標準酸化還元電位E。について教えてください。

質問

標準酸化還元電位について質問します。

例えば、
FAD＋　２H+ ＋ ２e- → FADH2（E。＝－0.06Ｖ）――(１式)

シトクロームC-Fe3+ ＋ e- →　シトクロームＣ-Fe2+
　　　　　　　　　　　　　　(E。＝＋0.25Ｖ)――（２式）
＊ここでは、pH=7.0における標準酸化還元電位をE。と表しました（Eの右下はゼロのつもりです。）

上記の２本の半反応式（還元反応として表したものです）をたし合わせて、酸化還元の化学式を作る場合、
電子の数合わせのために、係数を２倍にして
２シトクロームC-Fe3+ ＋ ２e- → ２シトクロームＣ-Fe2+
としますが、この際、酸化還元電位の値は、
両辺を２倍したこの式においても、+0.25Ｖの値を
そのまま用いて良いのでしょうか？

この２本の式から、酸化還元反応の化学式を
作ると、
FADH2 ＋ ２シトクロームC-Fe3+ → FAD ＋ ２H+ ＋ ２シトクロームＣ-Fe2+
となると思います。ここで、自由エネルギー変化を
ネルンストの式（自由エネルギー変化と酸化還元電位との関係）
　　ΔＧ＝－ｎＦΔE
(n:反応で移動する電子数 、F:ファラデー定数23.063kcal/Ｖ 、ΔＥ：電子供与体と電子受容体の酸化還元電位の差)

によって、自由エネルギー変化ΔＧを求める場合、
ΔＧ＝－２×23.063×(0.25-(-0.06))＝　～

と計算したのですが、この計算において、
２式の酸化還元電位は、上のように0.25をそのまま用いて
良いのでしょうか？

初学者のためこのような質問になってしまいましたが、
回答よろしくお願いします。

回答No.2

c80s3xxx

あえて，直接の答は書きません．電極電位というのの意味をもう一度考えてみるべきでしょう．

A = B + ne という酸化還元系 (半電池) で [A]=[B] であれば，この系に入れた電極の示す電位が E0 になる，というのが基本．さらにふつうに書いてある E0 の値は，標準水素電極をペアにして作った電池の起電力という意味．

電位は，電極中の「電子のエネルギー指標」である点にも注意．

補足

自分の基礎的な知識が不足しているため、よくわかりません。すみません・・。
電極電位というものの意味・・・その辺のことが理解できていないです。

回答No.1

noname#160321

ネルンストの式については、最近使っていないので自信がないです。

酸化還元電位(還元電位であらわす)については、式を数あわせのために何倍しても変化はありません。変化があるのは、「電位」ではなく「エネルギー=電位×電荷(ファラデー数)」です。

なお、半電池の電位はあくまでも「標準状態」の「平衡」電位であること、つまり「定義」された濃度比からずれるとネルンストの式により計算し直さねばなりません。

お礼

式を数合わせのために２倍にした場合、
酸化還元電位の変化はなく、電荷が２倍になるため
エネルギー（＝電位×電荷）が２倍になるということ
ですよね？
回答ありがとうございました。