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ashao银虫 (著名写手)
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[交流]
哪位大侠能告诉我如何理解熵稳定和焓稳定啊？
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谢谢 ----------------------------- △ G f = △ Ht-T △ S f Napper 等使吉布斯自由能分析了导致絮凝的热力学因素， 当△ G f ＞ 0 时分散体系是稳定的。当△ G f 是负值时会产生絮凝。为了保证分散 体系的稳定性，可通过以下 3 种方法调整△ G f 为正值。 （ 1 ）当△ H f ＞ 0, △ S f ＞ 0 时，很明显焓增加有利于稳定，熵增加会对絮凝有利，是焓稳定。 （ 2 ）当△ H f ＜ 0, △ S f ＜ 0 时，焓增加不利，熵增加有利于稳定，是熵稳定。 （ 3 ）当△ H f ＞ 0 ，△ S f ＜ 0 时，肯定△ G f ＞ 0 是不会产生絮凝的，称之为熵—焓共同稳定体系。 实验证明水性分散体系中焓稳定更为普通，而在非水分散体系中熵稳定则是常见的。 ---------------------------------------- 我只能从公式上理解，当H其主要作用的时候是焓稳定，S起主要作用的时候是熵稳定。下面我这样感性地理解对吗？ ------------------------------------------- 熵稳定假设胶体颗粒之间不能互相插入，因此相互接近时吸附层被压缩，压缩过程中熵减小，但是这种减小使得吉布斯自由能△G增加，进而稳定——△G＞0而不能反应故而稳定——感性理解为在熵起主要作用的条件下，不同的粒子之间存在了斥力而保证了胶体的稳定； 而焓稳定的理论前提为粒子之间的吸附层是可以相互重叠的，重叠产生了化学势，这种化学势形成时可能要破坏某种能量而需要吸热，进而H＞0，但是导致了整体的吉布斯△G增加，进而稳定——感性认为因为焓起主要作用的条件下，不同的粒子之间存在了新的化学势而稳定，这个过程虽然有熵变，但焓变对于△G起主要作用 ------------------------------------- 大侠指教下吧，谢谢啦    |
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ashao
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3楼2010-08-24 10:40:24
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ashao(金币+1):谢谢参与
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4楼2010-08-24 11:02:18
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zz熵驱动的意思可理解为熵增加引起的熵减小
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如何来理解熵驱动的意思呢？当然理解这个东西，熵必须还是建立在混乱程度的基础上，因为这个是最直观的解释，更何况疏水作用是蛋白质三维结构形成的常见过程（实际过程）。这样理解，熵驱动，即是熵增加或减少对疏水作用的促进。理解疏水作用，不得不考虑水分子的结构。水分子是一种极性分子，而根据氢键的形成原理，聚在一起的水分子肯定会形成氢键，而且一个水分子平均与4个水分子形成四个氢键（也就是两个氢原子与另外两个水分子的氧原子形成两个，氧原子与另外两个水分子的氢原子形成两个），并且每个氢键的键长大约2.9nm，所以这个情况下的水分子呈现液态（冰分子是每个分子周围平均3.4个氢键，键长大约2.7nm,即相对而言，冰分子的键能较大，所以结合的更紧密，也即使水的固态形式）。而完整的液态水进一步形成一个刚性很强的笼型结构，包围着可溶的极性分子。对蛋白质中的肽链的疏水基团（烃基团，非极性基团），因为彼此都疏水，对水分子的作用相同，所以趋于结合在一起，即有一定的能量，从而形成肽链的折叠，同时也是为了满足非极性分子在极性溶剂中的存在状态。现在是疏水作用在什么情况下形成？我这样理解，蛋白质溶于水，从分子角度来理解，氨基酸有溶于水的部分，有不溶于水的部分（疏水基团），但不溶于水的部分如何存在容易中呢？总不能像不溶性电解质析出来吧。因此，不溶于水的部分冲破被水分子包围的笼型结构，使得笼型结构的水分子进入到自由水，混乱程度增加，也就是熵增加，而熵增加是个不稳定的状态，需要继续辅以分子的运动使得熵减下来，就使得冲破水分子包围的不溶于水的部分又因为存在相同的作用形式会聚在一起，为蛋白质大分子的三维结构的形成做贡献，此种聚集就使得熵又减少了，所以疏水作用中的熵驱动就是系统的熵变引发的反应过程，而驱动的意思可理解为熵增加引起的熵减小。 [ Last edited by ashao on 2010-8-25 at 09:46 ] |
8楼2010-08-25 09:33:00
ashao
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这样；理解对吗？
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焓驱动的时候，△H＜0放热，△S＜0聚集，感性理解为：对于溶解放热的来说，释放了能量（热量），该能量一部分用于熵的减小了（熵自发的反应应该是增大），表现为焓推动了熵的减小，即焓驱动——同时，因为△G=△H-T△S，负值的熵S增加↑则吉布斯G增加↑，不反应而稳定，即熵有利于稳定而熵稳定； 而熵驱动的时候，△H＞0吸热，△S＞0分散，感性理解为：对于溶解吸热的反应来说，熵自发增大的，但是这个增大的过程中有一种力量使得熵减小，具体说来就是对于熵增大（更分散）引起的熵减小（分散的疏水部分之间产生了更强的疏水作用力）作用促进了水的疏水作用，这个过程中所需的能量通过吸热的方式得到，即表现为焓△H＞0，因为整个过程“由熵提供动力”所以叫做熵驱动——同时，因为△G=△H-T△S，正值的焓H增加↑则吉布斯G增加↑，不反应而稳定，即焓有利于稳定而焓稳定； [ Last edited by ashao on 2010-8-25 at 10:31 ] |
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