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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 无机/物化 » 物理化学 » 有关蛋白质固液吸附的吉布斯能变和熵变的问题，求大牛解释！！！！
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苍冥之鹰

金虫 (著名写手)

[求助] 有关蛋白质固液吸附的吉布斯能变和熵变的问题，求大牛解释！！！！已有2人参与

各位牛人，本人做毕业论文的时候做的蛋白质的固液吸附问题（具体是抗体在聚苯乙烯表面的吸附），在做热力学部分的时候，求得ΔH<0,ΔG<0,ΔS<0。这是什么原因呢？按物化书上说的不是应该ΔG<0,ΔS>0吗？但是我看过其他也是同方向的论文，人家算出来也跟我一样，但是人家没解释（他是从自由度上来讲的），请问这个问题应该怎么解释呢？答辩的时候老师问了这个问题，完全不知道怎么回答，求教各位牛人，万分感谢！！！！！！！
           附：我主要是想知道如何从ΔG和ΔS这两个方面如何来推理和解释，而不是单纯地考虑自由度。
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1楼2014-05-30 10:56:28
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jiagle

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
xiaoxususy: 金币+3, 辛苦了，感谢参与 2014-05-30 16:13:23
苍冥之鹰: 金币+5, ★★★★★最佳答案, 谢谢 2014-06-06 20:46:43
这个结果当然是对的，很基础的问题，很好解释：
1、吸附能力强，放热，所以焓变为负；
2、吸附到固体上，使结构更有序，熵减小；
3、吸附吉布斯自由能变为负，说明吸附过程是自发过程。
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2楼2014-05-30 13:42:40
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圣者隐退

金虫 (著名写手)
引用回帖:
10楼: Originally posted by jiagle at 2014-06-07 08:20:43
你的观点值得商榷，举例说明如下：
    RNH3(+) + (-) = RNH3
这一过程是化学过程，熵一定是减小的，所以说熵减少是物理过程而熵增大是化学过程这一说法的合理就有点问题。...

我说的是很有可能，不是一定啊好不好，我下面还有说熵增是物理过程的看见没。。。楼主这是为了解释这个现象而问的，又不是探讨具体熵增熵减代表什么。。。。
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有多少人，能把自己所尊崇的生活准则贯彻到生命的始终？
11楼2014-06-07 10:38:29
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普通回帖

苍冥之鹰

金虫 (著名写手)
★
xiaoxususy: 金币+1, 多多交流 2014-06-02 18:33:55
引用回帖:
2楼: Originally posted by jiagle at 2014-05-30 13:42:40
这个结果当然是对的，很基础的问题，很好解释：
1、吸附能力强，放热，所以焓变为负；
2、吸附到固体上，使结构更有序，熵减小；
3、吸附吉布斯自由能变为负，说明吸附过程是自发过程。

谢谢，我论文中就是这么解释的，应该是那几位老师没弄清楚（他们都跟我的研究方向差距比较大，可能在他们的研究领域绝热过程用得比较多）
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3楼2014-05-30 19:56:28
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圣者隐退

金虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
苍冥之鹰: 金币+10, ★★★★★最佳答案, 谢谢 2014-06-06 20:47:01
熵变小于o，说明你的吸附过程很可能是物理过程，所以考虑吸附后由三维状态变成在界面的二维状态，熵减小，如果熵大于o，那才说明很可能是化学吸附过程。G小于0是应该的，吸附的自发进行的。H小于0，说明是放热的过程，温度改变对其影响不同，可以从温度变量加以验证。
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有多少人，能把自己所尊崇的生活准则贯彻到生命的始终？
4楼2014-06-06 12:05:23
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苍冥之鹰

金虫 (著名写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by 圣者隐退 at 2014-06-06 12:05:23
熵变小于o，说明你的吸附过程很可能是物理过程，所以考虑吸附后由三维状态变成在界面的二维状态，熵减小，如果熵大于o，那才说明很可能是化学吸附过程。G小于0是应该的，吸附的自发进行的。H小于0，说明是放热的过程 ...

谢谢您的回答，还想请问一下，熵大于零一定是化学吸附吗，有没有可能是物理吸附？如果可以是物理吸附，应该怎么区分？
我之前算错了，利用langmuir吸附的平衡常数计算吉布斯能变的时候单位换算错误，公式也出了问题。改正之后算出结果熵大于零，但是这是一个蛋白质吸附过程，很明显是物理吸附。

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5楼2014-06-06 20:31:15
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苍冥之鹰

金虫 (著名写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by 圣者隐退 at 2014-06-06 12:05:23
熵变小于o，说明你的吸附过程很可能是物理过程，所以考虑吸附后由三维状态变成在界面的二维状态，熵减小，如果熵大于o，那才说明很可能是化学吸附过程。G小于0是应该的，吸附的自发进行的。H小于0，说明是放热的过程 ...

蛋白质在溶液中是以水合分子存在的，也就是外面有一层水化膜，吸附到固相表面的时候水化膜会解缚成水分子回到溶液中，熵增加；同时蛋白质吸附位的被吸附水分子也会回到溶液中，熵也增加，综合这三方面（还有就是蛋白质分子吸附，熵减小），有没有可能解释整个吸附过程的熵增加？
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6楼2014-06-06 20:52:08
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圣者隐退

金虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

我不是做蛋白质吸附方面的，但是以我的知识，我觉得可以这样解释，对于吸附蛋白质，很明显是大分子，吸附一个蛋白质需要解吸多个水分子，结果就导致了水分子解吸引起的熵增大于蛋白质吸附的熵减，总体就是熵增的过程。
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有多少人，能把自己所尊崇的生活准则贯彻到生命的始终？
7楼2014-06-07 00:21:35
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圣者隐退

金虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

一般有机物的吸附经常出现熵增的过程，很多就是由于我上面讲的原因。我记得顾锡人老师在表面化学那本书里也提过的。
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有多少人，能把自己所尊崇的生活准则贯彻到生命的始终？
8楼2014-06-07 00:23:19
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圣者隐退

金虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
苍冥之鹰: 金币+5, ★★★★★最佳答案, 谢谢，我看的就是这篇文章 2014-06-07 15:36:54
另外提醒你一点，热力学参数的计算我觉得目前是没有什么好方法的，langmui参数b在不同温度下拟合直线？你用的这个？这个是明显有问题的。这里涉及到我正在写的一篇文章，就不细说了。我做过克克方程拟合跟langmuir参数b拟合的比较，结果不一样的。有一篇文章挺好的，你可以看看， Is the Free Energy Change of Adsorption Correctly Calculated?
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有多少人，能把自己所尊崇的生活准则贯彻到生命的始终？
9楼2014-06-07 00:33:21
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jiagle

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
苍冥之鹰: 金币+5, ★★★★★最佳答案, 欢迎讨论 2014-06-07 15:37:57
引用回帖:
4楼: Originally posted by 圣者隐退 at 2014-06-06 12:05:23
熵变小于o，说明你的吸附过程很可能是物理过程，所以考虑吸附后由三维状态变成在界面的二维状态，熵减小，如果熵大于o，那才说明很可能是化学吸附过程。G小于0是应该的，吸附的自发进行的。H小于0，说明是放热的过程 ...

你的观点值得商榷，举例说明如下：
    RNH3(+) + [FeCl4](-) = RNH3[FeCl4]
这一过程是化学过程，熵一定是减小的，所以说熵减少是物理过程而熵增大是化学过程这一说法的合理就有点问题。
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10楼2014-06-07 08:20:43
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