但其逆反应则是自发的：当△G是负值时，反应是放能的，能自发讲行，自发反应讲行的 推动力与自由能的降低成正比。一个物质所含的自由能裁少就越稳定。由此可见△G值的 正负表达了反应发生的方向，而△G的数值则表达了自由能变化量的大小。当△G=0时， 表明反应体系处于平衡 此时反应向任 方向进行都缺乏推动力 应该说明的是：通过实验测得的有自由能降低的化学反应并不等于这个反应实际上已 经自发地进行，还必须供给反应分子的活化能或用催化剂来降低活化能，反应才能进行。 生物催化剂酶就起若这种催化作用。例如，葡萄糖可被O,氧化成CO,和HO,其反 应方程式如下： CH06+60 →6C02+6H,0 此反应的△G是一个很大的负值（约为一2870.2kml),但这一相当大的△G只能说明反 应是释放能量，却与反应速率没有关系。当葡萄糖在弹式量热计中有催化剂存在时，它可 在几秒种内发生氧化：在大多数生物体中，上述反应可在数分钟到数小时内完成。但是把 葡萄糖放在玻璃瓶中，即使有空气它也可以存放数年而不发生氧化反应。 (三)氧化还原电位与自由能变化 个化学反应的自由能变化与该反应的平衡常数和质量作用定律密切相关。当一个反 应处于平衡态时， A+BC+D 「C1「D1/「A1「B1=K ,这里[C]、[D]、[A]、[B]代表物质的浓度，K是平衡 常数 当 物乘积与反应物 积的比值等于K 反应处于平衡状态 大 Kg时，反 应趋向左方进行：小于K时，反应趋向右方进行。相应的自由能改变是△G=0,△G>0, △G<0 可以看出，△G不但取决于反应物和产物的化学结构，还取决于它们的浓度，因为浓 度决定反应的方向。 则为101.325kPa,所测得的值称为标准自由能变化，用△G表示。 在化学反应中，自由能和化学反应平衡常数K之间有如下的关系△G =-RTInKe 在生物体内参与反应的物质浓度都很低，往往不是在标准状况，所测得的自由能变化并不 是标准自由能变化，用△G表示。△G与标准自由能变化△G之间有 定的关系，可用公 式表示 在许多生物化学反应中，还往往包括H离子的变化，自由能随pH的变化也会有较大 的改变，因此所测得的自由能变化应注明离子浓度，当pH=7.0时，反应的标准自由能 用△G'表示，因为在生物化学能量学(biochemical energetics)中，通常把pH7.0作为 标准状态( state),不是以物理化学中应用的pH0.0(即氢离子浓度为1.0molL) 作为标准 因此该△G·称生化标准自由能变化 应该指出的是，无论在试管中或在细胞中要维持单位摩尔浓度的环境是很困难的，而 且生物体内许多代谢作用发生在非均相系统中。尽管如此，标准自由能变化的概念在中间 193193 但其逆反应则是自发的；当△G 是负值时，反应是放能的，能自发进行，自发反应进行的 推动力与自由能的降低成正比。一个物质所含的自由能越少就越稳定。由此可见△G 值的 正负表达了反应发生的方向，而△G 的数值则表达了自由能变化量的大小。当△G=0 时， 表明反应体系处于平衡状态，此时反应向任一方向进行都缺乏推动力。 应该说明的是：通过实验测得的有自由能降低的化学反应并不等于这个反应实际上已 经自发地进行，还必须供给反应分子的活化能或用催化剂来降低活化能，反应才能进行。 生物催化剂 酶就起着这种催化作用。例如，葡萄糖可被 O2 氧化成 CO2和 H2O，其反 应方程式如下： C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O 此反应的△G 是一个很大的负值（约为－2870.2kJ/mol），但这一相当大的△G 只能说明反 应是释放能量，却与反应速率没有关系。当葡萄糖在弹式量热计中有催化剂存在时，它可 在几秒种内发生氧化；在大多数生物体中，上述反应可在数分钟到数小时内完成。但是把 葡萄糖放在玻璃瓶中，即使有空气它也可以存放数年而不发生氧化反应。 （三）氧化还原电位与自由能变化 一个化学反应的自由能变化与该反应的平衡常数和质量作用定律密切相关。当一个反 应处于平衡态时， A + B C + D ［C］［D］/［A］［B］=Keq，这里［C］、［D］、［A］、［B］代表物质的浓度，Keq 是平衡 常数。当产物乘积与反应物乘积的比值等于 Keq 时，反应处于平衡状态；大于 Keq 时，反 应趋向左方进行；小于 Keq 时，反应趋向右方进行。相应的自由能改变是△G=0，△G>0, △G<0。 可以看出，△G 不但取决于反应物和产物的化学结构，还取决于它们的浓度，因为浓 度决定反应的方向。 化学反应的自由能随环境温度和物质浓度（活度）而改变，在比较自由能变化时，必 须在标准状况下进行测定，即 25℃，溶液中溶质的标准状态为单位摩尔浓度，若为气体， 则为 101.325kPa，所测得的值称为标准自由能变化，用△G 表示。 在化学反应中，自由能和化学反应平衡常数 Keq 之间有如下的关系△G =－RTlnKeq。 在生物体内参与反应的物质浓度都很低，往往不是在标准状况，所测得的自由能变化并不 是标准自由能变化，用△G 表示。△G 与标准自由能变化△G 之间有一定的关系，可用公 式表示△G=△G ＋RTlnKeq。 在许多生物化学反应中，还往往包括 H ＋离子的变化，自由能随 pH 的变化也会有较大 的改变，因此所测得的自由能变化应注明 H ＋离子浓度，当 pH=7.0 时，反应的标准自由能 用△G ′表示，因为在生物化学能量学（biochemical energetics）中，通常把 pH 7.0 作为 标准状态（reference state），不是以物理化学中应用的 pH 0.0（即氢离子浓度为 1.0mol/L） 作为标准。因此该△G ′称生化标准自由能变化 。 应该指出的是，无论在试管中或在细胞中要维持单位摩尔浓度的环境是很困难的，而 且生物体内许多代谢作用发生在非均相系统中。尽管如此，标准自由能变化的概念在中间