6. Теплота сгорания некоторых биохимических

продуктов (кДж×моль^-1)

Биохимические Продукты	Теплота сгорания	Биохимические Продукты	Теплота сгорания
щавелевая кислота молочная кислота глюкоза фруктоза сахароза мальтоза глицерин этанол уксусная кислота пировиноградная кислота	252 1364 2816 2827 5661 5649 1663 1371 876 1144	глутаровая кислота янтарная кислота пальмитиновая кислота олеиновая кислота стеариновая кислота индол салициловая кислота аланин глицин валериановая кислота ванилин	2154 1492 10038 11117 11346 4277 3025 1634 979 2852 3825

С помощью термодинамических расчётов и в специальных экспериментах доказано, если в процессе горения вещества система не совершает никакой работы, то по количеству выделившегося тепла можно судить об изменении внутренней энергии системы, так как в таком процессе DU = Q. В связи с этим для многих органических соединений, являющихся продуктами биохимических реакций, определена теплота сгорания ( табл. 6), которая представляет собой термохимический показатель, выражающий, количество тепла при полном сгорании 1 моля вещества с образованием высших оксидов.

6.2. Тепловые эффекты биохимических реакций.

В большинстве биохимических систем реакции проходят при постоянном давлении, поэтому их тепловые эффекты определяются изменением термодинамической функции, называемой энтальпией:Q=DН. Поскольку энтальпия является функцией, характеризующей термодинамическое состояние системы, величина изменения этой функции не зависит от путей перехода системы от начального к конечному состоянию или последовательности биохимических реакций, а определяется как разность между её конечным и начальным состоянием:DН = Н₂– Н₁.

В ходе эндотермической реакции происходит поглощение тепла (из окружающей среды) в результате чего энтальпия системы увеличивается и тогда изменение энтальпии будет величиной положительной (DН>О). В экзотермической реакции выделяется тепловая энергия в окружающую среду, поэтому энтальпия в ходе такой реакции уменьшается, а изменение энтальпии становится отрицательной величиной (DН<О). Для многих биохимических продуктов определены стандартные энтальпии образования, которые численно равны изменению энтальпии в реакции образования 1 моля конкретного химического соединения из элементов или простых веществ при стандартных термодинамических условиях. Некоторые из этих показателей приведены в таблице 7.

Зная стандартные энтальпии образования реагирующих веществ и продуктов реакции, можно не прибегая к измерениям, определить расчётным путём тепловой эффект любой биохимической реакции, который численно равен изменению энтальпии в ходе данного превращения. В соответствии с законом Гесса изменение энтальпии в ходе реакции при стандартных условиях равно разности между суммой стандартных энтальпий образования продуктов реакции и суммой стандартных энтальпий образования реагирующих веществ с учётом коэффициентов в уравнении реакции:

DН˚ реакции = ∑DН˚ продуктов - ∑DН˚ реагентов

Для реакции хА + уB®nС + кDизменение энтальпии можно рассчитать по формуле:DН˚реакции = (nDН˚C+ кDН˚D) – (хDН˚A+ уDН˚B).