一、什么叫电极电位,标准电极电位,和平衡电极电位

金属浸于电解质溶液中,显示出电的效应,即金属的表面与溶液间产生电位差,这种电位差称为金属在此溶液中的电位或电极电位

标准电极电位是以标准氢原子作为参比电极,即氢的标准电极电位值定为0,与氢标准电极比较,电位较高的为正,电位较低者为负。如氢的标准电极电位H2←→H+

为0.000V,锌标准电极电位Zn

←→Zn2+

为-0.762V,铜的标准电极电位Cu

←→Cu2+为+0.337V。

金属浸在只含有该金属盐的电解溶液中,达到平衡时所具有的电极电位,叫做该金属的平衡电极电位。当温度为25℃,金属离子的有效浓度为1mol/L(即活度为1)时测得的平衡电位,叫做标准电极电位。

处于热力学平衡状态的电极体系(可逆电极),由于氧化反应和还原反应速度相等,电荷交换和物质交换都处于动态平衡之中,因而净反应速度为零,电极上没有电流流过,即外电流等于零。这时的电极电位就是平衡电极电位。

二、平衡电位的释义

equilibrium potential

把细胞内外某离子的电化学电位等于零时的膜电位,称为该离子的平衡电位。可通过能斯特方程计算,例如钾离子的平衡电位Ek可赋予下式:如图式中,[K+]0和[K+]1分别是钾离子在膜外、内的浓度(确切的说是移动度),F是法拉第常数,T是绝对温度,R是气体常数。哺乳类动物骨胳肌的静息电位是-90mV,离子的平衡电位钠是+66mV,钾是-97mV,氯是-90mV。因为在静息状态下,细胞膜主要对K+、Cl-通透,所以这时的平衡电位近于这些离子的平衡电位;同样,因为在兴奋时细胞膜对Na+容易通透,所以这时的动作电位近于钠离子的平衡电位。

当某离子在浓度梯度的驱动下发生跨膜扩散而引起的扩散电位恰能平衡或对抗其浓度梯度驱使扩散时,即到达电化学平衡时,此扩散该离子的平衡电位