60
(Cl
-
/AgCl, Ag; E
0
= 0,222 В) или насыщенного каломельного (Cl
-
/Hg
2
Cl
2
, Hg; E
0
= 0,241 В). При нейтральном значении рН потенциал
водородного электрода сдвигается в соответствии с формулой (3.21)
до значения –0,41 при комнатной температуре.
Другая важная редокс-пара – это кислород-вода:
O
2
+ 4Н
+
+ 4e
–
= 2H
2
O. (3.22)
Стандартный потенциал её равен +1,23 В. При нейтральной
кислотности (рН = 7) потенциал кислородной пары сдвигается до зна-
чения +0,82 В. В соответствии с приведенным правилом для редокс-
потенциалов сродство электронов к кислороду больше, чем к водоро-
ду на 1,23 эВ при стандартных условиях. Это означает энергетиче-
скую выгодность перехода электронов от водорода к кислороду
в
полном согласии с известной из химии электроотрицательностью ки-
слорода. Полезно отметить, что величины потенциалов водородной и
кислородной пары изменяются при изменении рН, но алгебраическая
разница между ними составляет 1,23 В и не зависит от рН. На этом
интервале значений расположены стандартные редокс-потенциалы
подавляющего большинства участников окислительно-
восстановительных процессов в
клетке. Примеры приведены в табли-
це 2, в которой стандартные потенциалы пар указаны по водородной
шкале, сдвинутой к нейтральному значению рН, характерному для
живой клетки
Спонтанный перенос электронов между двумя редокс-парами
в стандартных условиях может происходить только в направлении
редокс-потенциалов сверху вниз по таблице. Обратный перенос тре-
бует дополнительного источника
свободной энергии. При специально
устроенном контакте двух пар термодинамический потенциал перено-
са может быть реализован в виде электродвижущей силы гальваниче-
ского элемента. Например, пары Zn/Zn
++
и Cu
++
/Cu образуют эле-
мент Даниеля с ЭДС 1,1 В. Пары, выходящие вверх за интервал меж-
ду водородной и кислородной парами, являются сильными восстано-
вителями. Пары внизу таблицы являются сильными окислителями и
опасны для метаболизма клетки. Такие элементы, как Ag
+
и
Pt
++
про-
являют бактерицидные свойства, а Cl
2
и F
2
известны как сильные
яды.
При окислительно-восстановительных превращениях слож-
ных соединений изменения в их структуре могут затрагивать лишь
малую их часть, играющую роль активного центра. Из рисунков 3.6 и
3.7 видно, что изменения касаются только состояния части гетероцик-