segunda-feira, 19 de setembro de 2016

W.O.


A única proposta de síntese abiótica dos açúcares vem da reação da formose (ver post anterior sobre açúcares), em que unidades de formaldeído são adicionadas em meio básico, e cada reação de adição aumenta um carbono na cadeia do açúcar. Mas uma pergunta anterior é necessária. Haveria formaldeído nas condições iniciais?
As considerações termodinâmicas nos respondem essa questão. O equilíbrio entre as formas hidrogenadas de carbono mostra claramente que o formaldeído é a molécula menos estável entre metano, metanol, formaldeído, ácido acético e dióxido de carbono, conforme a tabela seguinte que mostra os valores de entalpia de formação e de combustão. A entalpia é o calor liberado à pressão constante.


DHof (kJ/mol)
DHoc(kJ/mol)
C-H para C-O
Calor liberado por ligação C-H oxidada (kJ/mol)
metano
-74,6
-890,7
4
-222,7
metanol
-238,4
-725,7
3
-241,9
formaldeído
-115,9
-570,8
2
-285,4
Ácido fórmico
-425,1
-253,8
1
-253,8
CO
-110,53
-197,6


CO2
-393,5
0
0
0

Fonte NIST

Usando os valores acima, pode-se facilmente concluir que as reações que geram formaldeído são termodinamicamente desfavorecidas


Um cálculo simples usando os valores de entalpias de formação mostra que a reação acima é fortemente endotérmica em aproximadamente 236 kJ/mol. Considerando que a variação de energia livre deve ser próxima à entalpia, podemos concluir que essa reação não é espontânea, e que a reação inversa, ou seja, a formação de metano e dióxido de carbono a partir de formaldeído, é espontânea.
A tabela acima também demonstra a maior energia de combustão do formaldeído de acordo com o número de ligações C-H que passam a ligações C-O com a combustão, o que evidencia a sua relativa instabilidade frente a uma atmosfera oxidativa.
 A reação de Cannizzaro é a desproporcionação do aldeído, formando o álcool e o carboxilato correspondentes em formados em meio básico. O equilíbrio favorece o álcool e o ácido, o que novamente comprova a menor estabilidade do aldeído.


A conclusão é que não deveria existir formaldeído nas condições que são propostas para o surgimento da vida, o que inviabiliza a rota da formose. É uma derrota da hipótese por ausência de reagente. W.O.

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