ATP断键是放热,而化学键断裂要吸热,为什么?

如题所述

首先我们来理解题目中涉及到的概念,ATP断键、化学键断裂以及吸热放热。我相信大家都知道最后吸热放热说的是什么,化学键断裂也就是化学键断裂嘛,它裂成了两个基团(自由基),自由基都是能量很高的东西,当然要吸热才能搞出来了。那么只剩下ATP断键了,高能磷酸键与化学键是不同的概念,它是等效出来的、抽象的概念,不是实质的结构。比如ATP水解时,旧的化学键断裂,新键生成,总共放出7.3千卡能量,我们说,这是一个高能磷酸键断裂,放出了7.3千卡能量。我想到了这一步已经没什么好说的了。答案很明显,ATP断键与化学键断裂并不是一个概念,ATP断键是一个完整的断键成键的过程,这个过程的净的能量效应是放热,说白了就是它代表了一个放热的化学反应,因此ATP断键放热和化学键断裂吸热是两个没什么可比性的东西。就是这样。另外附送一段关于高能键的干货吧。高能磷酸键的化学变化实际上就是一个磷酸酯水解的过程,酯大家都知道的,酯的水解大家也都知道的。然后一般磷酸酯水解释放能量为8.4~16.3kJmol^-1,而高能键的水解释放能量达到了33.5~54.4kJ*mol^-1,所以叫做高能键。这个是一个ATP,它是以负离子形式存在的,即使没学多少化学,当你看到连续的负电荷的时候,你也会直觉它很不稳定,正是这种氧负离子之间的排斥作用使得P~O键不稳定,而水解一次之后就会少一个氧负离子搅基了,于是这个结构变得更稳定一些了,因此这样的一个磷酸酯水解放热较多。

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第1个回答  2017-11-23

其实任何的化学反应都包含旧键的断裂和新键的生成,都有放热和吸热,只是看哪个的程度大。说化学键断裂吸热是正确的,因为的确是先吸收了,然后再放出能量。而生物上所说的高能磷酸键断裂放热,只是说明一种结果。其实高能磷酸键的断裂也是先吸收了能量的,只不过是它最后放出的能量比吸收的多,所以说它放热也可以。
ATP中高能磷酸键在水解反应中断裂,本身需要吸收能量,但不能忽略此反应同时生成其它化学键,释放的能量远远大于ATP中键断裂的能量,所以反应ATP+H2O→ADP+Pi总体是放热的。

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第2个回答  2017-11-23

化学反应的吸热还是放热是看反应前后物质总能量的高低吧。断完以后总能量高了必然需要吸热,反之放热。但是键的断裂只是一个中间过程,必须吸收能量才能把两坨化学基团扯开,最后键还要重组的呢,重组还要放热。所以最终是吸热放热不一定。我觉得所谓的ATP的断键是一个相对宏观的过程,是一个包含了一系列化学断键和重组键的过程。只是宏观上人们也把它叫做断键。其实不是一个次元的概念。与之同一次元的概念应该是化学反应。你就把ATP断键看作一个普通的化学反应就好。化学反应有的吸热有的放热,这取决于它在断键和组键吸放热量的谁多谁少问题。不知道讲清楚没。就是:ATP断键只是一个总的化学反应,不是一个化学断键过程。