Донор электронов представляет собой химический объект , который отдает электроны в другое соединение. Это восстановитель, который, благодаря своим электронам, сам окисляется в процессе.
Типичные восстановители подвергаются постоянным химическим изменениям в результате ковалентной или ионной химии. Это приводит к полному и необратимому переносу одного или нескольких электронов. Однако во многих химических условиях передача электронного заряда акцептору электронов может быть только частичной, что означает, что электрон не переносится полностью, но приводит к электронному резонансу между донором и акцептором. Это приводит к образованию комплексов с переносом заряда, в которых компоненты в значительной степени сохраняют свои химические свойства.
Электронодонорная способность донорной молекулы измеряется ее потенциалом ионизации, который представляет собой энергию, необходимую для удаления электрона с самой высокой занятой молекулярной орбитали .
Общий энергетический баланс (ΔE), то есть энергия, полученная или потерянная при переносе электронов донор-акцептор, определяется разностью между сродством акцептора к электрону (A) и потенциалом ионизации (I):
В химии класс доноров электронов, которые отдают не один, а набор из двух парных электронов, образующих ковалентную связь с молекулой акцептора электронов, известен как основание Льюиса . Это явление дает начало широкой области кислотно-основной химии Льюиса . [1] Движущие силы для поведения доноров и акцепторов электронов в химии основаны на концепциях электроположительности (для доноров) и электроотрицательности (для акцепторов) атомных или молекулярных объектов.
В биологии
В биологии доноры электронов выделяют электрон во время клеточного дыхания , что приводит к высвобождению энергии . Микроорганизмы , такие как бактерии , получают энергию в процессах переноса электронов. Через свой клеточный механизм микроорганизм собирает энергию для своего использования. Конечный результат - электрон передается акцептору электронов. Во время этого процесса ( цепь переноса электронов ) донор электронов окисляется, а акцептор электронов восстанавливается. Нефтяные углеводороды , менее хлорированные растворители, такие как винилхлорид , органическое вещество почвы и восстановленные неорганические соединения - все это соединения, которые могут действовать как доноры электронов. Эти реакции представляют интерес не только потому, что они позволяют организмам получать энергию, но также потому, что они участвуют в естественном биоразложении органических загрязнителей. Когда профессионалы по очистке используют контролируемое естественное ослабление для очистки загрязненных участков, биоразложение является одним из основных процессов, способствующих этому.