Новое правило химии

A new rule in chemistry

This rule was formulated from the standpoint of classical thermodynamics: "The presence of atoms of oxygen in molecules contributes to their stability."  

Автор сформулировал качественное частное правило в химии с позиции классической термодинамики и на основании хорошо известных данных (правило молекулярной стабильности): «Присутствие кислорода в молекулах способствует их сравнительной стабильности». Правило молекулярной стабильности помогает изучать эволюцию эволюции.

 

Ключевые слова: жизнь, законы природы, стабильность, термодинамика, химия, эволюция. 

«Атомы кислорода в молекулах увеличивают термодинамическую стабильность этих молекул». Относительная величина этой стабильности приблизительно эквивалентна свободной энергии Гиббса образования молекул, например, ΔGf0298. Сформулированное правило является качественным, однако оно устанавливает термодинамическую тенденцию циклического преобразования химического и супрамолекулярного вещества в химической и биологической эволюции. Оно распространяется на филогенез и онтогенез. Неживая и живая природа руководствуется указанным термодинамическим правилом. Данное правило проявляется в эволюции через квазиравновесную иерархическую термодинамику, которая создана автором на фундаменте термодинамики Дж. У. Гиббса – самой точной физической теории. Правило может быть детализировано относительно всех промежуточных продуктов и стадий процессов окисления при развитии природы. Качественный характер правила связан с тем, что в состав рассматриваемых молекул могут входить разные химические элементы и группировки, содержащие различное количество атомов кислорода.

Увеличение количества свободного кислорода в процессе эволюции Земли приводит к появлению новых кислородсодержащих метаболитов в живых организмах и увеличению скорости обмена веществ. Эволюция стремится увеличить скорость приближения живых организмов к конечным продуктам циклических превращений -  CO2 и Н2О. Заметим, что завершение циклов самопроизвольных химических процессов жизни связано также с образованием весьма стабильного азота – N2 и других стабильных веществ. Если говорить об общей тенденции в биологической эволюции, то справедливо следующее качественное утверждение: "Присутствие атомов кислорода в молекулах способствует их стабильности, тогда как присутствие атомов азота обычно удаляет эти молекулы от стабильности".* 

Сформулированное правило напоминает известные стадии окисления органических веществ, которые можно представить в виде следующих превращений:

Углеводороды → Спирты → Альдегиды и Кетоны → Карбоновые кислоты →  CO2 + Н2О.

Представленный ряд превращений демонстрирует переходы от одного класса органических соединений к другому. 

С точки зрения старения организмов с помощью представленного правила можно объяснить  возможную синергетическую роль антиоксидантов: антиокислители препятствуют окислению метаболитов и замедляют скорость старения, при этом они препятствуют появлению стабильных кислородсодержащих веществ и тем самым способствуют выживанию лабильных (малостабильных) супрамолекулярных структур.

 Information in Internet:

http://www.mdpi.org/ijms/papers/i7030098.pdf

http://gladyshevevolution.wordpress.com/

http://ru.scribd.com/doc/87069230/Report-Ok-16-11-2011

http://creatacad.org/?id=48&lng=eng

http://endeav.net/news/40-origin-of-life-in-universe.html

http://creatacad.org/?id=45&lng=eng http://endeav.net/news.html

 

20 Декабря 2013 года

 

* Интересен вопрос о появлении нестабильных азотсодержащих молекул, например, пуринов, на первичной Земле. дело в том, что эти нуклеооснования сравнительно термодинамически стабильны при очень высоких температурах и повышенных давлениях. Такие условия существовали и существуют в глубинных слоях Земли, в зонах электрических разрядов. Кроме того, подобные условия имели место при образовании метеоритов. Последнее обстоятельство заставляет думать о неземном происхождении этих и других нестабильных азотсодержащих соединений, неотъемлемых компонентов жизни.
С точки зрения автора синтез указанных соединений происходил и происходит в различных местах на Земле и в космосе, где термодинамика позволяет это делать.  Однако, очевидно, что наличие нуклеиновых кислот, как важных носителей жизни, позволяет поддерживать заметное количество рассматриваемых веществ на планете. С позиции иерархической термодинамики все это происходит благодаря  действию "принципа стабильности вещества".