Chemische Triebkräfte : von der Verbrennung zum Herzschlag

Was hat eine chemische Verbrennung mit dem Herzschlag zu tun? Diese Frage wird im Rahmen einer physikalisch-chemischen Experimentalvorlesung beantwortet. Dabei fügen sich scheinbar weit voneinander entfernte Phänomene in ein klar strukturiertes Bild. Es wird deutlich, dass der menschliche Körper aus thermodynamischer Sicht eine biologische „Wärmekraftmaschine" ist, deren Wirkungsgrad höher ist als der Wirkungsgrad mechanischer Wärmekraftmaschinen („Dampfmaschinen"). Is there a link between a simple chemical oxidation and the heart beat? The answer is given in a lecture in physical chemistry on energy and energy conversion. Starting with a historical review from the early times of the phlogiston theory until the modern times and the role of ATP in biological systems, we emphasize the role on energy and entropy for the understanding of chemical and biochemical processes. Experimental examples begin with chemical oxidations, continue with different exergonic processes, include mechanical and electrochemical energy conversion and end with nonlinear oscillatory systems.