可逆电池电动势及其应用精.ppt

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1、可逆电池电动势及其应用第1页,本讲稿共125页2022/11/28 主要内容u可逆电池和可逆电极u电动势的测定u生物电化学u可逆电池的书写写方法及电动势的取号u可逆电池的热力学u电动势产生的机理u电极电势和电池的电动势u浓差电池和液体接界电势的计算公式u电动势测定的应用2022/11/28第2页,本讲稿共125页8.18.1可逆电池和可逆电极可逆电池和可逆电极本本章章讨讨论论的的是是吉吉布布斯斯自自由由能能减减小小()的的电电化化学学反反应应。由由于于使使用用了了电电池池装装置置,使使反反应应物物在在两两极极上上分分别别进进行行氧氧化化与与还还原原反反应应,从从而而有有可可能能使使反反应应在在

2、可可逆逆的的条条件件下下进进行行,反反应应的的自自由由能能的的减减小小直直接接与与最最大大的的电电功功相相联联系系,而而电电功功又又与与电电动动势势有有关关。因因此此可可以以将将电电化化学学与与化化学学热热力力学学联联系系起起来来。电电动动势势可可以以用用仪仪器器测测量量,如如果果知知道道电电池池中中所所有有物物质质的的精精确确状状态态,也也可以从理论上计算电动势的值。可以从理论上计算电动势的值。2022/11/28第3页,本讲稿共125页一、原电池的构成条件 原电池是利用两极的电极反应以产生电流的装置。原电池是利用两极的电极反应以产生电流的装置。因此,原电池的构成必须满足下列条件:因此,原电

3、池的构成必须满足下列条件:1 1、必要条件必要条件:原电池进行的必须是一电化学反应,:原电池进行的必须是一电化学反应,即有电子参加的氧化还原反应,而不是一个一即有电子参加的氧化还原反应,而不是一个一般的化学反应。例如般的化学反应。例如2022/11/28第4页,本讲稿共125页2、充分条件:上述电化学反应要在特定条件,特定装置中进行。氧化还原反应的进行,仅表明该反应体系有对外做电功的潜力,而此潜力能否发挥这是另一回事。没有特定的装置,不是在特定条件下进行,做功潜力将浪费掉。例如上述介绍的铜锌电池中反应,若不是给予适当装置,使反应在电极上进行,而是在烧杯中完成,根本实现不了化学能至电能的转换。原

4、电池的构成条件2022/11/28第5页,本讲稿共125页电化学与热力学的联系对一自发电池而言,其化学能转化为电能关系。根对一自发电池而言,其化学能转化为电能关系。根据自由能的定义,在等温等压条件下:据自由能的定义,在等温等压条件下:式中式中 为电池所做的非体积功,在此即为电功。为电池所做的非体积功,在此即为电功。的大小,决定电池的工作条件;在一般条件下,体系的大小,决定电池的工作条件;在一般条件下,体系对外做出数值不等的对外做出数值不等的 ;在特定条件下(人为控制下可逆;在特定条件下(人为控制下可逆进行)时,体系对外做出最大有用功。进行)时,体系对外做出最大有用功。2022/11/28第6页

5、,本讲稿共125页电化学与热力学的联系此时此时,此公式是联系热力学与电化学的主要桥梁。式此公式是联系热力学与电化学的主要桥梁。式中中n表示起作用物质的当量数;表示起作用物质的当量数;F为法拉第常数为法拉第常数(9650096500库仑)。库仑)。E代表可逆条件下电池的电动代表可逆条件下电池的电动势。势。2022/11/28第7页,本讲稿共125页电化学与热力学的联系桥梁公式:2022/11/28第8页,本讲稿共125页二、可逆电池的构成条件原电池 电解池化学反应可逆 能量变化可逆2022/11/28第9页,本讲稿共125页 可逆电池的构成条件原原电电池池电电动动势势是是在在通通过过电电池池的的

6、电电流流趋趋于于零零的的情情况况下下两两极极之之间间的的电电位位差差,即即可可逆逆电电池池的的电电极极电电势势差差,可逆电池必须具备以下条件:可逆电池必须具备以下条件:1 1、电池反应必须是可逆反应、电池反应必须是可逆反应要要求求电电池池的的电电极极上上的的反反应应完完全全可可逆逆,即即电电池池通通过过化化学学反反应应放放电电与与电电池池获获得得电电能能被被补补电电时时的的化化学学反反应为正、逆反应。应为正、逆反应。2022/11/28第10页,本讲稿共125页组成可逆电池的必要条件净反应:原电池总反应:电解池阴极:阳极:2022/11/28第11页,本讲稿共125页可逆电池的构成条件2 2、

7、电极上的反应必须是在接近电化学平衡条件下、电极上的反应必须是在接近电化学平衡条件下进行。进行。要要求求电电池池在在工工作作时时,无无论论是是放放电电还还是是充充电电,所所通通过过的的电电流流必必须须十十分分微微小小,电电池池在在几几乎乎平平衡衡态态下下工工作作。此此时时,作作为为电电池池,可可以以对对外外做做出出最最大大有有用用功功,作作为为电电解解池池所所消消耗耗的的电电能能最最小小(即即外外电电源源所所做做电电功最小)。功最小)。2022/11/28第12页,本讲稿共125页可逆电池的构成条件换言之,如果把电池放电时所放出能量储存起换言之,如果把电池放电时所放出能量储存起来,则用这些能量充

8、电,恰好可以使体系与环来,则用这些能量充电,恰好可以使体系与环境恢复原态,即能量的转移也是可逆的。若放境恢复原态,即能量的转移也是可逆的。若放电与充电电流不是十分微小,尽管电池反应可电与充电电流不是十分微小,尽管电池反应可逆,但能量转移不可逆,所以仍旧不是可逆电逆,但能量转移不可逆,所以仍旧不是可逆电池。池。2022/11/28第13页,本讲稿共125页可逆电池的构成条件3 3、电池中进行的其他过程也必须可逆、电池中进行的其他过程也必须可逆电电池池中中除除了了电电极极反反应应可可逆逆,电电流流十十分分微微小小,能能量量转转移移可可逆逆,但但体体系系仍仍有有不不可可逆逆因因素素。例例如如,丹丹尼

9、尼耳耳电电池池,其其电电池池反反应应,是是可可逆逆的的,但但在在与与的的接接界界处处,在在放放电电时时,有有向向溶溶液液中中扩扩散散;而而充充电电时时则则有有向向溶溶液液中中扩扩散散,因因此此整整个个电电池池反反应应实实际际上上是是不不可可逆逆的的。只只有有不不考考虑虑溶溶液液间间离离子子扩扩散散产产生生的的影影响响,或或在在两两种种溶溶液液中中插插入入盐盐桥桥(消消除除液液间间电电位位)的的情情况下,才可近似的当作可逆电池处理。况下,才可近似的当作可逆电池处理。2022/11/28第14页,本讲稿共125页三、能斯特方程 化学反应等温方程式为:化学反应等温方程式为:此式普遍适用于各类反应,当

10、然也适用电池反应。此式普遍适用于各类反应,当然也适用电池反应。由上述可逆电池的讨论知,在由上述可逆电池的讨论知,在T T,p p一定下一定下2022/11/28第15页,本讲稿共125页 能斯特方程能斯特方程若反应体系中各组分均处于标准态,即反应物与若反应体系中各组分均处于标准态,即反应物与产物的活度产物的活度 ,则电池反应的,则电池反应的 即等于标态即等于标态下下 ,且,且式中式中 为标准电池电动势。为标准电池电动势。2022/11/28第16页,本讲稿共125页 能斯特方程对比上列各式,可得对比上列各式,可得此式称为能斯特方程,是原电池的基本方程。此式称为能斯特方程,是原电池的基本方程。它

11、表示在一定温度下,可逆电池的电动势与参它表示在一定温度下,可逆电池的电动势与参加电池反应的各组分(包括反应物及生成物)加电池反应的各组分(包括反应物及生成物)活度之间的关系。活度之间的关系。2022/11/28第17页,本讲稿共125页 能斯特方程25时,能斯特方程可以写成:由标态下的化学反应等温方程式可知:2022/11/28第18页,本讲稿共125页 能斯特方程故故 式中式中 为电池反应的平衡常数,为电池反应的平衡常数,2022/11/28第19页,本讲稿共125页四、四、可逆电极的类型可逆电极的类型金属与其阳离子组成的电极氢电极氧电极卤素电极汞齐电极 金属-难溶盐及其阴离子组成的电极金属

12、-氧化物电极氧化-还原电极第一类电极第二类电极第三类电极2022/11/28第20页,本讲稿共125页第一类电极及其反应Na+(a+)|Na(Hg)(a)Na+(a+)+nHg+e-Na(Hg)n(a)电极 电极反应Mz+(a+)|M(s)Mz+(a+)+ze-M(s)H+(a+)|H2(p),Pt2H+(a+)+2e-H2(p)OH-(a-)|H2(p),Pt 2H2O+2e-H2(p)+2OH-(a-)H+(a+)|O2(p),PtO2(p)+4H+(a+)+4e-2H2OOH-(a-)|O2(p),Pt O2(p)+2H2O+4e-4OH-(a-)Cl-(a-)|Cl2(p),Pt Cl

13、2(p)+2e-2Cl-(a-)2022/11/28第21页,本讲稿共125页第二类电极及其反应电极 电极反应Cl-(a-)|AgCl(s)|Ag(s)AgCl(s)+e-Ag(s)+Cl-(a-)OH-(a-)|Ag2O|Ag(s)Ag2O(s)+H2O+2 e-2Ag(s)+2OH-(a-)H+(a+)|Ag2O(s)|Ag(s)Ag2O+2H+(a+)+2e-2Ag(s)+H2O2022/11/28第22页,本讲稿共125页第三类电极及其反应第三类电极及其反应电极 电极反应Fe3+(a1),Fe2+(a2)|PtFe3+(a1)+e-Fe2+(a2)Cu2+(a1),Cu+(a2)|Pt

14、Cu2+(a1)+e-Cu+(a2)Sn4+(a1),Sn2+(a2)|PtSn4+(a1)+2e-Sn2+(a2)2022/11/28第23页,本讲稿共125页 8.28.2电动势的测定对消法测电动势的原理对消法测电动势的实验装置标准电池电动势与温度的关系为什么标准电池有稳定的电势值2022/11/28第24页,本讲稿共125页对消法测定电动势的原理图2022/11/28第25页,本讲稿共125页对消法测电动势的实验装置对消法测电动势的实验装置工作电源电位计检流计标准电池待测电池2022/11/28第26页,本讲稿共125页标准电池结构图电池反应:(-)Cd(Hg)Cd2+Hg(l)+2e-

15、(+)Hg2SO4(s)+2e-2Hg(l)+SO42-净反应:Hg2SO4(s)+Cd(Hg)(a)+8/3H2OCdSO48/3H2O(s)+Hg(l)2022/11/28第27页,本讲稿共125页标准电池结构图标准电池结构图2022/11/28第28页,本讲稿共125页问题 为什么在一定温度下,含Cd的质量百分数在514%之间,标准电池的电动势有定值?答:从Hg-Cd的相图可知,在室温下,镉汞齐中镉含量在514%之间时,体系处于熔化物和固溶体两相平衡区,镉汞齐活度有定值。而标准电池电动势只与镉汞齐的活度有关,所以也有定值。2022/11/28第29页,本讲稿共125页问题2022/11/

16、28第30页,本讲稿共125页标准电池电动势与温度的关系标准电池电动势与温度的关系ET/V=1.01845-4.0510-5(T/K-293.15)-9.510-7(T/K-293.15)2+110-8(T/K-293.15)3ET/V=E(293.15K)/V-39.94(T/K-293.15)+0.929(T/K-293.15)2-0.009(T/K-293.15)3+0.00006(T/K-293.15)410-6我国在1975年提出的公式为:通常要把标准电池恒温、恒湿存放,使电动势稳定。2022/11/28第31页,本讲稿共125页8.38.3可逆电池的书写方法及电动势的取号!可逆电池

17、的书面表示法!可逆电池电动势的取号!从化学反应式设计电池2022/11/28第32页,本讲稿共125页可逆电池的书面表示法1.左边为负极,起氧化作用;右边为正极,起还原作用。2.“|”表示相界面,有电势差存在。3.“|”表示盐桥,使液接电势降到可以忽略不计。4.“”表示半透膜。5.要注明温度,不注明就是298.15 K;要注明物态,气体要注明压力;溶液要注明浓度。6.气体电极和氧化还原电极要写出导电的惰性电极,通常是铂电极。2022/11/28第33页,本讲稿共125页可逆电池电动势的取号DrGm=-zEF自 发 电 池:DrGm0例如:Zn(s)|Zn2+|Cu2+|Cu(s)Zn(s)+C

18、u2+Zn2+Cu(s)DrGm0非自发电池:DrGm0,E0,E 0E(Ox|Red)7.1时,E为负值。当pH8.5时,氢醌酸式解离,并易发生氧化。醌-氢醌为等分子复合物,溶解度很小,用量不必太多。2022/11/28第79页,本讲稿共125页(7 7)测溶液的pHB.玻璃电极pH定义:2022/11/28第80页,本讲稿共125页(8)E(Ox|Red)-pH(Ox|Red)-pH图 在保持温度和离子浓度为定值的情况下,将电极电势与pH值的函数关系在图上用一系列曲线表示出来,这种图就称为电势-pH图。什么叫电势-pH图?电极电势的数值不但与溶液中离子的浓度有关,而且有的还与溶液的pH值有

19、关。通常用电极电势作纵坐标,pH值作横坐标,在同一温度下,指定一个浓度,就可以画出一条电势-pH曲线。2022/11/28第81页,本讲稿共125页(8)E(Ox|Red)-pH(Ox|Red)-pH图 应用于:1.离子分离,2.湿法冶金,3.金属防腐及解决水溶液中发生的一系列氧化还原反应及平衡问题。电势-pH图的应用 从电势-pH图可以清楚地看出各组分生成的条件及稳定存在的范围。因为它表示的是电极反应达平衡时的状态,所以电势-pH图也称为电化学平衡图。2022/11/28第82页,本讲稿共125页氧电极的E(Ox|Red)-pH图氧电极的电势-pH图 对于氢和氧发生氧化还原生成水的反应可以安

20、排成一种燃料电池,电解质溶液的pH值可以在1-14的范围内变动,暂时以酸性溶液为例,温度都保持在298 K。根据氧电极的电极反应和电极电势的能斯特方程看出,氧电极的还原电极电势与pH值的函数关系是一个直线方程,截距是前两项之和,斜率是-0.0592。设定不同的氧的压力,可以得到不同截距的一组平行线。2022/11/28第83页,本讲稿共125页氧电极的E(Ox|Red)-pH图当氧气压力为标准压力时,截距为1.229 V,用蓝线表示。H2(pH2)|H2SO4(aq)|O2(pO2)氧电极:O2+4H+4e-2H2O2022/11/28第84页,本讲稿共125页氧电极的氧电极的E(Ox|Red

21、)-pH(Ox|Red)-pH图2022/11/28第85页,本讲稿共125页氧电极的E(Ox|Red)-pH图当氧气压力为107 Pa时,截距为1.259V,用绿线表示。H2(pH2)|H2SO4(aq)|O2(pO2)氧电极:O2+4H+4e-2H2O2022/11/28第86页,本讲稿共125页氧电极的E(Ox|Red)-pH图2022/11/28第87页,本讲稿共125页氧电极的氧电极的E(Ox|Red)-pH(Ox|Red)-pH图当氧气压力为103 Pa时,截距为1.199 V,用红线表示。H2(pH2)|H2SO4(aq)|O2(pO2)氧电极:O2+4H+4e-2H2O2022

22、/11/28第88页,本讲稿共125页氧电极的E(Ox|Red)-pH图可见,氧气压力越高,氧电极的电势也越大。通常将蓝线之上称为氧稳定区氧稳定区,这时水就要分解(氧化)放出氧气,以维持所需的氧气分压。蓝线之下称为水稳定区,此水稳定区,此时反应有右移的趋势,使多时反应有右移的趋势,使多余的氧还原而生成水余的氧还原而生成水。2022/11/28第89页,本讲稿共125页氢电极的电势-pH图氢电极实际上起的是氧化反应,但电极电势仍用的是还原电势。根据能斯特方程,氢电极的电极电势与pH的函数关系也是一个直线方程,第一项是截距,第二项中斜率也是-0.0592。设定不同的氢气压力,可以得到截距不同的一组

23、平行线。2022/11/28第90页,本讲稿共125页氢电极的电势-pH图图 当氢气压力为标准压力时,截距为0 V,用蓝线表示。H2(pH2)|H2SO4(aq)|O2(pO2)氢电极:H2(pH2)2H+2e-2022/11/28第91页,本讲稿共125页氢电极的电势-pH图2022/11/28第92页,本讲稿共125页氢电极的电势氢电极的电势-pH图当氢气压力为107 Pa时,截距为-0.0592 V,用 绿线表示。H2(pH2)|H2SO4(aq)|O2(pO2)氢电极:H2(pH2)2H+2e-2022/11/28第93页,本讲稿共125页氢电极的电势-pHpH图图2022/11/28

24、第94页,本讲稿共125页氢电极的电势氢电极的电势-pH图当氢气压力为103 Pa时,截距为正的0.0592 V,用红线表示。H2(pH2)|H2SO4(aq)|O2(pO2)氢电极:H2(pH2)2H+2e-2022/11/28第95页,本讲稿共125页氢电极的电势-pH图图 可见氢气压力越高,电极电势越小。所以将平行线以下称为氢稳定区,以上称为水稳定区。2022/11/28第96页,本讲稿共125页H2O的电势-pHpH图 因两者的斜率相同,仅是截距不同,所以是一组平行线,平行线之间的距离就是该燃料电池的电动势,其值与pH无关。将氧电极和氢电极的电势pH图画在同一张图上,就得到了H2O的电

25、势-pH图。显然,当H2和O2的压力都等于标准压力时,该燃料电池的电动势均为1.229V。2022/11/28第97页,本讲稿共125页H2O O的电势-pH图2022/11/28第98页,本讲稿共125页H2O的电势-pH图图 所以总的反应是氧气还原生成水,氢气氧化成氢离子。显然,氧气和氢气压力越高,组成的电池电动势越大,反应趋势也越大。从电势-pH图上还可以看出:氧电极的电势高,氢电极的电势低。只有氧电极做正极,氢电极做负极,这样组成的电池才是自发电池。2022/11/28第99页,本讲稿共125页铁的各种电势-pH图图从热力学求得 Ka=0.0362Fe2O3(s)+6H+2Fe3+3H

26、2OlgKa=2lga(Fe3+)+6pHlga(Fe3+)=-0.7203-3pH 该反应不是氧化还原反应,只与溶液的pH有关,所以在电势-pH图上是一组垂直于横坐标的垂线。如(A)垂线。2022/11/28第100页,本讲稿共125页铁的各种电势-pH图图随着三价铁离子浓度的不同,pH值也会不同。设三价铁的活度为10-6,则pH=1.76。pH值越小,三价铁的浓度越大,所以在(A)线的左侧是三价铁离子的稳定区,右侧是三氧化二铁的稳定区。2022/11/28第101页,本讲稿共125页铁的各种电势铁的各种电势-pH图Fe3+e-Fe2+E(Fe3+,Fe2+)=E=0.771 VE(Fe3+

27、,Fe2+)=E-RT/Fln(a(Fe2+)/a(Fe3+)设a(Fe2+)=a(Fe3+)该反应是氧化还原反应,但与溶液的pH值无关,所以在电势-pH图上是一组平行于pH轴的水平线。如(B)线。2022/11/28第102页,本讲稿共125页铁的各种电势-pH图 当两种离子的活度相等,这时的电极电势就等于标准电极电势,为0.771 V。三价铁离子活度越大,电极电势越高,所以(B)线以上是三价铁离子稳定区,(B)线以下是二价铁离子的稳定区。2022/11/28第103页,本讲稿共125页铁的各种电势-pHpH图Fe2+2e-Fe(s)E(Fe2+,Fe)=E -RT/2Fln(1/a(Fe2

28、+)a(Fe2+)=10-6E(Fe3+,Fe)=-0.617 V 该反应是氧化还原反应,与溶液的pH值无关,所以在电势-pH图上也是一组平行于 pH轴的水平线。如(C)线。2022/11/28第104页,本讲稿共125页铁的各种电势-pHpH图图设二价铁离子活度为10-6,这常作为铁被溶解的最低浓度,这时的电势值为-0.617 V。二价铁离子浓度增大,电极电势也增大,所以(C)线以上是二价铁的稳定区,以下是金属铁的稳定区。2022/11/28第105页,本讲稿共125页铁的各种电势-pH图4.Fe2O3与Fe2+Fe2O3+6H+2e-2Fe2+3H2OE(Ox/Red)=E-RT/2Fln

29、(a2(Fe2+)/a6(H+)a(Fe2+)=10-6E(Ox,Red)=1.083V 0.177pH 该反应既是氧化还原反应,又与溶液的pH值有关,所以在电势-pH图上是一组斜线。斜线的截距是它的标准电极电势,为1.083 V。2022/11/28第106页,本讲稿共125页铁的各种电势-pH图 斜线的斜率随着铁离子浓度不同而不同。设二价铁离子的活度为10-6,则斜率为-0.117。显然,在不同pH条件下有不同的电极电势值。斜线左下方是二价铁离子稳定区,右上方是三氧化二铁的稳定区。2022/11/28第107页,本讲稿共125页铁的各种电势-pHpH图5.铁防腐的电势-pH图将铁与水的各种

30、电势-pH图合在一起,对讨论铁的防腐有一定的指导意义。(1)(c)线以下是铁的免腐蚀区。外加直流电源,将铁作为阴极,处在低电位区,这就是电化学的阴极保护法。(2)铁与酸性介质接触,在无氧气的情况下被氧化成二价铁,所以置换反应只生成二价铁离子。当有氧气参与下,二价铁被氧化成三价铁,这样组成原电池的电动势大,铁被腐蚀的趋势亦大。2022/11/28第108页,本讲稿共125页铁的各种电势铁的各种电势-pH图 (3)(A)(D)线以左区域是铁的腐蚀区,要远离这个区域。常用油漆、塑料或金属在铁的表面形成保护层,将铁与氧气、水、氢离子隔离;或用强氧化剂在铁的表面形成致密的氧化铁层,使铁钝化。2022/1

31、1/28第109页,本讲稿共125页铁的各种电势-pH图 (4)在(A)、(D)线以右,铁有可能被氧化成Fe2O3或Fe3O4,这样可保护里面的铁不被进一步氧化,称为铁的钝化区。如果在电位较低又是强碱性溶液中,则铁也有可能被腐蚀生成亚铁酸离子。2022/11/28第110页,本讲稿共125页铁的各种电势-pH图6.实际的铁的电势-pH图 一般实用铁的电势-pH图的线条要多得多,标明不同离子浓度时的电势-pH曲线,使用起来也就更加方便。25时的Fe-H2O电势-pH图如右图所示。2022/11/28第111页,本讲稿共125页铁的各种电势-pH图2022/11/28第112页,本讲稿共125页(

32、9)测测(Ox|Red)-lga图应用:(9)(Ox|Red)-lga图例1:2022/11/28第113页,本讲稿共125页 测(Ox|Red)(Ox|Red)-lga图图反应CuCl2(a)Cu(s)+Cl2(p)是非自发的,电池为非自发电池,铜极电势低,为负极 利用这类图,可计算不同离子活度时的电动势。2022/11/28第114页,本讲稿共125页例2:求AgCl(s)的Ksp 测(Ox|Red)-lga a图对应电池为:2022/11/28第115页,本讲稿共125页 测(Ox|Red)-lga a图 在O点处,两个电极电势相等,电池达平衡,电动势E=02022/11/28第116页

33、,本讲稿共125页8.8生物电化学生物电化学电化学势金属与溶液间的电势差膜电势2022/11/28第117页,本讲稿共125页(1 1)电化学势(Electrochemical PotentialElectrochemical Potential)将ze电荷从无穷远处移入实物相内,所作功可分为三部分:1.从无穷远处移到距表面10-4 cm处,克服外电势作功。W1=ze2.从10-4cm处移入体相内部,克服表面电势作功。W2=ze3.克服体相内粒子之间的短程作用,即克服化学势作功。W3=2022/11/28第118页,本讲稿共125页(1)电化学势(Electrochemical Potenti

34、alElectrochemical Potential)对带电体系,用电化学势判断自动变化方向。2022/11/28第119页,本讲稿共125页金属与溶液间的电势差金属与溶液间的电势差例如:银电极Ag+|Ag(s)电极反应:Ag+e-Ag(s)达到平衡时双方电化学势相等水溶液 在金属上通过1 mol电量,e=F,z=1,电子带负电,所以用减号因为金属不带电,所以,2022/11/28第120页,本讲稿共125页金属与溶液间的电势差2022/11/28第121页,本讲稿共125页 (2)(2)生物膜电势一、生物膜的组成一、生物膜的组成 磷脂;蛋白质。二、细胞膜的模型(流体镶嵌模型)二、细胞膜的模

35、型(流体镶嵌模型)由一个两分子厚的卵磷脂层组成;蛋白质分子部分嵌进膜,部分自膜中伸出;也有横跨膜的整个厚度(如下图所示)。2022/11/28第122页,本讲稿共125页三、膜蛋白作用三、膜蛋白作用 膜蛋白在生物体的活性传输和许多化学反应中起催化作用,并充任离子透过膜的通道。生物膜电势2022/11/28第123页,本讲稿共125页 生物膜电势 在膜两边由于某离子浓度不等可产生电势差,这就是膜电势。达渗透平衡时,在内外的电化学势相等。2022/11/28第124页,本讲稿共125页 生物膜电势 医学上,膜电势习惯用负值表示。维持了细胞膜内外的电势差,就维持了生命。2022/11/28第125页,本讲稿共125页

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