De
onde [P] e [R] representam de maneira abreviada o produto matemático das concentrações de produtos e reagentes da reação, respectivamente:
© Sabendo que no ambiente celular as concentrações de G3P e DAP são 3 times 10^-6 M e 2 times 10^-4 M, respectivamente, calcule o De da reação no ambiente celular assumindo que a temperatura seja 298 K e a pressão 1 atm .

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse problema juntos! A gente precisa calcular o ΔG (variação da energia livre de Gibbs) de uma reação no ambiente celular. A fórmula que vamos usar é:
De
Aqui, [P] é a concentração dos produtos (G3P) e [R] é a concentração dos reagentes (DAP). Vamos precisar das concentrações fornecidas, da temperatura e da pressão para resolver.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os valores que temos:
  • Concentração do produto, [P] = [G3P] = 3 times 10^-6 , M
  • Concentração do reagente, [R] = [DAP] = 2 times 10^-4 , M
  • Constante dos gases, R = 8.314 , J/(mol·K)
  • Temperatura, T = 298 , K
  • Pressão, P = 1 , atm (como a pressão padrão também é 1 atm, ela não afeta o cálculo aqui)

Passo 3

Agora, vamos calcular a razão [P][R]:
[P][R] = 3 times 10^-62 times 10^-4 = 3200 = 0.015

Passo 4

Em seguida, calculamos o logaritmo natural dessa razão:
ln(0.015) approx -4.199

Passo 5

Vamos agora multiplicar R, T e o valor do logaritmo que acabamos de encontrar:
R T = 8.314 , J/(mol·K) times 298 , K approx 2477.572 , J/mol
R T ln [P][R] = 2477.572 , J/mol times (-4.199) approx -10410.6 , J/mol

Passo 6

Por fim, substituímos esse valor na equação original para encontrar De:
De
Se você tiver o valor de De (energia livre padrão da reação), basta substituir aqui para obter o De final.

Resposta

O De da reação no ambiente celular é De.

Exercícios relacionados

(a) É um processo reversível, irreversível, ou não há informação suficiente para se determinar sua reversibilidade ou irreversibilidade? Por que?
d S=d Q rev T=CVT d T+n RV d V
(d) Considerando a energia como função da temperatura e do volume, E=E(T, V), mostre que para um gás ideal a sua diferencial total é simplesmente d E=CV d T, onde CV=(partial Epartial T)V é a capacidade térmica a volume constante. Combinando este resultado com a primeira lei da termodinâmica (d E=d Q+d W) e a definição de entropia ( d S=d Qr e v / T, ou d Qr e v=T d S), deduza e expressão dada acima para a direncial da entropia.
d g=(partial g / partial x)y d x+(partial g / partial y)x d y
onde as derivadas parciais representam as
d(De
onde N e D representam os estados nativo e desenovelado, respectivamente, responda:
(b) Que quantidade se obtém da inclinação do De em função da temperatura a pressão constante? Por que?
d g=(partial g / partial x)y d x+(partial g / partial y)x d y
onde as derivadas parciais representam as
d(De
onde N e D representam os estados nativo e desenovelado, respectivamente, responda:
(e) Sabendo que proteínas também se desenovelam a alta pressão, qual deve ser o sinal da variação de volume para o processo de desenovelamento, De?