Acasa »
referate »
chimie Formele ionizate ale molecule de oxygen
Formele ionizate ale molecule de oxygen
........
Reactivitatea singletului se aseamana cu cea a etilenei, dar este mult
mai electrofil. Fridovich afirma ca daca O2 in atmosfera ar fi
compus numai din singlet, viata ar fi imposibila, fiind atacata orice molecula
organica. Ca dovada a reactivitatii mari a O2, s-au determinat
pentru reactiile sale, cu diferiti parteneri, energii foarte mici. Pentru
detectarea 1O2 se folosesc fotospectrometele de masa
perfectionate R.E.S. si I.R. etc.
1.2.2. Formele ionizate ale molecule
de oxygen
Valoarea potentialului redox al
reactiei (+) dovedeste ca oxigenul molecular esteun agent puternic de oxidare.
Aceasta valoare se realizeaza in cazul unei reactii tetraelectronice ..... care
are loc in unele oxidari biologice, realizate pe cale enzimatica.
Tabel 3
Reactia
|
Cuplul
|
E⁰(volti)
|
a
|
O2+e-―>O2-
|
|
b
|
O2+H++e-<―>HO2-
|
|
c
|
O2-+
e-+2 H+―>H2O2
|
|
d
|
H2O2+e-+H+―>
H2O+HO∙
|
|
e
|
OH∙+
e-+H+―> H2O
|
|
f
|
O2+4H++4e-<―>2H2O
|
|
g
|
Fe3++e-<―>Fe2+
|
|
Desi
O2 este un oxidant puternic, reactia decurge foarte incet la
temperature obisnuite si in solutie, deoarece au treptat implicand reactii
intermediare, cu aparitia unor specii mult mai reactive decat O molecular ca:O2-(superoxidul)
si O22-(peroxidul), etc.
Din setul de reactii prezentate in
tabelul 3 se observa ca reducerea monoelectronica(reactia -a-) este
termodinamica , ..... dificila ... (. ,4v) se datoreaza particularitatilor
configuratiei electronice a O2
Molecula de O2 prin
acceptarea treptata a e- genereaza formele sale ionizate conform schemei:
O2+e-―>O2-+e-―>O22-+2e-=O2-
Prin reducerea O2,
e- intra intr-un HO de tip π de antilegatura , iar ordinul de
legatura descreste conform schemei .... aceste specii reduse: superoxidul (O2-)
si peroxidul (O22-).
Tabel 4
Tipul
OM si variatia energiei lor
|
O2
molecular
(16
e-)
|
Superoxid
O2-
(17
e-)
|
Peroxid
O22-
(18
e-)
|
σ2pz*
π2px* π2py*
π2px π2py
σ2pz
σ2s*
σ2s
|
|
|
|
Ordin
de legatura
|
|
|
|
Lungimea
legaturii
|
0,121
ηm
|
0,128
ηm
|
0,149
ηm
|
1.2.2.1. Superoxidul
(O2-)
Apare in reactiile de reducere a O2
la H2O2 ,este paramagnetic si datorita potentialului redox
mic au o viata foarte scurta. Formeaza legaturi ionice, dand unele saruri
stabile (ex: KO2). Transformarea O2- in H2O2
si O2 prin reactii de disproportionare:
HO2-+
HO2 H2O2
+ O2
HO2+ O2- H2O2 +
O2 reactie rapida
O2-+
O2-+ 2H+ H2O2 + O2 reactie lenta
Toxicitatea O2 se
datoreaza aparitiei O2- care determina formarea
radicalilor 1O2 sau HO∙ cu reactivitate mare.
1.2.2.2.Radicalul hidroxil
(HO∙)
Sursele de aparitie ale HO∙
sunt reactiile:
H2O2+
e-+ H+ H2O+
HO∙
Disproportionarea O2-
in prezenta H2O2
O2-+
H2O2 OH-+
HO∙ + O2
3. Reactia H2O2 cu ioni metalici
(de ex: Fe2+)
Fe2++ H2O2 Fe3++ HO-+
HO∙
4. Radioliza apei in
cursul careia apar o gama larga de radicali liberi, specii active ale
oxigenului: H∙ , HO∙
, H2O2 , H3O+ , HO2-
. Radicalul H∙ reactioneaza cu moleculele organice dupa un mecanism radicalic, in lant, ce duce la degradarea
moleculelor organice daca conditiile experimentale o permit. Sistemele
generatoare de HO∙pot exista in organism vii, radicali ce au
capacitatea oxidanta foarte puternica si fata de care nu exista sisteme de
aparare asa cum sunt pentru O2- si H2O2.
2. Procese de peroxidare
Procesele de oxidare care au ca
agent oxidant oxigenul atmosferic se numesc procese de autooxidare. O2
poseda o inertie chimica relativa care poate fi invinsa in urma activarii in
anumite conditii si producerii unor specii inalt reactive ca singlet,
superoxid, hidroxil, ce asigura continuarea procesului de oxidare. Autooxidarea
este un proces ce se petrece cu un mecanism in lant asigurat de formele active
generate in procesul oxidarii.
Procesul de
peroxidare constituie doar o parte a procesului de autooxidare si anume etapa
initiala si principal a mecanismului de autooxidare. In procesul de peroxidare
O2 va fi un acceptor de e-, ... .. ... stare activata de
singlet. Peroxidarile pot fi accelerate prin prezenta unor donori de e-.
Studii spectofotometrice combinate cu .... ... au evidentiat in produsii finali
atat peroxizi cat si alti produsi ... din izomerizari sau ionificari. Procesul
de autooxidare decurge dupa tipul reactiilor cu producere de radicali liberi :
initierea reactiei in lant, propagarea reactiei de-a lungul lantului si reactia
de terminare - deci cinetica peroxidarii consta in cele trei etape.
A. Reactia de
initiere: consta in producerea de radicali liberi in substanta ce sufera procesul
de peroxidare . Aparitia e- liberi se datoreaza fie factorilor
externi (temperatura ridicata, umezeala,
presiune) sau interni (impuritati usor oxidabile, compusi aromatic, ...).
.com |
Copyright ©
2023 - Toate drepturile rezervate.
Toate documentele au caracter informativ cu scop educational. |