BÀI GI NG LÝ SINHẢ
CH NG II: ĐI N SINH H CƯƠ Ệ Ọ
- Đi n th sinh v t là hi u đi n th gi a hai đi m mang ệ ế ậ ệ ệ ế ữ ể
đi n tích trái d u trong h sinh v t. B n ch t s hình ệ ấ ệ ậ ả ấ ự
thành l p đi n tích kép, d n đ n xu t hi n đi n th ớ ệ ẫ ế ấ ệ ệ ế
trong h sinh v t nói chung là khác và ph c t p h n ệ ậ ứ ạ ơ
nhi u so v i h vô sinh. ề ớ ệ
- Đi n th sinh v t gây ra do s t n t i các gradien hóa ệ ế ậ ự ồ ạ
lý trong h , tuy nhiên các gradien này có th thay đ i ệ ể ổ
hay n đ nh là tùy thu c đi u ki n sinh lý, h ng và ổ ị ộ ề ệ ướ
c ng đ chuy n hóa trong quá trình trao đ i ch t c a ườ ộ ể ổ ấ ủ
h sinh v t. ệ ậ
- Đ tìm hi u b n ch t và c ch hình thành đi n th ể ể ả ấ ơ ế ệ ế
sinh v t, tr c h t ta nghiên c u b n ch t và c ch các ậ ướ ế ứ ả ấ ơ ế
lo i gradien hóa lý t o ra đi n th sinh v tạ ạ ệ ế ậ

BÀI GI NG LÝ SINHẢ
CH NG II: ĐI N SINH H CƯƠ Ệ Ọ
§1. M t s lo i đi n th trong h hóa lý:ộ ố ạ ệ ế ệ
1.1. Đi n th c c:ệ ế ự
G m 3 d ng chính là đi n th c c, đi n th n ng đ ồ ạ ệ ế ự ệ ế ồ ộ
và đi n th oxy hóa kh .ệ ế ử
1.1.1. Đi n th cệ ế cự :
Khái ni m:ệ Là lo i đi n th xu t hi n ch ti p giáp ạ ệ ế ấ ệ ở ỗ ế
gi a hai pha, khi chúng có ch a các ion ho c phân t ữ ứ ặ ử
phân c c.ự
Ví d :ụ Đi n th xu t hi n ch ti p xúc gi a m t kim ệ ế ấ ệ ở ỗ ế ữ ộ
lo i và dung d ch mu i c a nó (nh thanh Ag và dung ạ ị ố ủ ư
d ch mu i AgNOị ố
3

s b ng hi u đi n th c a l p đi n tích kép:ố ằ ệ ệ ế ủ ớ ệ
µ
id
– μ
ic
= Zi F.ψ
V i: µớ
id
là th hóa h c c a ion kim lo i trong dung d chế ọ ủ ạ ị
μ
ic
là th hóa h c c a ion kim lo i đi n c cế ọ ủ ạ ở ệ ự
Zi là đi n tích ion; F là s Faradayệ ố
Ψ là th đi n c c đ i v i dung d ch. ế ệ ự ố ớ ị

BÀI GI NG LÝ SINHẢ
CH NG II: ĐI N SINH H CƯƠ Ệ Ọ
1.1.1. Đi n th cệ ế cự :
Ví d :ụ
+ Th hóa h c c a ion kim lo i trong đi n c c (μế ọ ủ ạ ệ ự
ic
) l n ớ
h n th hóa h c c a ion kim lo i trong dung d ch (μơ ế ọ ủ ạ ị
id
) thì
x y ra quá trình ng c l i, t c là đi n c c kim lo i tan ả ượ ạ ứ ệ ự ạ
vào dung d ch cho đ n khi đ t trang thái cân b ng.ị ế ạ ằ
+ Th hóa h c c a ion kim lo i trong đi n c c (μế ọ ủ ạ ệ ự
ic
) b ng ằ

= RT.ln

v i R là h ng s khí lý t ng, T là nhi t đ tuy t ớ ằ ố ưở ệ ộ ệ
đ iố
1
2
P
P

BÀI GI NG LÝ SINHẢ
CH NG II: ĐI N SINH H CƯƠ Ệ Ọ
1.1.1. Đi n th cệ ế cự :
Bi u th c tính:ể ứ
•
+ M t khác, n ng đ ch t có th thay đ i khi cho ặ ồ ộ ấ ể ổ
dòng đi n ch y qua dung d ch, khi đó tùy theo ệ ạ ị
chi u dòng đi n mà ion kim lo i có th k t t a ề ệ ạ ể ế ủ
trên đi n c c ho c tan vào dung d ch. Khi đó ệ ự ặ ị
công c a đi n tr ng làm thay đ i n ng đ dung ủ ệ ườ ổ ồ ộ
d ch là: Aị
Đ
= F.U (v i U là đi n th c c) ớ ệ ế ự
Do: A
T
= A
Đ
nên : U = ln
F
RT
1


BÀI GI NG LÝ SINHẢ
CH NG II: ĐI N SINH H CƯƠ Ệ Ọ
1.1.2. Đi n th n ng đ :ệ ế ồ ộ
Khi nhúng hai đi n c c làm b ng cùng m t kim ệ ự ằ ộ
lo i vào hai dung d ch mu i c a kim lo i đó, ạ ị ố ủ ạ
nh ng có n ng đ khác nhau thì đi n th c c ư ồ ộ ệ ế ự
xu t hi n hai đi n c c s khác nhau, do v y ấ ệ ở ệ ự ẽ ậ
gi a chúng có m t hi u đi n th , g i là hi u đi n ữ ộ ệ ệ ế ọ ệ ệ
th n ng đ U. Nh v y:ế ồ ộ ư ậ
U = U
1
–U
2
= ln - ln
hay U = ln
V i Cớ
1
và C
2
là n ng đ ho t tính c a ion kim lo i ồ ộ ạ ủ ạ
trong hai dung d ch.ị
nF
RT
1
C
C
C
nF
RT

1
2
C
C

BÀI GI NG LÝ SINHẢ
CH NG II: ĐI N SINH H CƯƠ Ệ Ọ
1.1.3. Đi n th oxy hóa kh :ệ ế ử
•
Trong h sinh v t luôn x y ra các ph n ng oxy ệ ậ ả ả ứ
hóa kh . Đi n th xu t hi n trong quá trình đó ử ệ ế ấ ệ
g i là đi n th oxy hóa kh .ọ ệ ế ử
•
Các d ng oxy hóa kh có th x y ra ch t vô c ạ ử ể ả ở ấ ơ
cũng nh h u c .ư ữ ơ
Ví d : Cuụ
2+
+2e Cu
Fe
3+
+ e Fe
2+

Hay: C
6
H
4
O
2
+ 2H + 2e C

Đi n c c s tích đi n d ng ho c âm, t o ra m t đi n ệ ự ẽ ệ ươ ặ ạ ộ ệ
th g i là đi n th oxy hóa kh : ế ọ ệ ế ử
E = ln + E
0
đi u ki n th ng, Ở ề ệ ườ nhi t đ 20 ệ ộ
0
C (hay T = 293
0
C) thì:
E = ln + E
0
[ ]
[ ]
Kh
Ox
nF
RT
[ ]
[ ]
Kh
Ox
n
058,0

BÀI GI NG LÝ SINHẢ
CH NG II: ĐI N SINH H CƯƠ Ệ Ọ
1.1.3. Đi n th oxy hóa kh :ệ ế ử
•
N u nhúng hai đi n c c cùng lo i vào hai dung d ch đ u ế ệ ự ạ ị ề
ch a FeClứ

C
C
+3
1
C
+3
2
C
+2
1
C
+2
2
C

BÀI GI NG LÝ SINHẢ
CH NG II: ĐI N SINH H CƯƠ Ệ Ọ
1.1.3. Đi n th oxy hóa kh :ệ ế ử
•
Nh n xét chung:ậ Tuy cách hình thành có
khác nhau, nh ng mu n hình thành đi n ư ố ệ
th c c, đi n th n ng đ hay đi n th ế ự ệ ế ồ ộ ệ ế
oxy hóa kh đ u c n ph i có các đi n ử ề ầ ả ệ
c c kim lo i v i ch c năng là ch t cho ự ạ ớ ứ ấ
ho c nh n electron; Vì v y c ba lo i trên ặ ậ ậ ả ạ
đ c g i chung là đi n th c c.ượ ọ ệ ế ự

BÀI GI NG LÝ SINHẢ
CH NG II: ĐI N SINH H CƯƠ Ệ Ọ
1.2. Đi n th ion:ệ ế

.

BÀI GI NG LÝ SINHẢ
CH NG II: ĐI N SINH H CƯƠ Ệ Ọ
1.2.1. Đi n th khuy ch tán:ệ ế ế
- K t qu là phía n ng đ Cế ả ồ ộ
2
s tích đi n âm h n, ẽ ệ ơ
phía C
1
tích đi n d ng h n và gi a hai phía ệ ươ ơ ữ
dung d ch xu t hi n m t hi u đi n th khuy ch ị ấ ệ ộ ệ ệ ế ế
tán. Hi u đi n th khuy ch tán t o ra m t đi n ệ ệ ế ế ạ ộ ệ
tr ng ngăn c n s khuy ch tán c a ion Hườ ả ự ế ủ
+
và
thúc đ y s khuy ch tán c a ion Clẩ ự ế ủ
-
. Hi u đi n ệ ệ
th khuy ch tán ch t n t i trong th i gian ng n, ế ế ỉ ồ ạ ờ ắ
khi còn chênh l ch n ng đ , đ n khi n ng đ ệ ồ ộ ế ồ ộ
dung d ch đ c san b ng thì hi u đi n th ị ượ ằ ệ ệ ế
khuy ch tán s m t.ế ẽ ấ

BÀI GI NG LÝ SINHẢ
CH NG II: ĐI N SINH H CƯƠ Ệ Ọ
1.2.1. Đi n th khuy ch tán:ệ ế ế
•
Đ l n hi u đi n th khuy ch tán ph thu c vào ộ ớ ệ ệ ế ế ụ ộ
chênh n ng đ và đ linh đ ng c a các ion và ồ ộ ộ ộ ủ

−
VV
VV
1
2
C
C
1
2
C
C

BÀI GI NG LÝ SINHẢ
CH NG II: ĐI N SINH H CƯƠ Ệ Ọ
1.2.1. Đi n th khuy ch tán:ệ ế ế
•
Đ i v i h sinh v t, do đ ng th i có nhi u ố ớ ệ ậ ồ ờ ề
lo i ion khác nhau, v i nh ng m i liên ạ ớ ữ ố
quan khác nhau, nên s hình thành và ự
cách xác đ nh đi n th khuy ch tán s ị ệ ế ế ẽ
ph c t p h n nhi u; tuy nhiên v n có th ứ ạ ơ ề ẫ ể
áp d ng công th c (2) v i nh ng hi u ụ ứ ớ ữ ệ
chính thích h p.ợ

BÀI GI NG LÝ SINHẢ
CH NG II: ĐI N SINH H CƯƠ Ệ Ọ
1.2.2. Đi n th màng:ệ ế
•
Khi có hai pha khác nhau đ c ngăn cách b i màng bán ượ ở
th m thì do tính th m không đ u c a màng mà m t s ấ ấ ề ủ ộ ố

th a mãn: ỏ
[Na
+
]
T
. [Cl
-
]
T
= [Na
+
]
N
. [Cl
-
]
N

V i T và N t ng ng cho n ng đ ion ngoài và trong t bào.ớ ươ ứ ồ ộ ế
+ Chênh l ch áp su t th m th u: ệ ấ ẩ ấ
P
T
- P
N
= RT.( + - 2C
N
+ C
ZT
)
V iớ : và t ng ng là n ng đ ion trong và ngoài màng.ươ ứ ồ ộ ở

] thì
Um = .ln = .ln (3)
Fn
RT
.
+
+
+
N
T
C
C
Fn
RT
.
−
−
−
T
N
C
C
+
T
C
−
T
C
F
RT

Khái ni m:ệ Đi n th tĩnh là đi n th xu t hi n ệ ế ệ ế ấ ệ
gi a các vùng có c ng đ trao đ i ch t khác ữ ườ ộ ổ ấ
nhau c a c th sinh v t tr ng thái sinh lý bình ủ ơ ể ậ ở ạ
th ng. ườ

BÀI GI NG LÝ SINHẢ
CH NG II: ĐI N SINH H CƯƠ Ệ Ọ
2.1. Đi n th tĩnh:ệ ế
•
Có nhi u nguyên nhân d n đ n c ng đ trao ề ẫ ế ườ ộ
đ i ch t khác nhau các vùng, ch ng h n khác ổ ấ ở ẳ ạ
nhau v ch c năng, v c ng đ hô h p, v ề ứ ề ườ ộ ấ ề
m c đ h p th ánh sáng;…Nh ng vùng có ứ ộ ấ ụ ữ
c ng đ trao đ i ch t m nh h n s có đi n th ườ ộ ổ ấ ạ ơ ẽ ệ ế
âm h n. Ch ng h n trên m t lá cây, ch đ c ơ ẳ ạ ộ ỗ ượ
chi u sáng tích đi n âm, ch b che t i tích đi n ế ệ ỗ ị ố ệ
d ng.ươ
•
Đi n th tĩnh có đ c đi m chung là c đ nh v ệ ế ặ ể ố ị ề
h ng và giá tr gi m r t ch m theo th i gian.ướ ị ả ấ ậ ờ