在化學中，什么是鹽橋(In Chemistry, Salt Bridge)？

鹽橋這一術語在化學中有兩個不同的用途。最初的用途是在電化學領域中描述兩個半電池之間的導電凝膠結合；第二個用途是使用外部的，一種微極性分子，在大分子的各個部分之間建立起一個橋梁，而不需要鹽橋的干預，這種分子間相互...

鹽橋這一術語在化學中有兩個不同的用途。最初的用途是在電化學領域中描述兩個半電池之間的導電凝膠結合；第二個用途是使用外部的，一種微極性分子，在大分子的各個部分之間建立起一個橋梁，而不需要鹽橋的干預，這種分子間相互排斥。一個新的領域，超分子化學，大約從1960年開始在實際發展中，利用鹽橋創造出非常精細的結構。科學家拿著燒杯在一個稱為原電池的伏安電池中，電化學反應發生在稱為半電池的兩個獨立的物理位置。每個半電池中發生一半的氧化還原（氧化還原）反應。亞歷山德羅·沃爾塔通過堆疊鋅和銀盤來演示基本原理，大約在1800年，這座橋被浸透在鹽水中的紙片隔開。通過堆放幾組鋅橋銀盤組，當他同時接觸兩端時，他能夠檢測到電擊。1836年，約翰·弗雷德里克·丹尼爾（John Frederick Daniell）用鋅和銅制造了一個真正的電池組。每種金屬片都有一條浸在其自身金屬離子的溶液中。兩條金屬條通過金屬線連接，兩種溶液通過充滿鹽水的多孔陶瓷管連接，即鹽橋。如果電池中不使用鹽橋，則直接發生反應，而且電子流不能直接通過導線。鹽橋只通過鹽離子傳導離子上的電荷。氧化還原反應產生的離子不會通過橋。超分子化學為納米技術領域提供了一種創新方法。納米結構，1到100納米（0.00000004至0超分子化學試圖通過模仿自然的自組裝方式來創造結構。當一個大分子通過逐步添加基本成分來構建自己的時候，它就產生了新的單位，反過來又使分子折疊和彎曲，以吸引和結合下一個成分，最終實現精確的三維結構。脫氧核糖核酸（DNA）通過折疊和再折疊過程在細胞中自組裝。每次折疊時，新的功能基、反應性更強的原子的側基，處于吸引或排斥的位置。當分子移動以使官能團離得更近或更遠時，就會形成折疊。氫鍵，弱分子間鍵，或者，對于大分子，微負羥基和微正質子之間微弱的分子內吸引力引導折疊過程。有時，天然或合成大分子中存在溫和斥力的地方需要發生折疊或彎曲。第二個小分子，稱為鹽橋，它可以在正確的位置對齊，在那里它可以橋接相反的力。鹽橋不是像沒有橋的部分那樣推動褶皺打開，而是收緊了大分子中的縫隙和束縛。鹽橋的選擇要求非常高；超分子化學家通過研究天然大分子來理解和利用鹽橋構建有用的納米結構。

發表于 2020-09-18 04:10
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分類：科學教育

在化學中，什么是鹽橋(In Chemistry, Salt Bridge)？

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