Акцептор электронов
Акцептор электронов — это химическое соединение, которое принимает электроны , переданные ему от другого соединения. [1] Это окислитель , который в силу того, что он принимает электроны, сам восстанавливается в процессе. Акцепторы электронов иногда ошибочно называют рецепторами электронов.
Типичные окислители подвергаются необратимому химическому изменению посредством ковалентных или ионных химических реакций, что приводит к полному [ необходимому разъяснению ] и необратимому переносу одного или нескольких электронов. Однако во многих химических случаях перенос электронного заряда от донора электронов может быть только частичным, что означает, что электрон передается не полностью, но приводит к электронному резонансу [ необходимо уточнение ] между донором и акцептором. Это приводит к образованию комплексов с переносом заряда .в котором компоненты в значительной степени сохраняют свою химическую идентичность.
Электроноакцепторная способность молекулы-акцептора измеряется ее сродством к электрону , которое представляет собой энергию, высвобождаемую при заполнении нижней незанятой молекулярной орбитали (НСМО).
Энергия, необходимая для отрыва одного электрона от донора электронов, является его энергией ионизации (I). Энергия, высвобождаемая при присоединении электрона к акцептору электрона, равна отрицательной величине его сродства к электрону (А). Тогда общее изменение энергии системы (ΔE) для переноса заряда равно . Для экзотермической реакции представляет интерес выделяющаяся энергия, равная .
В химии класс акцепторов электронов, которые приобретают не один, а набор из двух спаренных электронов, которые образуют ковалентную связь с молекулой донора электронов, известен как кислота Льюиса . Это явление дает начало широкой области кислотно-основной химии Льюиса. [2] Движущие силы поведения доноров и акцепторов электронов в химии основаны на концепциях электроположительности (для доноров) и электроотрицательности (для акцепторов) атомных или молекулярных объектов.
Примеры акцепторов электронов включают кислород , нитраты , железо (III), марганец (IV), сульфаты , диоксид углерода или в некоторых микроорганизмах хлорированные растворители , такие как тетрахлорэтилен (ПХЭ), трихлорэтилен (ТХЭ), дихлорэтилен (ДХЭ) и винил. хлорид (VC). Эти реакции представляют интерес не только потому, что они позволяют организмам получать энергию, но и потому, что они участвуют в естественной биодеградации .органических загрязнений. Когда специалисты по очистке используют контролируемое естественное затухание для очистки загрязненных участков, биодеградация является одним из основных процессов. [ нужна ссылка ]