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可逆反应是指在相同条件下,既能正向进行,又能逆向发生的反应. 基础化学认为可逆反应是化学反应(或相变)最终建立平衡的必要条件.
热力学认为自发过程一定是不可逆过程,自发过程总是单向的.
可逆反应概念与热力学自发性观点严重冲突. 两个观点,孰对孰错?
能否用同位素标记法验证“可逆反应”的客观性呢?
1. 同位素标记法
同位素标记法,也称元素示踪法,是将放射性同位素原子掺入其它物质中做标记物(化学性质保持不变),并用放射性探测仪追踪标记物的行踪,以此推测化学反应的历程或机理[1].
标记常用的同位素(示踪)原子包括:14C、18O、15N、3H、32P及35S.
2. 同位素标记法的应用
1941年,美国人鲁宾与卡门用同位素标记法追踪光合作用中O2的来源,相关反应参见式(1)及(2).
C18O2(g)+H2O(l)→O2(g) (1)
CO2(g)+H218O(l)→18O2(g) (2)
式(1)、(2)是小球藻光合作用反应示意式.
式(1)中CO2气体中的O用18O进行了标记,产物O2中没有出现18O标记物;式(2)中标记物是水分子中的18O,产物O2中出现18O标记物,研究结果表明光合作用的氧气来源于液体水.
事实上由于同位素分离困难;同时由于同位素参加化学反应的能力随温度、压强等动力学条件的变化而发生改变,导致放射性物质相对含量的变化,对判断反应进行方向无任何意义.
由上可知同位素标记法无法用于可逆反应客观性的验证.
3. 结论
同位素标记法不可能用于可逆反应客观性的验证.
参考文献
[1]赵炎,卢庄,贾伟等. 改进的18O同位素标记法标记蛋白质多肽. 分析化学,2010,38(3):91-94.
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GMT+8, 2024-11-25 20:24
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