생화학적 전기화학 반응과 각 반쪽반응의 표준환원전위

다음은 생화학적 전기 화학 반응과

각 반쪽 반응의 표준환원 전위(E°) 이다.

2 cytochrome c (Fe^2+) + CH3COCO2^- + 2 H^+

⇌ 2 cytochrome c (Fe^3+) + CH3CHOHCO2^-

pH 7에서

pyruvate + 2H^+ + 2e^- → lactate ... E° = –0.18 V

cytochrome c(Fe^3+) + e^- → cytochrome c(Fe^2+) ... E° = +0.25 V

표준 상태이면서 pH 7인 조건에서 일어나는

위의 반응에 대한 다음 설명 중 옳은 것은?

① 전체 반응은 일전자 반응이다.

② 전체 반응의 평형 상수는 1보다 크다.

③ 전체 반응의 표준 전위는 –0.43 V이다.

④ 정반응의 과정에서 계의 자유 에너지는 감소한다.

⑤ lactate의 농도가 2 배 증가하면 반응 전위도 2 배 증가한다.

일반적으로 표준 환원 전위가 큰 쪽이 환원되고,

이 경우 기전력은

(+0.25 V) – (–0.18 V) = +0.43 V

그러나

위 반응식에서는

Fe^2+ → Fe^3+ 로

표준 환원 전위가 큰 쪽이 산화되었으므로,

기전력은 부호가 반대인 –0.43 V

① 전체 반응은 이전자(2e^-) 반응이다.

② 전체 반응의 평형 상수는 1보다 작다.

③ 전체 반응의 표준 전위는 –0.43 V이다.

④ 정반응의 과정에서 계의 자유 에너지는 증가한다.

⑤ lactate의 농도가 2 배 증가해도 반응 전위는 변화 없다.

답: ③ 전체 반응의 표준 전위는 –0.43 V이다.

[키워드] 기전력 기준, 표준 환원 전위 기준