题目
已知共轭氧化还原对NAD+/NADH 和丙酮酸/乳酸的E0(分别为 -0.32V 和-0.19V,试问:(1) 哪个共轭氧化还原对失去电子的能力大?(2) 哪个共轭氧化还原对是更强的氧化剂?(3) 如果各反应物的浓度都为 lmol/L, 在 pH =7.0和25℃时, 下面反应的是多少?丙酮酸 + NADH + H+ 乳酸 +NAD+
已知共轭氧化还原对NAD+/NADH 和丙酮酸/乳酸的E0(分别为 -0.32V 和-0.19V,试问:
(1) 哪个共轭氧化还原对失去电子的能力大?
(2) 哪个共轭氧化还原对是更强的氧化剂?
(3) 如果各反应物的浓度都为 lmol/L, 在 pH =7.0和25℃时, 下面反应的是多少?
丙酮酸 + NADH + H+ 乳酸 +NAD+
题目解答
答案
(1) 氧化还原电位E0的数值愈低,即供电子的倾向愈大,愈易成为还原剂,所以NAD+/NADH氧化还原对失去电子的能力强;
(2)丙酮酸/乳酸氧化还原对的氧化还原电位E0的数值较高,得到电子的能力较强,是更强的氧化剂;
(3) 根据公式G(θ=-nFΔE(θ计算, G(θ=-26 kJ/mol。
解析
步骤 1:确定失去电子能力大的氧化还原对
氧化还原电位E0的数值愈低,即供电子的倾向愈大,愈易成为还原剂,所以NAD+/NADH氧化还原对失去电子的能力强。
步骤 2:确定更强的氧化剂
丙酮酸/乳酸氧化还原对的氧化还原电位E0的数值较高,得到电子的能力较强,是更强的氧化剂。
步骤 3:计算反应的自由能变化
根据公式G(θ=-nFΔE(θ计算,其中n为电子转移数,F为法拉第常数,ΔE(θ为氧化还原电位差。在本题中,n=2,F=96485 C/mol,ΔE(θ=-0.19V-(-0.32V)=0.13V。代入公式计算得到G(θ=-26 kJ/mol。
氧化还原电位E0的数值愈低,即供电子的倾向愈大,愈易成为还原剂,所以NAD+/NADH氧化还原对失去电子的能力强。
步骤 2:确定更强的氧化剂
丙酮酸/乳酸氧化还原对的氧化还原电位E0的数值较高,得到电子的能力较强,是更强的氧化剂。
步骤 3:计算反应的自由能变化
根据公式G(θ=-nFΔE(θ计算,其中n为电子转移数,F为法拉第常数,ΔE(θ为氧化还原电位差。在本题中,n=2,F=96485 C/mol,ΔE(θ=-0.19V-(-0.32V)=0.13V。代入公式计算得到G(θ=-26 kJ/mol。