Пятница22 июня
Образование

Окисление – это что за процесс?

21 января 2018

В данной статье мы рассмотрим явление окисления. Это многосоставное понятие, которое фигурирует в различных областях науки, например, биологии и химии. Также мы ознакомимся с разнообразием данного процесса и его сутью.

Введение

С основной и изначальной точки зрения, окисление – это процесс химического характера, что сопровождается увеличением степени атомарного окисления вещества, которое ему подвергается. Это явление происходит, благодаря передаче электронов от одного атома (восстановителя и донора) до второго (акцептора и окислителя).

окисление в яблоке

Данная терминологическая единица была введена в оборот химии в начале XIX века, а сделал это академик В.М. Севергин для создания обозначения, указывающего на взаимодействие веществ с кислородом из атмосферного воздуха.

В некоторых случаях окисление молекулы сопровождается созданием нестабильности в структуре вещества и приводит к его распаду на молекулы, обладающие большей стабильностью и маленькими размерами. Дело в том, что данный процесс повторяться может на нескольких разных уровнях измельчения. То есть, образованная более маленькая частица может также обладать более высокой степенью окисления, чем атомарные частички, что были исходными в том же веществе, но крупнее и стабильнее.

В химии есть понятие низшей и высшей степени окисления. Это позволяет классифицировать атомы по возможности их проявлять данное свойство. Высшая окислительная степень соответствует номеру группы, в котором находится элемент. Низшая степень, как правило, определяется по соответствию четного и нечетного числа: высшая 8 = низшая 2, высшая 7 = низшая 1.

Горение

Горение – это процесс окисления. В атмосферном воздухе (а также в среде чистого кислорода) могут поддаваться окислению в форме горения. Примером могут служить разнообразные вещества: простейшие элементы веществ металлов и неметаллов, неорганические и органические соединения. Однако самым практически значимым является горючее вещество (топливо), среди которых выделяют природные запасы нефти, газов, угля, торфа и т. д. Чаще всего они образуют из сложной смеси углеводородов с малой долей кислорода, серы, азотосодержащих соединений органического типа, а также включениями следового количества прочих элементов.

высшая степень окисления это

Видео по теме

Биологическое окисление

В биологии реакции окисления – это процессы, что в своей совокупности сходятся к изменению степени окисления атомов, участвующих в реакции, а происходит это благодаря электронному распределению между взаимодействующими компонентами.

Первое предположение о том, что во всех живых организмах протекают сложнейшие хим. реакции, было выдвинуто в восемнадцатом столетии. Изучал проблему химик из Франции А. Лавуазье. Он обратил внимание на то, что протекание горения и окисления в биологии являются схожими друг с другом.

Учеными было совершено исследование пути кислорода, что был поглощен живом существом вследствие дыхания. Они сообщили, что данные процессы окисления – это аналогичные процессы, протекающие с разной скоростью. Он заострил внимание на процессе разложения, в основе которого, как оказалось, лежит явление взаимодействия молекулы кислорода (окислителя) с органическим веществом, включающим в себя атомы углерода и/или водорода. Вследствие разложения происходит абсолютная трансформация вещества.

Оставались моменты процесса, которые ученые не могли до конца понять, среди которых вопросы:

  • По какой причине осуществляется окисление в условиях низкой температуры тела, несмотря на его наличие вне организма, только при высокой температуре.
  • По какой причине реакции окисления – это явления, которые не сопровождаются выбросом пламени, а также огромными выбросами высвободившейся энергии.
  • Как осуществляется «горение» питательного ряда веществ в теле, если оно на 80% (приблизительно), состоит из жидкости – воды H2O.
окисление металла это

Виды биологического окисления

В соответствии с условиями среды, в которой происходит окисление, его делят на два вида. Большинство грибков и микроорганизмов энергетические ресурсы получают путем преобразования питательного вещества посредством анаэробного способа. Данная реакция происходит без доступа молекулярного кислорода, а также ее называют гликолизом.

Более сложным способом преобразования веществ питания является аэробная форма биологического окисления или тканевого дыхания. Отсутствие кислорода вызывает неспособность клеток осуществлять окисление для получения энергии, и они гибнут.

окисление воды

Получение энергии живым организмом

В биологии окисление – это многосоставное явление:

  • Гликолиз – начальная стадия организмов-гетеротрофов, в ходе которого моносахариды расщепляются бескислородно, и оно предшествует началу процесса клеточного дыхания.
  • Окисление пирувата – преобразования пировиноградных кислот в ацетилкоэнзим. Данные реакции возможны только с участием ферментных комплексов пируватдегидрогеназы.
  • Процесс распада бета-жирных кислот – параллельно осуществляемое с окислением пирувата явление, целью которого является переработка каждой жирной кислоты в ацетилкоэнзим. Далее это вещество поставляется в цикл кислот трикарбоновой группы.
  • Цикл Кребса – превращение ацетилкоэнзима в лимонные кислоты и дальнейшее подвержение последующему преобразованию (явлениям дегидрирования, декарбоксилирования и регенерации).
  • Окислительное фосфорилирование – последний этап преобразования, в ходе которого эукариотический организм преобразует аденозиндифосфат в аденозинтрифосфорные кислоты.
реакция окисления это

Из этого следует, что окисление – это процесс, включающий в себя:

  • явление отщепления водорода от субстрата, что подвергается окислению (дегидрированию);
  • явление отдачи электрона субстратом;
  • явление присоединения молекулы кислорода к субстрату.

Реакция над металлами

Окисление металла – это реакция, в ходе которой посредством взаимодействия элемента из группы металлов и O2, происходит образование окислов (оксидов).

В широком значении – реакция, в которой атом теряет электрон и создает разнообразные соединения, например, вещества хлоридов, сульфидов и т. п. В природном состоянии чаще всего металлы находиться могут лишь в полностью окисленном состоянии (в виде руды). Именно по этой причине, процесс окисления представлен в виде реакции восстановления различных компонентов соединения. Практически применяемые вещества металлов и их сплавов при взаимодействии с окружающей средой постепенно окисляются – подвергаются коррозии. Процессы окисления металлов происходят, благодаря термодинамическим и кинетическим факторам.

степень окисления это валентность

Валентность и окисление

Степень окисления – это валентность. Однако между ними существует некоторая разница. Дело в том, что валентностью хим. элемента человек определяет возможность атома установить определенное количество химических связей с другими видами атомов. Это обусловлено наличием у разных типов атома, соответственно, разной возможностью создавать взаимосвязь. Однако валентность может быть только в ковалентном соединении и образуется благодаря созданию между атомами общей электронной пары. Степень окисления в отличие от валентности является степенью условного заряда, которым обладает атом вещества. Она может быть положительной «+», нулевой «0» и отрицательной «-». Также степень окисления предполагает, что все связи в веществе являются ионными.

Реакция над водой

процесс окисления это

Более двух млрд лет тому назад, растительные организмы совершили один из важнейших шагов на пути к началу эволюции. Начал формироваться процесс фотосинтеза. Однако изначально подвергались фотоокислению только восстановленные вещества сероводородного типа, что были представлены на земле в крайне малых размерах. Окисление воды – это процесс, привнесший в атмосферу значительное количество молекулярного кислорода. Это позволило перейти биоэнергетическим процессам на новый аэробный уровень. Это же явление позволило образоваться озоновому экрану, который защищает жизнь на Земле.

Источник: fb.ru
Комментарии
Ваше имя:
Комментарий:
Введите символы: *
captcha
Обновить

Похожие материалы
Инволюция - это что за процесс? Что такое фиброзно-жировая инволюция Здоровье
Инволюция - это что за процесс? Что такое фиброзно-жировая инволюция

Инволюция – это достаточно обширное понятие, которое охватывает как весь организм человека в целом, так и отдельные его органы. Многие, не разобравшись в смысле данного слова, пытаются трактовать его как болезнь...

Инкультурация - это что за процесс? Новости и общество
Инкультурация - это что за процесс?

Большинство населения земного шара мечтает о путешествиях, приключениях, богатом жизненном опыте. Для того чтобы мечты осуществлялись, как это ни странно, нужно иметь определенную "подготовку". Мало иметь загранпаспор...

Информационная революция - это что за процесс, какова ее роль? Новости и общество
Информационная революция - это что за процесс, какова ее роль?

В наши дни довольно часто можно услышать рассуждения относительно информационного общества и так называемой информационной революции. Интерес к этой теме обусловлен значительными изменениями, которые происходят практи...

Лактация - это что за процесс? Новости и общество
Лактация - это что за процесс?

Лактация – это что за процесс? Многие задаются таким вопросом. Попробуем на него ответить. Это самопроизвольный процесс образования молока и его периодическое выделение. Возникает под действием гормонов почти ср...

Чтение - это что за процесс? Что такое литературное чтение Образование
Чтение - это что за процесс? Что такое литературное чтение

Чтение - это идеальное совмещение приятного с полезным. С одной стороны, это хобби, неоспоримое удовольствие от процесса, с другой - знания в чистом виде. С раннего детства нам твердят, что чтение - это хорошо. Не сто...

Автомобили
"Ренегат" - это что за вид транспорта? Джип "Ренегат": технические характеристики

Новый компакт-кроссовер компании Jeep был представлен на Женевском автосалоне 2014 года. Это мероприятие состоялось в марте, а в августе 2014-го внедорожник с необычным названием "Ренегат" показали в Москве, в рамках ...

Дифференциал - это что за механизм и как он устроен? Автомобили
Дифференциал - это что за механизм и как он устроен?

Дифференциал – это один их важнейших конструктивных элементов трансмиссии. Данное устройство предназначается для распределения и передачи крутящего момента между 2 потребителями. Также дифференциал моста обеспеч...

Диффузор - это что за деталь? Автомобили
Диффузор - это что за деталь?

Диффузор – это деталь, которая относится к элементам обвеса. Чаще всего она укомплектовывается в задней части автомобиля. Такие диффузоры можно встретить практически на всех спорт-карах, в том числе и на гоночны...

ШРУС - это что за деталь и как она устроена? Автомобили
ШРУС - это что за деталь и как она устроена?

Наверняка каждый автовладелец удивлялся, когда в первый раз слышал заумные и порой магические названия запчастей и агрегатов своего железного друга. И сегодняшняя речь вовсе не пойдет о ГБЦ (головке блока цилиндров). ...

Электротехнологический персонал – это что за работники? Бизнес
Электротехнологический персонал – это что за работники?

В число специалистов и руководителей на предприятиях, выполняющих эксплуатацию электрических установок, входят ответственные за электробезопасность. Остальные сотрудники отчитываются за проведение мероприятий по ТБ и ...