Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » انتقال الإلكترون في تفاعلات الأكسدة والاختزال

انتقال الإلكترون في تفاعلات الأكسدة والاختزال

1920
Electrochemical cell experiment demonstrating electron transfer in redox reactions.

(صورة توضيحية فقط)

تتضمن تفاعلات الأكسدة والاختزال (الاختزال-الأكسدة) انتقال الإلكترونات بين أنواع المواد الكيميائية. يتعرض أحد الأنواع للأكسدة (فقدان إلكترونات)، بينما يخضع الآخر للاختزال (اكتساب إلكترونات). تحدث هاتان العمليتان دائمًا في وقت واحد. العامل الذي يفقد الإلكترونات هو العامل المختزل، والعامل الذي يكتسبها هو العامل المؤكسد. يُشكل هذا المفهوم الأساسي أساس الكيمياء الكهربائية والعديد من العمليات البيولوجية.

The concept of redox reactions evolved from early studies of combustion. Initially explained by the phlogiston theory, Antoine Lavoisier correctly identified the role of oxygen in combustion in the late 18th century, laying the groundwork for oxidation. However, the modern definition is centered on electron transfer, a concept that became clear only after the discovery of the electron by J.J. Thomson in 1897. The mnemonics ‘OIL RIG’ (Oxidation Is Loss, Reduction Is Gain) or ‘LEO the lion says GER’ (Lose Electrons Oxidation, Gain Electrons Reduction) are commonly used to remember the definitions.

In any redox reaction, the total number of electrons lost by the reducing agent must equal the total number of electrons gained by the oxidizing agent, adhering to the law of conservation of charge. For example, in the reaction of zinc metal with copper(II) ions, [latex]Zn(s) + Cu^{2+}(aq) rightarrow Zn^{2+}(aq) + Cu(s)[/latex], zinc atoms are oxidized to zinc ions by losing two electrons, while copper(II) ions are reduced to copper metal by gaining two electrons. Here, zinc is the reducing agent and copper(II) is the oxidizing agent. This simple principle is foundational to countless natural and industrial processes, from the rusting of iron to the generation of electricity in a battery.

UNESCO Nomenclature: 2202
– Electrochemistry

يكتب

نظام مجرد

خلل

Revolutionary

الاستخدام

استخدام واسع النطاق

مقدمات

  • نظرية الفلوجستون للاحتراق
  • antoine lavoisier’s oxygen theory of combustion
  • اكتشاف الإلكترون بواسطة جيه جيه تومسون
  • تطور النظرية الذرية

التطبيقات

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارية محتملة

  • أنظمة توصيل الأدوية المستهدفة التي يتم تنشيطها من خلال إمكانات الأكسدة والاختزال الخلوية المحلية
  • طلاءات مضادة للتآكل ذاتية الشفاء تعمل على تجديد طبقتها الواقية
  • novel المحفزات that use light to drive difficult redox reactions for green fuel production
  • أجهزة استشعار حيوية تكشف عن حالات المرض عن طريق قياس اختلالات الأكسدة والاختزال في سوائل الجسم
  • أنظمة تنقية المياه المتقدمة باستخدام الأكسدة الكهروكيميائية لتدمير الملوثات
  • بطاريات تدفق الأكسدة والاختزال لتخزين الطاقة على نطاق الشبكة باستخدام الجزيئات العضوية
  • الأقمشة الذكية التي تغير لونها أو خصائصها بناءً على ظروف الأكسدة والاختزال البيئية
  • إنزيمات اصطناعية مصممة لتنفيذ تحولات الأكسدة والاختزال الصناعية المحددة
Related to: redox, oxidation, reduction, electron transfer, oxidizing agent, reducing agent, electrochemistry, chemical reaction.

السياق التاريخي

انتقال الإلكترون في تفاعلات الأكسدة والاختزال

1916
1917
1918
1920
1920
1921
1922
1915-11
1916
1918
1919-05-29
1920
1920
1921
1924

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

أحدث الإضافات

أهم المنشورات والمقالات

أفضل الأدوات الأصلية

السنة العاشرة عيد

الصور والتنزيلات بالحجم الكامل متاحة فقط، ومجانية تمامًا، للأعضاء المسجلين.