1. Diferencia de energía en enlaces químicos:
* Compuestos orgánicos: Los compuestos orgánicos tienen enlaces relativamente débiles de hidrógeno de carbono (C-H) y carbono-carbono (C-C).
* CO2 y agua: El dióxido de carbono (CO2) y el agua (H2O) tienen enlaces más fuertes, particularmente los dobles enlaces en CO2.
Esta diferencia en las fortalezas de enlace significa que romper los enlaces en el compuesto orgánico y formar los enlaces más fuertes en el CO2 y el agua libera energía.
2. Aumento de la entropía:
* Compuestos orgánicos: Las moléculas orgánicas son típicamente complejas y relativamente ordenadas.
* CO2 y agua: El CO2 y el agua son moléculas más simples y desordenadas.
La conversión de una molécula compleja y ordenada a moléculas más simples y desordenadas aumenta la entropía (trastorno), que es termodinámicamente favorable.
3. Transferencia de electrones:
* oxidación: La oxidación implica la pérdida de electrones. En este caso, el compuesto orgánico pierde electrones al oxígeno.
* oxígeno: El oxígeno molecular (O2) es un agente oxidante fuerte, lo que significa que acepta fácilmente electrones.
La transferencia de electrones del compuesto orgánico al oxígeno libera energía.
4. Vía de reacción:
La oxidación de los compuestos orgánicos por oxígeno no es una reacción de un solo paso, sino una serie de pasos que involucran varios intermedios. Estos pasos son catalizados por las enzimas en los organismos vivos, lo que permite la liberación de energía en incrementos manejables en lugar de una explosión repentina y no controlada.
En esencia, la oxidación de los compuestos orgánicos por oxígeno es favorable porque da como resultado:
* Bonos más fuertes que se forman en los productos.
* aumentó la entropía (trastorno).
* Transferencia de electrones de un átomo menos electronegativo a un átomo más electronegativo.
Esta liberación de energía es aprovechada por organismos vivos para procesos esenciales como:
* Respiración celular: Generando ATP para energía.
* crecimiento y desarrollo.
* Movimiento y otras funciones.
La reacción general es exotérmica, lo que significa que libera energía térmica en los alrededores.
