1. Differenza energetica nei legami chimici:
* Composti organici: I composti organici hanno legami di carbonio di carbonio (C-H) e carbonio (C-C) relativamente deboli.
* CO2 e acqua: L'anidride carbonica (CO2) e l'acqua (H2O) hanno legami più forti, in particolare i doppi legami in CO2.
Questa differenza nei punti di forza dei legami significa che rompere i legami nel composto organico e formare i legami più forti nella CO2 e l'acqua rilascia energia.
2. Aumento dell'entropia:
* Composti organici: Le molecole organiche sono in genere complesse e relativamente ordinate.
* CO2 e acqua: CO2 e acqua sono molecole più semplici e più disordinate.
La conversione di una molecola complessa e ordinata a molecole più semplici e più disordinate aumenta l'entropia (disturbo), che è termodinamicamente favorevole.
3. Trasferimento di elettroni:
* Ossidazione: L'ossidazione comporta la perdita di elettroni. In questo caso, il composto organico perde elettroni all'ossigeno.
* Oxygen: L'ossigeno molecolare (O2) è un forte agente ossidante, il che significa che accetta prontamente elettroni.
Il trasferimento di elettroni dal composto organico all'ossigeno rilascia energia.
4. Percorso di reazione:
L'ossidazione dei composti organici da parte dell'ossigeno non è una reazione a passo singolo ma piuttosto una serie di passaggi che coinvolgono vari intermedi. Questi passaggi sono catalizzati dagli enzimi negli organismi viventi, consentendo il rilascio di energia in incrementi gestibili piuttosto che un'esplosione improvvisa e incontrollata.
In sostanza, l'ossidazione dei composti organici da parte dell'ossigeno è favorevole perché si traduce in:
* Formazioni più forti nei prodotti.
* aumento entropia (disturbo).
* Trasferimento elettronico da un atomo meno elettronegativo a un atomo più elettronegativo.
Questo rilascio di energia è sfruttato da organismi viventi per processi essenziali come:
* Respirazione cellulare: Generare ATP per energia.
* Crescita e sviluppo.
* movimento e altre funzioni.
La reazione complessiva è esotermica, il che significa che rilascia energia termica nell'ambiente circostante.
