Οξειδοαναγωγή: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
μΧωρίς σύνοψη επεξεργασίας
μΧωρίς σύνοψη επεξεργασίας
Γραμμή 3:
= <small>Ιστορία της οξειδοαναγωγής</small> =
<big>'''Οι απόψεις το 17<sup>ο</sup> αιώνα'''</big><br />
Η εξερεύνηση της φύσης του φαινομένου της οξείδωσης ξεκίνησε γύρω στο 1718, όταν ο γερμανόςΓερμανός χημικός Σταλ (Georg Ernst Stahl) διατύπωσε την άποψη ότι ο σχηματισμός των [[μέταλλο|μετάλλων]] από τα [[οξείδιο|οξείδιά]] τους, κατά τη θέρμανσή τους με [[άνθρακας|άνθρακα]], οφείλεται στην απορρόφηση μιας ουσίας την οποία ονόμασε "[[φλογιστόν]]". Αντίθετα, η θέρμανση των μετάλλων στον [[αέρας|αέρα]] που οδηγεί στο σχηματισμό οξειδίων συνοδεύεται από ελευθέρωση του φλογιστού. Το φλογιστόν, ανάλογα με το χημικό φαινόμενο, μπορούσε να έχει ή να μην έχει βάρος ή ακόμα να έχει "αρνητικό βάρος". Η θεωρία του φλογιστού απέκτησε πολλούς και φανατικούς οπαδούς. <br />
Το 1772, ο θεμελιωτής της σύγχρονης χημείας [[Λαβουαζιέ]] (Antoine Lavoisier) υποστήριξε ότι η αύξηση του βάρους των μετάλλων κατά τη θέρμανσή τους, οφείλεται στην πρόσληψη [[οξυγόνο|οξυγόνου]] από την ατμόσφαιρα και όχι φλογιστού. Ο σχηματισμός των μετάλλων από τα οξείδιά τους αντιστοιχεί σε απώλεια οξυγόνου. Οι απόψεις του Lavoisier δεν έγιναν δεκτές αρχικά από τους περισσότερους Γάλλους επιστήμονες της εποχής γιατί αυτοί ήταν φανατικοί υποστηρικτές της θεωρίας του φλογιστού.
 
<big>'''Οι απόψεις το 19<sup>ο</sup> αιώνα'''</big><br />
Σε όλη τη διάρκεια του 19<sup>ου</sup> αιώνα, ως οξείδωση θεωρούνταν η πρόσληψη [[οξυγόνο|οξυγόνου]] από μιάμια ουσία. Έτσι, η ένωση ενός [[χημικό στοιχείο|στοιχείου]] με το οξυγόνο χαρακτηρίζονταν ως οξείδωση π.χ. Mg + 1/2O<sub>2</sub> → MgO ή C + O<sub>2</sub> → CO<sub>2</sub>. Στις αντιδράσεις αυτές το οξυγόνο χαρακτηρίστηκε ως [[οξειδωτικό μέσο]] επειδή ενώνονταν με το [[μαγνήσιο]] (Mg) και τον άνθρακα (C).<br />
[[Αναγωγή]] ήταν η αφαίρεση οξυγόνου. Έτσι στην αντίδραση Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> + 3H<sub>2</sub> → 2Fe + 3H<sub>2</sub>O, αφαιρείται οξυγόνο από το οξείδιο του σιδήρου (ΙΙΙ) (Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>). Το υδρογόνο (Η<sub>2</sub>) των αντιδρώντων χαρακτηρίστηκε ως [[αναγωγικό μέσο]]. <br />
Δηλαδή, παλιότερα η οξείδωση και η αναγωγή ήταν αντιδράσεις που συνδέονταν με την εκ των υστέρων ή εκ των προτέρων εμφάνιση οξυγόνου στο μόριο μιας χημικής ένωσης.
Λίγο αργότερα, ο όρος οξείδωση χρησιμοποιήθηκε και για την αφαίρεση υδρογόνου ([[αφυδρογόνωση]]) από μιάμία ένωση π.χ. [[μεθανόλη|CH<sub>3</sub>OH]] → [[φορμαλδεΰδη|HCHO]] + H<sub>2</sub>. Αντίστοιχα η πρόσληψη [[υδρογόνο|υδρογόνου]] ([[υδρογόνωση]]) από μιάμία ουσία χαρακτηρίστηκε ως αναγωγή π.χ. H<sub>2</sub> + Cl<sub>2</sub> → 2HCl.
 
<big>'''Αρχές του 20<sup>ου</sup> αιώνα'''</big><br />
Γραμμή 92:
 
=== Ο μεταβολισμός στους ζωικούς οργανισμούς ===
Ο [[μεταβολισμός]] είναι μιάμία σύνθετη λειτουργία κάθε ζωντανού οργανισμού με την οποία αυτός ανταλλάσσει [[ύλη]] και [[ενέργεια]] με το [[περιβάλλον]] του. Περιλαμβάνει αντιδράσεις "καταβολικές" κατά τις οποίες γίνεται διάσπαση ουσιών και ελευθέρωση ενέργειας και αντιδράσεις "αναβολικές" κατά τις οποίες γίνεται σύνθεση ενώσεων από άλλες με κατανάλωση ενέργειας. Η απαραίτητη ενέργεια προέρχεται από την αναπνοή των κυττάρων και στη συνέχεια με την καύση, παρουσία βιολογικών [[κατάλυση|καταλυτών]] ([[ένζυμο|ένζυμα]]), ουσιών όπως η γλυκόζη (C<sub>6</sub>H<sub>12</sub>O<sub>6</sub>) : C<sub>6</sub>H<sub>12</sub>O<sub>6</sub> + 6O<sub>2</sub> → 6CO<sub>2</sub> + 6H<sub>2</sub>O + Ενέργεια. Σ'αυτή την αντίδραση, η γλυκόζη οξειδώνεται προς CO<sub>2</sub> και το Ο<sub>2</sub> ανάγεται προς νερό.
 
=== Φωτοσύνθεση ===
Γραμμή 102:
[[Αρχείο:Citric acid cycle with aconitate 2.svg|thumb|right|400px|<div style='text-align: center;'> Ο κύκλος του Krebs είναι ένας από τους σημαντικότερους οξειδοαναγωγικούς βιολογικούς κύκλους </div>]]
 
Η σημαντικότερη, ενεργειακά, αντίδραση για τους ζωντανούς οργανισμούς είναι η αναγωγή του οξυγόνου. Έτσι, πολύπλοκα μόρια διασπώνται σε κομμάτια αποτελούμενα από ομάδες με μόνο 2 άτομα άνθρακα (οξικές ομάδες). Σε επόμενο στάδιο οι ομάδες δισπώνταιδιασπώνται και δημιουργούνται μόρια CO<sub>2</sub> και άτομα Η. Το τελικό προϊόν, το νερό, δημιουργείται από τα συνένζυμα της αναπνοή|αναπνευστικής αλυσίδας που έχουν αναχθεί, με ταυτόχρονη αποθήκευση μέρους της ενέργειας που παράγεται στους χημικούς δεσμούς του αδενοσινοτριφωσφορικού οξέος ([[ATP]]). Όλοι αυτοί οι μετασχηματισμοί γίνονται με βιοχημικούς κύκλους που είναι μεταβολικές διαδικασίες που αποτελούμενες από οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις η σπουδαιότητα των οποίων είναι πάρα πολύ μεγάλη για τα φαινόμενα της ζωής. Ενδεικτικά αναφέρονται :
* Η [[αναπνοή|αναπνευστική αλυσίδα]].
* Η [[οξειδωτική φωσφορυλίωση]].