Окислительно-восстановительные реакци перенос электронов

Рис. 19.1. Окислительно-восстановительная реакция между цинком и медью а-полоску цинка помещают в раствор, окраска которого обусловлена присутствием ионов Си б-перенос электронов от цинка к ионам Си приводит к растворению металлического цинка и осаждению металлической меди из раствора, в результате чего характерная окраска ионов Си в растворе ослабевает в-после полного завершения реакции в растворе образуется избыток ионов цинка и характерная окраска ионов Си исчезает.

Реакции, включающие перенос электронов, называются окислительно-восстановительными реакциями. Потеря электрона — это окисление, принятие электрона — восстановление. В некоторых случаях перенос электронов описывается уравнением реакции, как, например при электролитическом восстановлении иона трехвалентного железа в ион двухвалентного железа [c.330]

Окислительно-восстановительные реакции Реакции, при которых происходит перенос электронов от одного атома другому [c.546]

Последовательности ферментативных окислительно-восстановительных реакций лежат в основе клеточного метаболизма энергии. Энергия, освобождаемая при окислении восстановленных органических или неорганических соединений, запасается с различной эффективностью в виде таких удобных форм, как АТР, мембранные потенциалы или восстановленные коферменты. Механизм действия ферментов, катализирующих процессы электронного переноса, активно изучается, что связано с их вал<ной физиологической ролью. [c.399]

Степень окисления-удобное понятие для подсчета переноса электронов между атомами им можно пользоваться даже в тех случаях, когда реакция в действительности не приводит к полному удалению электрона от одного атома и полному переносу его на другой атом. При составлении полных уравнений окислительно-восстановительных реакций должен соблюдаться закон сохранения зарядов в химической реакции электроны не создаются и не исчезают. Поясните, каким образом из этого закона следует 8-е правило, сформулированное в разд. 10-1, согласно которому в химических реакциях должна сохраняться сумма степеней окисления всех атомов. [c.457]

Исследование механизмов преобразования энергии при дыхании и фотосинтезе в значительной степени основано на анализе кинетики окислительно-восстановительных реакций переносчиков электронов в окислительной (дыхательной) и фотосинтетической электронтранспортных цепях. Эти переносчики расположены в энергопреобразующих мембранах и, как правило, объединены в мультиферментные комплексы строго определенного состава и структуры, в которых задана последовательность переноса электронов от одной молекулы к другой. Для анализа транспорта электронов в таких комплексах неприменимы как обычный кинетический анализ, основанный на предположении о столкновительном характере взаимодействия молекул, так и обычный термодинамический анализ, поскольку скорость переноса электронов в комплексах не зависит от объемной концентрации индивидуальных переносчиков, а определяется концентрацией комплексов в соответствующих состояниях. [c.3]

Формулы ЭТИ очень непохожи, но одна общая черта у них есть - наличие атомов азота, большинство из которых имеют положительную степень окисления, и атомов углерода, имеющих отрицательную степень окисления. Это создает условия для очень быстрого переноса электронов от атома углерода к атомам азота с выделением большого количества энергии. (Реакция взрыва - быстрая экзотермическая окислительно-восстановительная реакция, протекающая с выделением большого количества газов.) Реакция взрыва [c.524]

Окислительно-восстановительные реакции, протекающие в растворе, могут рассматриваться как сумма двух таких полуреакций, осуществляемых без приложения внещней движущей силы (источника напряжения). Во всех реакциях с переносом электронов число электронов, поставляемых восстановителем, должно быть точно равно числу электронов, присоединяемых окислителем. [c.425]

В любой химической реакции происходит разрыв одних и образование других химических связей. Исключением являются лишь некоторые простейшие случаи реакции переноса электрона между частицами, например, окислительно-восстановительные превращения ионов металлов [c.94]

Рассматривая восстановительные потенциалы, указанные в табл. 19-1 и 19-2, можно убедиться, что они изменяются в диапазоне значений приблизительно от -Ь 3 до — 3 В. Разности потенциалов полуреакций в 6 В соответствует константа равновесия полной окислительно-восстановительной реакции где п-число электронов, перенос которых осуществляется в этой реакции. Действительно, из условия [c.187]

Каталитическое окисление на комплексных катализаторах. Многие окислительно-восстановительные реакции рассматриваются как реакции переноса атомных групп или электронов. Окислительновосстановительные реакции с переносом электрона в газовой фазе возможны только при взаимодействии типа [c.629]

Такой механизм катализа наиболее характерен для окислительно-восстановительных реакций и роль катализатора в этом случае сводится к созданию нового, более эффективного пути переноса электрона от восстановителя к окислителю. [c.257]

Любую окислительно-восстановительную реакцию можно прецставить в вице цвух отдельных полуреакций. Полуреакция - это уравнение переноса электронов между двумя различными степенями окисления одного и того же элемента - окислительно-восстановительной пары. Так, приведенная выше реакция состоит иа двух полуреакций [c.125]

Предложена также модель переменной диэлектрической проницаемости, согласно которой ионофоры, растворяясь в мембране, повышают ее диэлектрическую проницаемость и тем самым увеличивают растворимость ионов в мембране, а следовательно, и ее проводимость. Перенос ионов возможен и за счет окислительно-восстановительной реакции на границе раздела липид— вода В- 2В+ . Эта реакция сопровождается инжекцией электронов в мембрану. Схема переноса различна в зависимости от того, растворима или нерастворима частица В в липидной фазе [c.141]

Характер промежуточных соединений с катализатором различен. Для кислотно-основных реакций, когда электронные пары перемещаются без разобщения электронов (гетеролитический разрыв валентных связей) — это комплексы типа солей для окислительно-восстановительных реакций, когда электронные пары разделяются (гомолити-ческие или радикальные реакции), это, как правило, комплексы с участием молекул или ионов, содержащих металлы переменной валентности. К первой группе относятся процессы, в которых катализатором служат кислоты или основания это реакции присоединения (отщепления) полярных молекул. Ко второй группе относятся процессы, в которых катализаторами служат ионы -элементов или образованные ими комплексы (в частности, реакции с участием атомов И или О). В последних перенос электрона [c.123]

В окислительно-восстановительной реакции происходит перенос электрона (одного или нескольких) от одного реагента (восстановителя) к другому (окислителю). Например [c.104]

В случае дырочной 1рпроды темновой проводимости термическая энергия активации 2Е, очевидно, определяет высоту акцепторного уровня электрона над нижними уровнями молекулярных центров (рис. 2, стрелка 2 ). Электронный дефект представляет собой вакансию, образовавшуюся в исходной молекулярной орбите при возбуждении триплетного уровня молекулы как единой системы электронов. Миграция такого электронного дефекта в кристалле совершается, по-видимому, путем межмолекулярного переноса электрона от заполненной к вакантной орбите, хорошо известного из окислительно-восстановительных реакций переноса электрона в растворах и не требующего преодоления энергетических барьеров. На схеме рис. 2, б показано также, что фотопроводимость кристалла дырочного типа может возникать при заполнении акцепторного уровня не снизу, а сверху обходным путем (стрелки Ъ У ж 1 ). Акцепторный уровень на схеме обозначен как триплетный уровень Г молекулярного центра. Однако на салгом деле темновая энергия активации органических кристаллов определяется не столько структурой молекулы, сколько наличием такой электроноакцепторной примеси, как сорбированный кислород (см. ниже). [c.325]

Низкомолекулярная окислительно-восстановительная реакция переноса электрона. Описываемая реакция впервые была обнаружена в пурпурных фотосинтети-зирующих бактериях. Она состоит в переносе электрона от молекулы цитохрома с к молекуле бактериохлорофилла, возбужденной квантом света, и может идти при температурах жидкого азота (Б. Чанс, 1960). Оказалось, что скорость окисления цитохрома в бактериях СкготаЫит не зависит от температуры в диапазоне 100 - 4 К (Д. Де Во, Б. Чанс, 1966) и идет с характерным временем Т1/2 2,3 10 с в этом температурном диапазоне (рис. ХН1.1). Кривая температурной зависимости носит двухфазный характер. Очевидно, что чисто безактивационное туннелирование преобладает при Т < 100 К. Нри более высоких температурах процессы, требующие активации, становятся уже конкурентоспособными. [c.374]

В основе первичных процессов фотосинтеза ППФ лежит сложная совокупность окислительно-восстановительных реакций переноса электрона между компонентами электрон-транспортной цепи ЭТЦ. Наибольший интерес представляют механизмы трех основных стадий трансформации энергии в ННФ поглощение света фотосинтетическими пигментами и миграция энергии электронного возбуждения на РЦ фотосинтеза первичное разделение зарядов и трансформация энергии в РЦ перенос электрона по ЭТЦ и сопряженные с ним процессы, приводящие к образованию первичных стабильных продуктов (НАДФ и АТФ), используемых в дальнейших темновых реакциях фиксации СО2 и образования конечных продуктов фотосинтеза. [c.280]

Гомолитнческий распад молекулы приводит к образованию радикалов, а гетеролитический — к образованию кислоты и основания (А —кислота Льюиса, В—основание Льюиса). Далее в качестве типичных примеров для радикальной реакции выбрана реакция отщепления атома от молекулы под действием атома, а для кислотно-основной реакции — обмен атомов кислорода кислородсодержащей кислоты в водном растворе в сопоставлении с окислительно-восстановительным процессом переноса электрона в водном растворе многоатомного иона. [c.168]

С помощью этих ферментов электроны передаются в дыхательную цепь. В качестве компонентов электронтранепортной цепи идентифицированы FeS-белки (ферредоксины, рубредоксин), флаводоксин, менахинон, цитохромы типа Ь, с. Особенностью дыхательной цепи многих сульфатвосстанавливающих эубактерий является высокое содержание низкопотенциального цитрохрома Сз( 0= -300 мВ), которому приписывают участие в акцептировании электронов с гидрогеназы. Все перечисленные выше соединения, вероятно, принимают участие в переносе электронов на sor, но точная их последовательность и локализация на мембране не установлены. Получены данные, указывающие на то, что окисление Нз происходит на наружной стороне мембраны, а реакция восстановления S0 — на внутренней. Из этого следует, что окисление Нз, сопряженное с восстановлением SO , связано с трансмембранным окислительно-восстановительным процессом. Перенос электронов по дыхательной цепи сопровождается генерированием А)1н+. На это указывает чувствительность процесса к веществам, повышающим проницаемость мембраны для протонов и делающим, таким образом, невозможным образование протонного градиента, а также к ингибиторам мембран-связанной протонной АТФ-синтазы. [c.391]

Метод импульсного фотолиза широко применяется при научении окислительно-восстановительных реакций красителей. При импульсном возбуждении флуоресцеина наблюдается образование триплетных молекул, при взаимодействии которых образуются ион-радпкальные формы флуоресцеина. В присутствии восстановителя, например /г-фенилендиамина, наблюдается обратимое выцветание катиона и апиопа флуоресцеина. В результате импульсного возбуждения появляются характерные максимумы поглощения ссмихинона красителя А и радикал-катиона я-фенилендиамина (320 и 490 нм), свидетельствующих о чисто электронном межмолекуляриом переносе при фотовосстановлении. Аналогичные результаты были получены при импульсном возбуждении эозина в присутствии восстановителей фенола пли фенолят-иона. При использовании фенола в качестве восстановителя последний отдает атом водорода при этом наблюдается полоса поглощения, характерная для нейтрального феноксильного радикала РЬО-. С другой стороны, в щелочной среде присутствует анион РЬО- способный восстанавливать только передачей электрона. [c.177]

Предположение о том, что низкая каталитическая активность металлзамещен-ных цеолитов может быть связана с увеличением расстояния между металл-ионами, по-видимому, отпадает, так как АКА N1 в твердых растворах его в MgO возрастает при увеличении разбавления окиси никеля [136]. Преимущественно ионным характером связи металл-иона с анионом и, соответственно, затрудненностью участия катиона в окислительно-восстановительных процессах переноса электронов [137] обусловлена, по-видимому, и инертность солей переходных металлов в окислительных реакциях, в частности солей меди и железа в реакции окисления СО [131]. При повышении концентрации металл-ионов в цеолите они оказываются связанными не только с кислородом цеолитного каркаса, но и с кислородом, образуюш,им мостиковую связь Ме—О—Ме [131, 1331. Связь в этом мостике близка к таковой в соответствующем окисле. [c.231]

Представления о переносе заряженных частиц весьма часто встречаются в химии. Так, перенос элех тронов считают характерной чертой окислительно-восстановительных реакций. Переносом протонов объясняют известные свойства кислот и оснований. Если, следуя взглядам Льюиса, обобищть эти представления и называть молекулу кислотной при наличии у нее вакансии для электронов и основной при наличии у нее электронной пары, которой она способна делиться с электронодефицитной молекулой, то понятия окисление — восстановление и кислота — основание оказываются взаимоперескающимися и обобщенное понятие переноса заряда становится весьма Б1ироким, настолько широким, что мы не можем воспользоваться им в наших последующих рассуждениях. [c.142]

Из приведенных в докладе данных следует, что фотохимические реакции, в которых кванты света осуществляют элементарный окислительно-восстановительный акт переноса электрона, являются своеобразными генераторами свободных радикалов. Последние неизбежно образуются при всяком таком акте, так как при этом всегда переносятся только один электрон. Отсюда следует, что эти своеобразные реакции могут и должны быть П1ире использованы при исследованиях механизма и кинетики химических реакций. [c.58]

Атомам в соединениях и комплексных ионах приписывают степень окислении, чтобы иметь возможность описывать перенос электронов при химических реакциях. Составление уравнения окислительно-восстановительной реакции основывается на требовании выполнения закона сохранения заряда (электронов). Высшая степень окисления атома, как правило, увеличивается с ростом порядкового номера элемента в пределах периода. Например, в третьем периоде наблюдаются такие степени окисления На + ( + 1), Мя" + ( + 2), А1 -" ( + 3), 81Си( + 4), РР5(5), 8Рв( + 6) и СЮЛ + 7). Степень окисления атома часто называется состоянием окисления атома (или элемента) в соединении. Реакции, в которых происходят изменения состояний окисления атомов, называются окислительно-восстановительными реакциями. В таких реакциях частицы, степень окисления которых возрастает, называются восстановителями, а частицы, степень окисления которых уменьшается, называются окислителями. В окислительно-восстановительной реакции происходит перенос электронов от восстановителя к окислителю. Частицы, подверженные самопроизвольному окислению — восстановлению, называются диспропорционирующими. В полном уравнении окислительно-восстановительной реакции суммарное число электронов, теряемых восстановителем, равно суммарному числу электронов, приобретаемых окислителем. Грамм-эквивалент окислителя или восстановителя равен отношению его молекулярной массы к изменению степени окисления в рассматриваемой реакции. Нормальность раствора окислителя или восстановителя определяется как число его эквивалентов в 1 л раствора. Следовательно, нормальность раствора окислителя или восстановителя зависит от того, в какой реакции участвует это вещество. [c.456]

Объяснение влияния катиона на скорость разложения НСЮ вытекает из рассмотрения механизма перехода электронов от донора к акцептору в окислительно-восстановительных реакциях, протекающих при разложении НСЮ и гипохлоритов [38, 39]. Taube [40] и Льюис [41] механизм такого переноса электронов от донора к акцептору объясняют переносом их через мостик, образованный лигандом. При разложении НСЮ таким мостиком, по-видимому, является катион металла, на поверхности которого протекают электрохимические процессы. [c.12]

Как видно, иа уровне крайних структур углеродный атом I составе фра1мента С—Ы можно аппроксимировать карбанионом (уровень окисления О по определению). К ионной системе подобного типа уже однозначно применимы традиционные представления об окислительно-восстановительных реакциях. Так, окисление 97 с переносом одного электрона приводит к радикалу 98, а с перопосом двух электронов — к карбкатиону 99 [c.104]

Ясно, что никакого гидридного переноса ме проиеходит, смещается только протон и образуется ковалентное промежуточное соединение между субстратом и положением 4а FAD. Гамильтон считает, что биологические окислительно-восстановительные реакции (дегидратации) редко протекают с участием гидрид-ионов (если вообще такой механизм возможен), так как протоны н имеют электронной оболочки и поэтому движутся гораздо быстрее и более эффективны в биологических средах [279]. [c.415]

Реакции переноса электрона межд органическими соединениями Перенос электрона между органическими соединениями приводт- к образованию ион-радикалов, Иногда это инициирус протекание цегиюго процесса. Например, взаимодействие литиевых солей вторичных нитросоединений с п-н1пробензилхлоридом протекает как окислительно-восстановительный процесс по анион-радикальному механизму [30,31]. [c.47]

В третьем издании курса рассмотрены вопросы, которые приобрели фундаментальное значение, но не затрагивались в прежних изданиях. В гл. III ( Элементарные химические реакции ) введен параграф, посвященный вычислению констант скоростей с помощью корреляционных соотношений, рассматриваемые типы элементарных реакций дополнены реакциями переноса электронов, лежащими в основе большого числа окислительно-восстановительных процессов. В параграфе, посвященном методу квазисгяционарных концентраций, подробно рассмотрена общая теория стационарных реакций, введено понятие маршрута и с этих позиций рассмотрены кинетические схемы основных типов сложных реакций — сопрялжнных, каталитических и цепных. [c.6]

Теория Усановича включает также реакции с электронным переносом и поэтому рассматривает окислительно-восстановительные реакции как частный случай реакций между кислотами и основаниями. Действительно, внутреннюю связь между реакциями этих типов можно увидеть при сравнении процесса нейтрализации основания кислотой и растворения металла сильной кислотой. Уравнения соответствующих реакций можно записать следующим образом [c.403]

Протекающая в гальваническом э.лементе окислительно-восстановительная реакция представляет собой сложный процесс. Она включает собственно электрохимические стадии (превращения атомов, ионов или молекул на электродах), перенос электронов, перенос ионов. Все эти стадии сопряжены между собой и протекают с одной и той же скоростью число электронов, которые за единицу времени отдает цинк, равно числу электронов, принимаемых за это же время ионами меди. Поэтому скорость реакции, протекающей в гa.пьвaничe кo элементе, пропорциональна количеству электричества, перенесенного по цепи в единицу времени, т. е. силе тока в цепи. [c.270]

Важным направлением биоэлектрохимических исследований является изучение свойств мембран с встроенными ферментными системами. Так, предприняты попытки встраивания в бислойные фосфолипидные мембраны компонентов ферментных систем, присутствующих во внутренней мембране митохондрий (никотинамид — аденин — динуклеотида (ЫАОН), флавинмононуклеотида и коэнзима Р,), а также хлорофилла. На таких мембранах при наличии в водном растворе окис-лительно-восстановительных систем генерируется мембранный потенциал, вызванный протеканием окислительно-восстановительных реакций на границе мембрана — электролит. В определенных условиях мембраны оказываются проницаемыми для электронов или протонов. Эти опыты важны для понимания механизма превращения энергии и переноса электронов в живых организмах. [c.141]

По механизму переноса электрона окислительно-восстановительные реакции делятся на внешнесферные и внутрисферныв. [c.105]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология