什么是活化能(Activation Energy)？
所有的物質都是由分子組成的。許多分子幾乎可以無限期地和平共存。然而，有些分子在與某些分子接觸時會引起某種反應。為了使這種反應發生，分子必須非常緊密地結合在一個特定的方向上。許多反應也涉及到活化能，因為通常情...
所有的物質都是由分子組成的。許多分子幾乎可以無限期地和平共存。然而，有些分子在與某些分子接觸時會引起某種反應。為了使這種反應發生，分子必須非常緊密地結合在一個特定的方向上。許多反應也涉及到活化能，因為通常情況下，反應也包括破壞原有的鍵。
在呼吸過程中，葡萄糖分子與氧分子反應并被分解。化學反應通常需要大量的能量，這是由于需要打破的鍵的強度。啟動反應所需的活化能量通常稱為能量屏障。這種能量很少由分子相互碰撞，所以需要其他因素來幫助分子清除能量障礙，促進化學反應。熱，一種物理因素，和添加適當的酶，一種化學因素，是激活分子的兩種因素。一旦化學反應開始，它通常會釋放出足夠的能量，通常以熱的形式，以激活下一個反應，以此類推。這正是發生在火中的情況。木材可以在木堆中放置數年而不會自燃。一旦被點燃，被火花激活，它就會自我消耗，因為釋放的熱量提供活化能，以保持其余的木材燃燒。加熱混合物會提高反應速度。對于大多數生物反應來說，加熱是不切實際的，因為體溫被限制在一個很小的范圍內。熱只能作為一種在細胞受損之前克服能量屏障的方法為了使生命的反應發生，細胞必須使用酶來選擇性地降低反應的活化能。酶是蛋白質分子，起生物催化劑的作用。催化劑是加速化學反應的分子，但在反應結束時保持不變。幾乎所有在生物體內發生的代謝反應都是由一種酶催化的。酶具有精確的三維形狀并具有活性部位，這是一個分子可以附著在酶上的地方。活性部位的形狀使某些分子能夠完美地與之結合，因此每種酶通常只作用于一種分子，被稱為底物分子。被酶催化的反應會在比沒有酶的溫度低得多的溫度下迅速發生。例如，在呼吸過程中，葡萄糖分子與氧分子發生反應，被分解形成二氧化碳和水并釋放能量。由于葡萄糖和氧氣不是天然的活性物質，所以必須加入少量的活化能來啟動呼吸過程。當其中一個底物分子與所需的酶結合時，分子的形狀會發生輕微的變化，從而使該分子更容易與其他分子結合或轉化為反應的產物。因此，酶降低了反應的活化能，或使反應更容易發生。如果不存在能量屏障，生命所依賴的復雜高能分子是不穩定的，更容易分解。因此，活化能屏障阻止了大多數反應的發生，這確保了所有生物都有一個穩定的環境。
在呼吸過程中，葡萄糖分子與氧分子反應并被分解。化學反應通常需要大量的能量，這是由于需要打破的鍵的強度。啟動反應所需的活化能量通常稱為能量屏障。這種能量很少由分子相互碰撞，所以需要其他因素來幫助分子清除能量障礙，促進化學反應。熱，一種物理因素，和添加適當的酶，一種化學因素，是激活分子的兩種因素。一旦化學反應開始，它通常會釋放出足夠的能量，通常以熱的形式，以激活下一個反應，以此類推。這正是發生在火中的情況。木材可以在木堆中放置數年而不會自燃。一旦被點燃，被火花激活，它就會自我消耗，因為釋放的熱量提供活化能，以保持其余的木材燃燒。加熱混合物會提高反應速度。對于大多數生物反應來說，加熱是不切實際的，因為體溫被限制在一個很小的范圍內。熱只能作為一種在細胞受損之前克服能量屏障的方法為了使生命的反應發生，細胞必須使用酶來選擇性地降低反應的活化能。酶是蛋白質分子，起生物催化劑的作用。催化劑是加速化學反應的分子，但在反應結束時保持不變。幾乎所有在生物體內發生的代謝反應都是由一種酶催化的。酶具有精確的三維形狀并具有活性部位，這是一個分子可以附著在酶上的地方。活性部位的形狀使某些分子能夠完美地與之結合，因此每種酶通常只作用于一種分子，被稱為底物分子。被酶催化的反應會在比沒有酶的溫度低得多的溫度下迅速發生。例如，在呼吸過程中，葡萄糖分子與氧分子發生反應，被分解形成二氧化碳和水并釋放能量。由于葡萄糖和氧氣不是天然的活性物質，所以必須加入少量的活化能來啟動呼吸過程。當其中一個底物分子與所需的酶結合時，分子的形狀會發生輕微的變化，從而使該分子更容易與其他分子結合或轉化為反應的產物。因此，酶降低了反應的活化能，或使反應更容易發生。如果不存在能量屏障，生命所依賴的復雜高能分子是不穩定的，更容易分解。因此，活化能屏障阻止了大多數反應的發生，這確保了所有生物都有一個穩定的環境。
- 發表于 2020-09-06 15:07
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- 分類：科學教育
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