Energieën

Het is allemaal verklaarbaar. Dingen die je kent uit het dagelijks leven toepassen, dan wordt het makkelijker.

Thermodynamica

Een rots ligt eigenlijk altijd onderaan een berg. De rots is een systeem de rest is de omgeving. Er zijn allerlei variabelen die de toestand van zo’n systeem beschrijven, niet hoe het systeem in die toestand kwam. Energie is zo’n variabele. Energie geeft aan hoeveel werk een systeem kan uitoefenen op zijn omgeving. Een systeem kan werk uitoefenen en een systeem kan warmte produceren of absorberen. Zo kunnen we de toestand van een systeem veranderen. De energie van de rots gaat omhoog en is het grootst als hij boven op de berg ligt.

Je kunt nooit zeggen hoeveel energie er in een systeem zit. Er is meer dan de energie die erin gestopt wordt. Je kunt wel aangeven dat je een toestand hebt voor en na het werk, deze kun je vergelijken en het verschil aangeven. Als de rots omlaag rolt wordt de energie weer minder.

Als een toestand weinig energie heeft is het waarschijnlijk dat je die aantreft, als een toestand veel energie heeft is het niet waarschijnlijk dat je die aantreft. (wet van thermodynamica)

De eerste wet van thermodynamica geeft aan dat je geen energie maken kunt. Je kunt energieën wel veranderen. Energie verdwijnt ook niet. Als je bij de vorm warmte bent is het moeilijk om weer terug te gaan naar een andere vorm, maar het kan wel.

Enthalpy

Is een energievorm. Als je het hebt over biomoleculen dan verander je de enthalpy van zo’n molecuul door chemische interacties te veranderen. Vaak wordt dit warmte-inhoud genoemd. Je verandert het in een systeem door chemische interacties te veranderen.

Entropy

Is ook een energie. Heeft te maken met informatie. Entropie heeft te maken met zowel orde als wanorde. Hoe goed is de orde binnen het systeem? De hoogste waarschijnlijkheid is dat je een systeem op de laagste energie tegenkomt. Hoe zit dat met wanorde? Wanorde in de biochemie is: hoeveel mogelijke toestanden van gelijke energie zijn er voor een systeem?

Zie de formule. Wanorde van het universum neemt alleen maar toe.

Een cel krijgt energie binnen (eten, drinken), deze wordt gebruikt om de wanorde te verlagen. De entropy in de omgeving verandert in positieve richting. Een cel leeft eigenlijk ten koste van zijn omgeving. Vrije energie

‘Gibb’s free energy’ is belangrijk omdat ze de twee concepten van net met elkaar verbindt. Eigenlijk is de vrije energie gewoon het sommetje van die twee. Is de delta G negatief of positief = belangrijk!! Een systeem streeft altijd naar een toestand van lagere energie. Is de delta G negatief dan geeft het systeem energie af als ie positief is moet er energie bij. Als de waarde negatief is is dat een waarschijnlijke reactie, andersom is het onwaarschijnlijk.

Eigenlijk het je een verandering in wanorde, als deze positief is, wordt delta G negatief, dan verloopt de reactie spontaan.

Je kunt wel een energieverschil meten en aangeven (zie tabel). Enthalpy veranderingen en entrophy veranderingen zie ppt.

Je kunt veranderingen van de vrije energie bekijken. Alle systemen hebben een tendentie om energie kwijt te raken en om een lagere energetische toestand te bereiken.