산화 환원 반응

산화 환원 반응 생물학

산화 환원 반응
엔.,복수:산화 환원 반응

정의:생물학에서 원자의 산화 수가 변경된 생화학 반응

목차

산화 환원 반응 정의

산화 환원 반응이란 무엇입니까? 이것은 화학 및 생물학에서 일반적인 용어입니다. 화학에서 산화 환원 반응은 원자의 산화 상태의 변화를 포함하는 화학 반응의 유형 중 하나입니다. 이 반응에서,다른 화학 종들 사이에서 일어나는 전자의 실제 전달 또는 이동이 있습니다. 이 반응에서 한 종은 전자를 잃고 다른 종은 전자를 얻습니다. (올슨,2021)전자를 얻는 종은 감소 된 반면 전자를 잃은 종은 산화 된 것으로 알려져 있습니다. 생물학에서 산화 환원 반응은 여러 가지 생물학적 과정에서 발생하는 반응의 형태이기 때문에 삶의 모든 측면을 정의했습니다.

산화 환원 반응에 관여하는 것은 무엇입니까? 산화 환원 반응 규칙에 따르면 반응은 두 부분으로 구성되며 항상 함께 발생합니다. 그들은 감소 된 절반과 산화 된 절반입니다. 환원-반 및 산화-반 반응은 산화 환원 반응의 두 가지 형태의 반 반응 유형입니다. (마인드 터치, 2021)

생물학 정의:
산화 환원 반응은 환원과 산화를 모두 포함하는 화학 반응으로,반응에 포함된 원자의 산화 수가 변화한다. 산화는 산화 수에 있는 증가가 있을 때 입니다;감소는 산화 수에 있는 감소가 있을 때 입니다. 그것은 세포 호흡 및 광합성과 같은 많은 중요한 생물학적 과정에 관여합니다. 예를 들어,세포 호흡에서 산화 환원 반응은 포도당이 이산화탄소로 산화되는 반면 산소는 물로환원됩니다. 변형: 산화 환원 반응

산화 환원 반응을 결정하는 방법?

산화 환원 반응은 항상 두 원자의 산화 상태의 변화에 의해 결정됩니다. 산화 수에 있는 아무 변경도 없는 경우에 그 후에 산화 환원 반응이 없습니다. 또 다른 특징 영형 산화 환원 반응 그것은 두 개의 동시 과정으로 구성되므로 이름입니다. 이를 더 이해하기 위해 산화 및 환원의 정의를 이해합시다. 산화 란 무엇입니까? 산화는 원자,이온 또는 분자의 산화 상태를 증가시키는 과정입니다. 간단히 말해서,그것은 전자를 잃는 것을 의미합니다. 감소 란 무엇입니까? 환원은 원자,이온 또는 분자의 산화 상태를 감소시키는 과정입니다. 또는,그것은 단순히 전자의 획득을 말합니다. (예,이 점에서 감소는”획득”을 의미합니다). 그래서 산화 환원 반응에서,하나는 전자를 잃는 동안,다른 하나는 그것을 얻습니다.

산화 환원 반응의 유형

이들은 산화 환원 반응의 다른 유형이고 각각은 아래에 설명됩니다.

  1. 분해 반응
  2. 조합 반응
  3. 변위 반응
  4. 불균형 반응

1. 분해 반응

이름에서 알 수 있듯이,분해 반응에서 반응물은 다른 성분으로 분리되거나 분해된다.:

  • 상기 생성물들은 반응물의 분해에 의해 형성된다. 그 결과,더 작은 화학적 화합물이 형성된다.
    그러나 어떤 경우에는 모든 분해 반응이 산화 환원 반응 일 필요는 없습니다. 예를 들어,카코 3 카오+이산화탄소는 분해 반응이지만 산화 환원 반응은 아니다. 왜 이것은 산화 환원 반응이 아닌가? 탄소 3 의 분해 반응은 구성 요소의 해리를 포함하지만 산화 상태에는 변화가 없습니다. 산화 수는 산화 환원 반응일 때 변화하기 위하여 가정되는 변화하지 않았습니다.

    2. 조합 반응

    분해 반응의 반대는 조합 반응이다. 이 반응에서는,2 개의 반응물의 조합이 있고,생성물이 형성된다.:

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    3. 변위 반응

    이름에서 알 수 있듯이,이 반응은 원소에서 다른 원소의 이온 또는 원자로 이온 또는 원자를 대체하는 것을 포함합니다. 변위 반응은 두 가지 형태입니다. 그들은 금속 변위 반응과 비금속 변위 반응입니다.

    • 금속 변위:금속 변위 반응에서 일반적으로 금속은 다른 금속으로 대체됩니다. 예를 들면 다음과 같습니다. 금속 진지변환 반응은 그들의 광석에서 순수한 금속을 얻기를 위해 야금술 과정에서 이용됩니다.
    • 비금속 변위:비금속 변위 반응에서 수소 2 또는 때로는 산소 2 가 변위에 사용됩니다.

    4. 불균형 반응

    불균형 반응에서 단일 반응물은 산화뿐만 아니라 환원된다.

    예:

    P4+3NaOH+3H2O→3NaH2PO2+PH3

    산화하고 감소시키는 대리인

    에서 산화환원 반응,두 가지 종류의 화학적 에이전트. 그들은 산화제(산화제)및 환원제(감속기)입니다. 산화 및 환원 과정에서 그들의 역할을 이해함으로써 그들을 차별화합시다.

    표 1:산화 대. 감소
    산화 환원
    산화,전자”손실” 환원,전자”얻은”
    반응물의 산화 상태 증가 반응물의 산화 상태 감소
    전자를 기증하고 산화를 겪는 종은 환원제로 알려져 있습니다. 따라서,그것은 또한”전자 공여체”라고 불린다. 그것이 전자를 잃을 때,그것은”산화”된다. 전자를 수용하거나 원자를 감소시키는 종을 산화제라고합니다. 따라서,그것은 또한”전자 수용체”로 알려져있다. 그것이 전자를 받아 들일 때,그것은”감소”된다.
    환원제의 예는 나트륨,마그네슘 및 철과 같은 전기 양성 원소이다 산화제의 예는 다음과 같은 전기 음성 원소이다.

    표준 전극 전위

    표준 전극 전위는 표준 압력 하에서 수소 분자가 용매화 된 양성자의 형태로 산화되는 이러한 셀의 표준 기전력(기전력)의 값으로 간주됩니다.

    전기화학 전지에서 산화환원 반응의 목적은 무엇인가?

    산화 환원 반응은 전기 화학 셀의 기초입니다. 그것은 두 개의 반 반응,양극에서의 산화 및 음극에서의 환원으로 나눌 수 있습니다. 두 전극의 전위 차이로 인해 전기가 생성됩니다. 그리고 두 개의 금속 전극의 전위 차이 때문에 전해질에 대한 전위의 차이가 생성됩니다. 그것은 어떤 성분 화합물의 감소시키는 힘을 측정하기 위하여 이용됩니다.

    전극 전위 또는 전해질 전위만을 정확하게 측정하는 데 사용되는 간단하고 쉬운 방법은 없습니다. 압력,온도 또는 농도의 변화는 전위뿐만 아니라 전기 화학 방정식에도 영향을 미칩니다. 산화 환원 반응에서 산화 전위는 환원 전위의 음수이므로 전위 중 하나를 계산하는 것으로 충분합니다. 이것이 표준 전극 전위가 표준 환원 전위로 기록되는 이유입니다.

    표준 환원 전위의 값이 클 경우,환원(전자의 확보)이 쉬워집니다. 예를 들어,표준 감소 잠재력 에프 2 는+2.87 볼트이고 리+는 -3.05 볼트입니다.

    하지만 생물학은 어떻습니까? 생물학적 세포에서 산화 환원 반응의 목적은 무엇입니까?
    생물학적 세포에서는 대사 과정에서 당분자가 물,이산화탄소 가스 및 에너지로 분해되는 것과 같은 산화 환원 반응의 목적이 다릅니다. 에너지의 방출과 함께 산소에 설탕안에 탄소 원자에서 48 의 전자의 이동 있는다.산화 환원 반응의 또 다른 목적은 생체에서의 산화 환원 반응의 또 다른 목적은 세포 통신이다. 세포에 있는 산소를 포함하는 민감하는 분자는 신호 분자로 역할을 합니다. 예를 들어,산소를 포함하는 반응성 분자(산소 2,물 2,아니오)는 산화 환원 반응 동안 제어 된 방식으로 세포에서 생성됩니다. 이러한 화학 물질은 상처 치유,염증,노화 및 프로그램 된 세포 사멸과 같은 다른 역할을합니다.

    새로운 연구에 따르면 산화 환원 반응은 암 치료를 위해 세포에서도 이용 될 수 있습니다. 암 치료 약의 종류는 결국 암세포를 죽이는 종양 몸에 있는 산소를 포함하는 민감하는 분자의 생산을 강화합니다.

    산화환원 반응의 예

    산화환원 반응의 일부 예는 다음과 같다.

    실시예 1:수소와 불소 사이의 반응

    불소와 수소의 반응에서 산화는 수소에서 일어나고 환원은 불소에서 일어난다. 수소와 불소는 결합하여 불화 수소를 형성합니다.실시예 2:철과 과산화수소 사이의 반응

    과산화수소는 산의 존재 하에서 철 이온 2+를 제 2 철 이온 3+로 산화시킨다. 그 결과,수산화 이온이 형성된다. 과산화수소는 물 형성을 위해 산에 의해 기증 된 양성자와 반응합니다.

    2Fe22++H2O2+2H+→2Fe3++2H2O
    산화 반응입니다 Fe2+→Fe3++e–
    감소 반응이 H2O2+2e–→2OH–

    예 3:반응 아연,구리

    경우 Zn 치환이온의 구리 솔루션의 구리 황산염, 구리 금속이었습니다.산화환원반응은 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 산화환원반응과 자연(생물학적)또는 비 자연적(인공적)방식으로 지구상의 주요 에너지 원. 수소의 제거 또는 산소의 조합에 의해 산화 반응에서 엄청난 양의 에너지를 얻을 수 있습니다. (화학, 2021)

    산업에서의 산화 환원 반응

    염소,가성 소다 등과 같은 산업에서 일반적으로 사용되는 많은 화학 물질은 산화 환원 반응에 의해 형성됩니다. 산화 환원 반응은 표백 물질 및 물 소독에 사용됩니다. 산업용 세정 제품의 제조에는 산화 공정이 사용됩니다. 부식의 위험한 상태에 인 많은 금속은 희생적인 양극으로 그(것)들을 결합해서 보호됩니다. 강철의 전기 요법은 그것의 보기입니다. 암모니아의 산화는 필수 비료 인 질산을 생성했습니다. 산화 환원 반응은 또한 그들의 광석에서 금속의 별거를 위해 이용됩니다. 환원제의 존재하에 금속 황화물의 제련 또한 이것의 예이다. 금도금 장신구의 제조에서는,산화 환원 반응은 목표의 표면에 물자의 얇은 외투를 적용하기 위하여 이용됩니다. 이 과정은 전기 도금으로도 알려져 있습니다. (W3spoint.com,2021)

    생물학에서의 산화 환원 반응

    세포에서 산화 환원 반응의 목적은 무엇입니까? 많은 생물학적 과정에는 세포 호흡 및 광합성과 같은 산화 환원 반응이 포함됩니다.

    물(물)에 산소(산소)의 감소이다. 세포 호흡 산화 환원의 방법은 나드+나드로의 환원 및 산화와 관련이 있으며 그 반대도 마찬가지입니다. 아래는 세포 호흡의 개략도입니다.

    세포 호흡-정의 및 예-생물학 온라인 사전
    그림 1:세포 호흡의 한 형태로서의 호기성 호흡의 개략도. 산화 환원이 생물 학적 과정에서 발생 하는 점에서 많은 경우가 있다. 예를 들어 해당 과정 동안 포도당의 산화는 나드+감소,이에 따라,나드 생성. 이것은 또한 유행 생산 유행과 같은 다른 전자 운반체를 포함하는 것입니다. 그리고 구연산 순환의 단계는 사실 일련의 산화 환원 반응입니다.
    시트르산 순환과 전자 수송 사슬
    그림 2:시트르산 순환(왼쪽)과 전자 수송 사슬(오른쪽)은 산화 환원 반응을 설명하기 위해 도시되어 있다. 이미지 소스: 생물학의 마리아 빅토리아 곤자가 온라인에 의해 수정.

    광합성

    광합성에서의 산화 환원 반응에서(6 이산화탄소+6 물+빛 에너지+6 산소),이산화탄소는 당으로 환원되고 물 산화는 분자 산소를 제공한다. 산소에 있는 전자의 수는 8 입니다. 세포 호흡과 광합성은 반대 반응처럼 보이지만,이 두 과정은 서로 반대되지 않습니다.

    읽기: 광합성-광분해 및 탄소 고정

    광합성 과정
    그림 3:광합성은 세포 호흡과 달리 빛(광자)에 의해 구동되는 전자의 손실 및 획득을 포함합니다.

    산화 환원 순환

    방향족 화합물의 광범위한 다양한 활성 산소의 형성을위한 효소의 도움으로 감소된다. 자유 라디칼은 부모보다 하나 이상의 전자를 가지고 있습니다. 전자 공여체는 임의의 플라 보 효소 또는 그 보효소 일 수있다. 일단 대형 후에,음이온의 모양으로 유리기는 슈퍼 옥사이드로 산소를 감소시키고,또한 꾸밈없는 부모(본래)화합물은 경신해 얻습니다. 전반적으로,이 반응에서,플라보엔자임 코엔자임에서의 산화 및 슈퍼 옥사이드 형성을위한 분자 산소에서의 환원이있다. 이 촉매 거동을 산화 환원 순환이라고합니다.

    지질학의 산화 환원 반응

    지질학에서 산화 환원 반응은 다음과 같은 많은 용도를 가지고 있습니다:

    • 광물의 동원
    • 광물의 형성
    • 퇴적 환경

    암석의 색상에서 산화 환원 상태가 보인다. 산화 바위는 붉은 색을 띠고 있었다. 환원 액체 또는 유체가 바위에 전달 될 때 그것은 녹색 또는 흰색 색상을 제공합니다. 환원 액체 또는 유체에는 우라늄 함유 미네랄이 있습니다. 모키 대리석 과 우라늄 퇴적물 지질 학적 산화 환원 반응으로 형성된 퇴적물의 몇 가지 예입니다.

    토양에서의 산화 환원 반응

    산화 환원 반응에서는 동시에 산화 및 환원 반응이있다. 토양에서의 산화 환원 반응의 예는 물 존재 하에서 산소의 감소에 의한 철 대 철분의 산화이다. (자연, 2021)

    산화 환원 반응 균형 조정

    다음은 산화 환원 방정식의 균형을 맞추는 방법 또는 기본 용액에서 산화 환원 반응 또는 산화 환원 반응을 수행하는 방법에 대해 설명합니다.

    • 1 단계:불균형 방정식을 작성하십시오.
    • 2 단계: 산화 환원 반응을 두 개의 반 반응으로 분리
      각 원자에 산화 번호 부여
      산화 환원 커플을 찾아서 쓰기 산화 환원 커플을 두 개의 반 반응으로 결합
    • 3 단계:반 반응 균형
      모든 원자를 물과 균형 물
      수소 원자와 균형을 잡으십시오+
      1 오-온-온-온–온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온-온 2192>
    • 4 단계:전자 수 균형
    • 5 단계:반 반응에서 전자 손실을 전자 이득
    • 6 단계: 반반응
    • 7 단계:마지막에 방정식
      을 단순화하여 모든 전하와 원소가 균형을 이루는지 확인합니다. 용이성을 위해 온라인 산화 환원 반응 계산기 또는 산화 상태 계산기도 방정식 밸런싱에 사용됩니다.

    산화 수를 찾아내는 방법? 다음은 몇몇 산화 수 규칙입니다:

    1. 0 은 자유 원소의 산화 수입니다.
    2. 이온의 전하 는 단일 원자 이온의 산화 수와 같습니다.
    3. 이온에 대한 전하 또한 다 원자 이온의 산화 수와 동일합니다.
    4. 수소의 산화 수는+1 이지만,일부 전기 음성 원소가있는 화합물에있을 때 산화 수는-1 로 바뀝니다.
    5. 산소 산화 수는-2 이지만 과산화물에서는-1 입니다.
    6. 탄소 산화 수는 매우 다양합니다. 이 경우 이산화탄소는 0.5%,0.5%,0.5%,0.5%,0.5%,0.5%,0.5%,0.5%이다. 그룹 1 원소는 산화 수+1 을 가졌습니다.
    8. 그룹 2 원소는 산화 수+2 를 가졌습니다.
    9. 그룹 17 원소는 산화 수-1 을 가졌다.
    10. 중성 화합물에서 모든 원자의 총 산화 수는 0 입니다.

    • 화학. (2021). 산화 환원 반응 및 전기 화학적 잠재력. 2021 년 11 월 4 일에 확인함.https://vrchemistry.chem.ox.ac.uk/potential/text/redox1.htm
    • 일반,이자형. 산화 환원 반응의 균형. 2021 년 11 월 4 일에 확인함.https://www.periodni.com/half-reaction_method.php
    • 의 마인드 터치. 2021 년 11 월 4 일,https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Analytical_Chemistry/Supplemental_Modules_(Analytical_Chemistry)/전기화학/산화환원 _화학/산화환원 _반응
    • 자연,에스(2021)에서 검색된 산화환원 반응. 토양의 산화 환원 반응 및 다이어그램. https://link.springer.com/referenceworkentry/10.1007%2F978-1-4020-3995-9_477
    • 에서 2021 년 11 월 4 일에 확인함. 산화 환원 반응. https://www.britannica.com/science/oxidation-reduction-reaction/General-theory
    • 에서 2021 년 11 월 4 일에 확인함 W3spoint.com.(2021). 전기 화학에서의 산화 환원 반응. https://www.w3spoint.com/
    • 에서 2021 년 11 월 4 일에 확인함 Socratic.org.(2021). 화합물에 있는 성분의 산화 수를 산출하십시오. https://socratic.org/questions/how-do-you-calculate-the-oxidation-number-of-an-element-in-a-compound

    에서 2021 년 11 월 4 일에 확인함

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