Termodinâmica

Variação de Energia: Exergônica e Endergônica

As reações químicas podem ser analisadas sob dois aspectos: velocidade da reação e a variação de energia envolvida. Em bioquímica a velocidade de reação é estudada junto com enzimas, mas aqui nesse tópico é termodinâmica e variação de energia. 

Quando falamos em variação de energia de uma reação química, só nos interessa o ponto inicial e o ponto final, o processo não vai alterar o resultado, isto é, independentemente de como ocorreu o processo, a variação de energia só vai depender do estado inicial e final. A variação de energia nos diz se uma reação vai ou não acontecer de forma espontânea.

REAÇÕES ESPONTÂNEAS OU NÃO ESPONTÂNEAS

O que significa dizer que uma reação será espontânea? Só será espontânea quando a reação parte de um nível maior de energia para um nível menor de energia. Por exemplo, uma poça de água no pé de uma ladeira descerá de forma espontânea, mas jamais você verá a água subindo de forma espontânea, para que essa água possa subir a ladeira precisaremos gastar energia para bombear a água pra cima, através de uma bomba por exemplo, só assim irá subir.

REAÇÕES EXERGÔNICA E ENDERGÔNICA

As reações que partem de um nível MAIOR de energia para um nível MENOR são chamadas reações exergônicas (liberam energia). Segue o exemplo da água descendo a ladeira, é uma reação exergônica, espontânea.

Reações que iniciam de um nível MENOR de energia para um nível MAIOR são chamadas endergônicas. Segue o exemplo da água subindo a ladeira através do gasto de energia, é uma reação endergônica.

Atenção: dizer que uma reação é espontânea não está relacionada com a velocidade que ela vai acontecer.

Mas se a variação de energia não nos informa a velocidade com que ela acontece, qual sua importância? A importância é justamente nos dizer se essa reação é espontânea ou não. Lembrando que as reações bioquímicas são reversíveis, podem ir tanto da direita para a esquerda, quanto da esquerda para a direita, exemplificaremos como fica o valor da variação de energia (a variação de energia é representada por DELTA G):

Em reações endergônicas o valor de Delta G sempre será positivo, e em reações exergônicas este valor será sempre negativo.

Mas o que determina o valor do Delta G ser positivo ou negativo? Veja: pressão, temperatura, a natureza química dos compostos envolvido e a concentração das substâncias envolvidas. Por exemplo, dependendo da concentração das substâncias envolvidas, a reação pode ou não ser espontânea, ou seja, o Delta G poderá ser tanto positivo quanto negativo, dependerá da concentração das substâncias. 

CONDIÇÕES PADRÃO!

Como visto acima, existem diversas variáveis que podem determinar se uma reação é ou não espontânea, então para facilitar essa determinação, foram considerados algumas condições padrão de trabalho, isto é, os cientistas trabalham com Delta G equivalente a 0 - esse valor significa que o cientista determina o valor de Delta G nas seguintes condições: pressão de 1 atmosfera, temperatura de 25°C, e as substâncias na concentração de 1 molar. 

REFERÊNCIA:

- Fundamentos da Química Analítica: Skoog 8°edição;

- Anita Marzzoco: Bioquímica Básica 4°edição;