Reacción química A+B↔↔\leftrightarrowC. Equilibrio VS No Equilibrio

¿Podría confirmar o decir por qué estoy equivocado?

Consideremos el estado estacionario de la reacción química. A + B k k + C , con k + y k las tasas hacia adelante y hacia atrás.

La tasa de producción de A es: C k .

La tasa de producción de B es: C k .

La tasa de producción de C es: A B k + .

El sistema está en equilibrio termodinámico si se satisface el equilibrio detallado. En otras palabras, necesitamos que C k = A B k + C A B = k + k .

Conclusión: Siempre existe un estado de equilibrio, para cualquier k , k +

Y luego cualquier reacción A + B C se puede modelar con herramientas de equilibrio? Si es así, ¿qué pasa con los sistemas biológicos que son desequilibrados por el ATP?

(pero, sin embargo, también es un tema aquí).

Respuestas (1)

La conclusión es correcta: para cualquier sistema que contenga una sola reacción, existe un equilibrio (con balance detallado) para cualquier valor de las constantes de velocidad. No estoy seguro de qué significa exactamente "herramientas de equilibrio", pero es cierto que no hay una diferencia real en la cinética de un sistema de equilibrio o no equilibrio si solo contiene una reacción.

Sin embargo, este no es el caso en general si tiene más de una reacción. Por ejemplo, si agrega la reacción C D a su sistema, entonces lo que dice sigue siendo cierto: siempre puede encontrar un equilibrio con un equilibrio detallado, pero si luego agrega la reacción D A + B entonces ya no es cierto. Con constantes de velocidad arbitrarias, generalmente encontrará un estado estacionario donde el equilibrio detallado no se mantiene y, en cambio, hay un flujo constante de materia desde A + B a C a D y de vuelta a A + C de nuevo. (O alrededor del mismo ciclo en la dirección opuesta).

Para los sistemas biológicos impulsados ​​por ATP, generalmente hay muchas reacciones involucradas, por lo que la cinética generalmente será diferente de un sistema de equilibrio. Esto le permite tener cosas como ciclos límite así como puntos de atracción, por ejemplo.