Cтраница 4
Поэтому трудно ожидать образования в поверхностном слое более плотной структуры, приводящей к понижению энтропии. [46]
В только что рассмотренном примере образование комплекса между амином и йодистым метилом сопровождается понижением энтропии. Соль образует комплекс с ростом энтропии. Эти выводы согласуются с механизмом реакции, в котором первой стадией является ассоциация реагентов, а обратная реакция представляет собой сравнительно сложный процесс разложения. [47]
Протекание какой реакции следует ожидать в смеси веществ: а) реакции, сопровождающейся понижением энтропии и повышением энтальпии системы; б) реакции, сопровождающейся повышением энтропии и понижением энтальпии. [48]
Эти рассуждения имеют качественный характер, и из них, очевидно, не следует, что понижение энтропии должно превалировать над понижением энергии. Нужно подчеркнуть, что концепция гидрофобных взаимодействий противоречит гипотезе об окружении молекулы белка упорядоченными слоями структурированной воды, стабилизирующими нативную, глобулярную конформацию. Эта гипотеза ( см. [91 - 94]) сомнительна - образование таких упорядоченных слоев приводило бы не к уменьшению, а к увеличению свободной энергии. [49]
Благодаря этому условию для информационного процесса выполняется уравнение ( 7), из которого следует, что понижение энтропии информации равно повышению ее свободной энергии или работе, совершенной над этой информацией, и, обратно, что получение более определенной информации всегда связано с затратой работы. Нужно подчеркнуть, что условие ( 9) не связано с какой-либо моделью информации и определяется соотношением ( 8), выражающим изоэнергетичность всех возможных исходов информационной системы. [50]
Итак, с более общей точки зрения, процесс получения информации соответствует процессу упорядочивания, и следовательно, процессу понижения энтропии. [51]
Конформационные эффекты определяют значительные изменения энтропии при образовании ФСК. Понижение энтропии при отборе определенной конформации может компенсироваться понижением энтальпии. Физический анализ событий такого типа требует учета явлений, в окружающей водной среде. [52]
Можно думать, что значительные изменения энтропии при образовании ФСК происходят именно в результате конформа-ционных эффектов. Понижение энтропии при отборе определенной конформаций может компенсироваться понижением энтальпии вследствие взаимодействия и повышением энтропии других участков глобулы. Как мы видели, физический анализ событий такого типа в белке требует учета явлений в окружающей водной среде ( см, стр. [53]
Вода, как предполагают ученые, приобретает некоторую структуру и образует что-то вроде каркаса или кристаллической решетки вокруг каждого иона. Понижение энтропии воды сказывается на суммарной энтропии всей системы кристалл - вода и приводит к прекращению растворения. К таким структурирующим ионам относятся в основном ионы с сильным электростатическим полем - F -, SO. Соединения, где как катион, так и анион проявляют структурирующие свойства, часто оказываются трудно растворимыми. [54]
В результате вокруг неполярной молекулы образуется область, в которой число энергетически благоприятных ориентации молекул воды ограничено и, следовательно, уменьшена энтропия и увеличена структурированность системы. Это понижение энтропии компенсируется энтальпией образования новых водородных связей. Общее число водородных связей в системе при равновесии может быть не меньше, чем в отсутствие растворенного вещества, или даже больше. Таким образом, начальная неблагоприятная энтальпия образования полости компенсируется образованием водородны хсвязей вокруг молекул растворенного вещества, и положительная свободная энергия является следствием отрицательной энтропии растворения. Предельным случаем этого процесса является образование гидратов газов, представляющих собой кристаллические соединения включения инертных газов с водой, где атомы инертных газов окружены молекулами воды в жесткой структуре типа льда. [55]