam kuju : dG = dG0 + RT ln ((produktid) / (lähteained))
Boltzmanni konstant. Entroopia kasvamine tähendab sellist protsessi süsteemis, mille tulemusena süsteem lähen üöe väiksema termodünaamilise tõenäosusega olekust suurema tõenäosusega olekusse. Vastupidine protsess ei ole suletud süsteemis võimalik. Entroopia S on termodünaamiline olekufunktsioon, mis kirjeldab energia pöördumatut hajumist soojusnähtustel. Entroopias on oluline vaid muutus. Entroopia diferentsiaalne muutus avaldub kujul dS=dq/T (J/K). Entroopia on süsteemi korrastamatuse mõõt. Kuna dq=TdS, siis suurendab süsteemile mingi soojushulga andmine alati süsteemi kuuluvate osakeste liikumise või paigutuse kaootilisust (entroopiat). 38. Termodünaamika teine printsiip. soojust ei saa täielulkt muuta tööks, ja veel kaks asja, kokku kolm.
Lahustunud aine ühtlane jaotumine üle kogu lahuse ruumala korrapäratus kasvab ja entroopia kasvab. 12. Termodünaamika teine seadus väidab isoleeritud süsteemi entroopia kasvab üritades saavutada maksimaalset väärtust. Kuidas on võimalik elu eksisteerimine ilma eeltooduga vastuollu minemist? Maa pole isoleeritud süsteem, lisaenergiat ammutatakse päikeselt 13. Kuidas on vabaenergia muutus seotud muutusega entalpias ja entroopias (valem, ühikud)? G = H TS G =kJ/mol H=kJ/mol S=kJ/mol*K T=K 14. Kuidas on reaktsiooni vabaenergia muutus seotud reaktsioonist osavõtvate ainete kontsentratsioonidega (valem, ühikud)? Glükoos + ATP Glc-6-fosfaat + ADP G = Gº + RT ln ([produktid]/[lähteained]) Vabaenergia ühik-J 15. Milline on isevoolulise reaktsiooni G märk? Negatiivne 16. Reaktsioon: glütseeraldehüüdfosfaat dihüdroksüatsetoonfosfaat on jõudnud tasakaalu
vastuollu minemist? Vastus: Universum tervikuna on isoleeritud süsteem. Isoleeritud süsteemi entroopia kasvab (termodünaamika teine seadus). Seega peab organismide elutegevusest tuleneva lokaalse entroopia kahanemisega kaasnema suurem entroopia kasv ümbritsevas keskkonnas ja võib öelda, et elu eksisteerimine makstakse kinni universumi entroopia kasvuga ja see peaks lõpuks viima universumi soojussurmani. 9. Kuidas on vabaenergia muutus seotud muutusega entalpias ja entroopias (valem, ühikud)? Vastus: G = H -TS G[kJ/mol] ; H[kJ/mol]; T[K]; S[kJ/mol*K] 10. Kuidas on reaktsiooni vabaenergia muutus seotud reaktsioonist osavõtvate ainete kontsentratsioonidega (valem, ühikud)? Glükoos + ATP Glc-6-fosfaat + ADP (võivad olla erinevad reaktsioonid) 11. Milline on isevoolulise reaktsiooni G märk? Vastus: Negatiivne 12. Reaktsioon: glütseeraldehüüdfosfaat dihüdroksüatsetoonfosfaat on jõudnud tasakaalu. Milline on reaktsiooni G märk sellel hetkel?
Lahustumine saab siis toimuda entroopia kasvu arvelt. Aine ühtlasel jaotumisel üle kogu selle ruumala korrapäratus kasvab ja seega entroopia suureneb. 8. Termodünaamika teine seadus väidab isoleeritud süsteemi entroopia kasvab üritades saavutada maksimaalset väärtust. Kuidas on võimalik elu eksisteerimine ilma eeltooduga vastuollu minemist? Elu Maal ei ole isoleeritud süsteem; lisaenergiat ammutatakse Päikeselt. 9. Kuidas on vabaenergia muutus seotud muutusega entalpias ja entroopias (valem, ühikud)? dG=dH dST, kus d tähistab deltat e muutust. 10. Kuidas on vabaenergia muutus seotud reaktsioonist osavõtvate ainete kontsentratsioonidega (valem, ühikud)? Glükoos + ATP Glc 6fosfaat + ADP 11. Milline on isevoolulise reaktsiooni G märk? Isevoolulised protsessid kulgevad Gibbsi energia vähenemise suunas, G< 0. 12. Reaktsioon: glütseeraldehüüdfosfaat dihüdroksüatsetoonfosfaat on jõudnud tasakaalu. Milline on reaktsiooni G märk sellel hetkel? G=0 13
entroopia kasvu arvelt. Aine ühtlasel jaotumisel üle kogu selle ruumala korrapäratus kasvab ja seega entroopia suureneb. 4. Termodünaamika teine seadus väidab isoleeritud süsteemi entroopia kasvab üritades saavutada maksimaalset väärtust. Kuidas on võimalik elu eksisteerimine ilma eeltooduga vastuollu minemist? Elu Maal ei ole isoleeritud süsteem; lisaenergiat ammutatakse Päikeselt. 9. Kuidas on vabaenergia muutus seotud muutusega entalpias ja entroopias (valem, ühikud)? dG=dHdST, kus d tähistab deltat e muutust. 10. Kuidas on vabaenergia muutus seotud reaktsioonist osavõtvate ainete kontsentratsioonidega (valem, ühikud)? Glükoos + ATP Glc6fosfaat + ADP (võivad olla erinevad reaktsioonid) G = Gº + RT ln ([produktid]/[lähteained]) Vabaenergia ühikJ 11. Milline on isevoolulise reaktsiooni G märk? Isevoolulised protsessid kulgevad Gibbsi energia vähenemise suunas, G< 0. 12