Электрохимия или окислительно- восстановительные реакции и процессы 1. Механизм возникновения электродного и редокс-потенциалов. Уравнение Нернста. 2. - презентация

1 Электрохимия или окислительно- восстановительные реакции и процессы 1. Механизм возникновения электродного и редокс-потенциалов. Уравнение Нернста. 2. Сравнительная сила окислителей и восстановителей. Прогнозирование направления редокс-процессов. 3. Физико-химические принципы транспорта электронов в митохондриях. 4. Общие представления о механизме действия редокс-буферных систем.

2 Электрод раствор Cu Zn + - CuSO 4 ZnSO 4 Гальванический элемент СuICu 2+ (a 1 )I Zn 2+ (a 2 )IZn Me вода Рис1 рис2

3 ЭДС Е = φ 1 - φ 2 Е = φ 1 - φ 2 Е = Е 0 + Е = Е 0 + RT nF lnaмaм Где Е 0 – стандартный или нормальный потенциал Уравнение Нернста

4 Потенциалы электродныйдиффузныймембранныйокис/восстан Причины возникновения Переход ионов из Ме в р-р его соли Различие в скорости диффузии катионов и анионов Избирательная проницаемость мембран Перенос е с окисленной на восстановленную форму Влияние различных факторов Конц.ионов,природа Ме,температура Разность концент, скорость ионов Конц.ионов, проницае-мость мембр. рН, С ох /С red,t Колич.харак- теристика. Уравнение Нернста-Петерса - E = E RT nF ln a Me +

5 Разность потенциалов Электроды сравнения Водородный Каломельный Hg / Hg2Cl2. KCl хлорсеребряный Электроды определения Стекляный Хингидроный водородный Гальванические цепи Редокс системы Биметаллические элементы Концентрационные элементы измеряют

6 E (cu 2+ / Cu 0 ) = + 0,34в E (Ag + /Ag) = + 0,8 B E (Zn 2+ / Zn 0 ) = - 0,76B E (Ni 2+ / Ni) = -0,23B Более сильный окислитель Более сильный восстановитель Е >0 условие самопроизвольного протекания реакции

7 2 Hg + 2Ag + 2Ag 0 + Hg 2+ 2 Hg + 2Ag + 2Ag 0 + Hg 2+ E(Ag + /Ag) = +0,74B окислитель E(Hg 2+ /Hg) = +0,67B восстановитель E = 0,74 –0,67 =0,07 в E > 0 следовательно реакция протекает в пря- мoм направлении.

8 Электроно-транспортная цепь S+ дегидрогеназы + флавиновые +убихинон + цитохром +…цитохромоксидаза + о 2 ½ о н 2 о -0,42в +0,82в ФМН ФМН Н 2 коQ koQH 2 Fe 3+ Fe 2+ Cu 2+ Cu + 0,55в Fe 3+ Fe 2+ 0,04в HAD HADH 2 АТФ -0,32в -е,-2н АТФ 2Н,e 2H,e 0,032

9 Система глутатиона(глутаминовая к-та+цистеин+глицин) 2R – SH + R-OH R-S-S-R + RH + H 2 O R-S –S –R + HADФH 2 2R-SH + HADФ глутатионпероксидаза

10 Система супероксиддисмутазы(СОД) [COD Cu 2+ ] [COD Cu + ] + О 2 [COD Cu + ] + O Н + [COD Cu 2+ ] + Н 2 О 2