Перенесення електрона

Відео: Ланцюг переносу електронів

перенесення електрона (ПЕ) - процес, при якому електрон передається від одного атома або молекули до іншого атому або молекули. ПЕ - механістичний опис термодинамічної поняття окисно-відновних реакцій, при якому змінюються стану окислення обох реагентів реакції. Численні істотні процеси в біології використовують реакції переносу електрона, зокрема: зв`язування і транспорт кисню, фотосинтез / дихання, метаболічні синтези, і токсифікація високо-активних сполук. Додатково, процес передачі енергії може бути формалізований двох електронні обміни (дві конкуруючі події ПЕ в протилежних напрямках). Реакції ПЕ зазвичай привертають перехідною металеві комплекси, але зараз відомо багато прикладів ПЕ в органічних молекулах.
Класи перенесення електрона
Існує кілька класів перенесення електрона, які визначаються станом окислення обох реагентів і зв`язком між ними.
Перенесення електрона на внутрішній сфері

Основна стаття: Перенесення електрона на внутрішній сфері

При ПЕ внутрішній координаційній сфері обидва центри ковалентно з`єднуються один з одним протягом ПЕ. Цей міст може бути постійним, в цьому випадку подія перенесення електронна називається внутрішньомолекулярним переносом електрона. Звичніше, однак, ковалентний зв`язок швидкоплинний, що формуючись тільки до ПЕ, а потім роз`єднується після проходження події ПЕ. У таких випадках, перенесення електрона називається міжмолекулярним перенесенням електрона. Відомий приклад ПЕ на внутрашній сфері, що проходить через швидкоплинну зв`язок - відновлення [CoCl (NH 3) 5] 2 + за допомогою [Cr (H 2 O) 6] 2 +, як описано Таубе. В даному випадку ліганд хлориду з`єднує ліганд, який поьеднуе окислювально-відновні реагенти.
Перенесення електрона на зовнішній сфері



Основна стаття: Перенесення електрона на зовнішній сфері

При ПЕ зовнішній координаційній сфері окислювально-відновні центри, які беруть участь в реакції, не зв`язуються через протягом події ПЕ. Зате, електрон «стрибає» через простір від відновлюючтого центру до акцептора. Перенесення електрона на зовнішній сфері є міжмолекулярним згідно з визначенням. ПЕ на зовнішній сфері може відбуватися між різними хімічними сполуками або між такими ж, які відрізняються тільки станом окислення. Останній процес називається само-обміном. Як приклад, само-обмін описує вироджені реакцію між пермарганата і його відновленої одно-електронній формі, манганата:

[MnO 4] - + [Mn * O 4] 2 - -gt; [MnO 4] 2 - + [Mn * O 4] -



Ключове поняття теорії Маркуса в тому, що швидкості таких же-обмінних реакцій математично пов`язані зі швидкостями «перехресних реакцій». Перехресні реакції протікають між реагентами, які відрізняються сильніше, ніж своїм станом окислення. Один приклад (з багатьох тисяч) - відновлення перманганату йодидом, щоб сформувати йод і, знову, манганат.
Гетерогенний перенесення електрона

Основна стаття Гетерогенний перенесення електрона

Перебіг гетерогенного переносу електрон переміщується між хімічними сполуками в розчині і твердим електродом. Теорії, що мають справу з гетерогенним перенесенням електрона мають застосування в електрохімії та створенні сонячних батарей.
теорія
Перша загальноприйнята теорія Політекономія була розроблена Рудольфом Маркусом для опису ПЕ на зовншній сфері і буля заснована на підході теорій перехідного стану. Теорія Маркуса була потім зозшірена, включатючи ПЕ на внутрішній сфері Ноелем Хашем і Рудольфом Маркусом. Ця теорія була названа Теорією хаша-Маркуса, і могла пояснити більшість випадків передачі електрона. Обидві теорії, однак, напів-класичні за своєю природою, хоча вони були розширені в квантово-механічних Д. Джортнером, Єнсом Ульструпом і іншими, виходячи з золотого правила Фермі і слідуючи за раннього зовоти з безизлучательной переходів. Пізніше теорій були доопрацьовані, враховуючи ефекти віброни зв`язків на перенесення електрона. Зокрема, була створена теорія PKS перенесення електрона.
Отримано з https://uk.wikipedia.org/wiki/% D0% 9F% D0% B5% D1% 80% D0% B5% D0% BD% D0% BE% D1% 81_% D0% B5% D0% BB % D0% B5% D0% BA% D1% 82% D1% 80% D0% BE% D0% BD% D0% B0 Категорія: Фізична хімія

Увага, тільки СЬОГОДНІ!