1. Energieverschil in chemische bindingen:

* Organische verbindingen: Organische verbindingen hebben relatief zwakke koolstofhydrogen (C-H) en koolstof-koolstof (C-C) bindingen.

* CO2 en water: Koolstofdioxide (CO2) en water (H2O) hebben sterkere bindingen, met name de dubbele bindingen in CO2.

Dit verschil in bindingssterkten betekent dat het verbreken van de bindingen in de organische verbinding en het vormen van de sterkere bindingen in CO2 en water energie vrijgeeft.

2. Entropieverhoging:

* Organische verbindingen: Organische moleculen zijn typisch complex en relatief geordend.

* CO2 en water: CO2 en water zijn eenvoudiger en meer ongeordende moleculen.

De omzetting van een complex, geordend molecuul naar eenvoudiger, meer ongeordende moleculen verhoogt de entropie (stoornis), wat thermodynamisch gunstig is.

3. Elektronenoverdracht:

* oxidatie: Oxidatie omvat het verlies van elektronen. In dit geval verliest de organische verbinding elektronen aan zuurstof.

* zuurstof: Moleculaire zuurstof (O2) is een sterk oxidatiemiddel, wat betekent dat het gemakkelijk elektronen accepteert.

De overdracht van elektronen van de organische verbinding naar zuurstof brengt energie vrij.

4. Reactiepad:

De oxidatie van organische verbindingen door zuurstof is geen enkele stapsrafstand, maar eerder een reeks stappen met verschillende tussenproducten. Deze stappen worden gekatalyseerd door enzymen in levende organismen, waardoor energie in beheersbare stappen wordt afgegeven in plaats van een plotselinge, ongecontroleerde explosie.

In wezen is de oxidatie van organische verbindingen door zuurstof gunstig omdat het resulteert in:

* sterkere bindingen die zich vormen in de producten.

* verhoogde entropie (stoornis).

* elektronenoverdracht van een minder elektronegatief atoom naar een meer elektronegatief atoom.

Deze energie -release wordt benut door levende organismen voor essentiële processen zoals:

* Cellulaire ademhaling: ATP genereren voor energie.

* groei en ontwikkeling.

* Beweging en andere functies.

De algehele reactie is exotherme, wat betekent dat het warmte -energie in de omgeving vrijgeeft.