1. Différence d'énergie dans les liaisons chimiques:
* Composés organiques: Les composés organiques ont des liaisons de carbone-hydrogène (C-H) relativement faibles (C-H) et de carbone (C-C).
* CO2 et eau: Le dioxyde de carbone (CO2) et l'eau (H2O) ont des liaisons plus fortes, en particulier les doubles liaisons en CO2.
Cette différence dans les forces des liaisons signifie que la rupture des liaisons dans le composé organique et la formation des liaisons plus fortes dans le CO2 et l'eau libèrent l'énergie.
2. Augmentation de l'entropie:
* Composés organiques: Les molécules organiques sont généralement complexes et relativement commandées.
* CO2 et eau: Le CO2 et l'eau sont des molécules plus simples et plus désordonnées.
La conversion d'une molécule complexe et ordonnée à des molécules plus simples et plus désordonnées augmente l'entropie (trouble), qui est thermodynamiquement favorable.
3. Transfert d'électrons:
* oxydation: L'oxydation implique la perte d'électrons. Dans ce cas, le composé organique perd des électrons à l'oxygène.
* oxygène: L'oxygène moléculaire (O2) est un fort agent oxydant, ce qui signifie qu'il accepte facilement les électrons.
Le transfert d'électrons du composé organique à l'oxygène libère l'énergie.
4. Voie de réaction:
L'oxydation des composés organiques par l'oxygène n'est pas une réaction en une seule étape mais plutôt une série d'étapes impliquant divers intermédiaires. Ces étapes sont catalysées par des enzymes dans les organismes vivants, permettant la libération d'énergie par incréments gérables plutôt qu'une explosion soudaine et non contrôlée.
En substance, l'oxydation des composés organiques par l'oxygène est favorable car elle se traduit:
* obligations plus fortes se formant dans les produits.
* Entropie accrue (trouble).
* Transfert d'électrons d'un atome moins électronégatif à un atome plus électronégatif.
Cette libération d'énergie est exploitée par des organismes vivants pour des processus essentiels comme:
* Respiration cellulaire: Générer de l'ATP pour l'énergie.
* croissance et développement.
* Mouvement et autres fonctions.
La réaction globale est exothermique, ce qui signifie qu'elle libère l'énergie thermique dans l'environnement.