电子转移

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当电子从原子或分子转移到另一个这样的化学实体时,就会发生电子转移(ET)。ET是对某些涉及电子转移的氧化还原反应的机理描述。 电化学过程是ET反应。ET反应与光合作用和呼吸作用有关。ET反应通常涉及过渡金属络合物。在有机化学中,ET是一些商业聚合反应中的一个步骤。它是光氧化还原催化的基础。 在内部球体ET中,两个氧化还原中心在ET期间共价连接。该桥可以是永久性的,在这种情况下,电子转移事件称为分子...

电子转移

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电子原子分子转移到另一个这样的化学实体时,就会发生电子转移 (ET)。 ET 是对某些涉及电子转移的氧化还原反应的机理描述。

电化学过程是ET反应。 ET 反应与光合作用呼吸作用有关。 ET 反应通常涉及过渡金属络合物。在有机化学中,ET 是一些商业聚合反应中的一个步骤。 它是光氧化还原催化的基础。

电子转移的类别

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内层电子转移

在内部球体 ET 中,两个氧化还原中心在 ET 期间共价连接。 该桥可以是xxx性的,在这种情况下,电子转移事件称为分子内电子转移。 然而,更常见的是,共价连接是暂时的,在 ET 之前形成,然后在 ET 事件之后断开。 在这种情况下,电子转移称为分子间电子转移。  在这种情况下,氯配体是共价连接氧化还原伙伴的桥接配体。

外层电子转移

在外层 ET 反应中,参与的氧化还原中心在 ET 事件期间不通过任何桥梁连接。 相反,电子通过空间从还原中心跳跃到受体。 外层电子转移可以发生在不同的化学物质之间,也可以发生在仅氧化态不同的相同化学物质之间。 后一个过程称为自我交换。 例如,自交换描述了高锰酸盐与其单电子还原的相对锰酸盐之间的简并反应:

[MnO4]− + [Mn*O4]2− → [MnO4]2− + [Mn*O4]−

通常,如果电子转移比配体取代快,则反应将遵循外层电子转移。

通常在一种/两种反应物都是惰性的或没有合适的桥接配体时发生。

马库斯理论的一个关键概念是,这种自交换反应的速率在数学上与交叉反应的速率相关。 交叉反应需要不同的合作伙伴超过他们的氧化态。 一个例子(数以千计)是高锰酸盐被碘化物还原生成碘和锰酸盐。

异相电子转移

在异质电子转移中,电子在化学物质和固态电极之间移动。 解决异质电子转移的理论在电化学和太阳能电池设计中有应用。

电子转移

矢量电子转移

特别是在蛋白质中,电子转移通常涉及电子从一个氧化还原活性中心跳跃到另一个氧化还原活性中心。 被视为矢量的跳跃路径在绝缘基质内引导和促进 ET。 典型的氧化还原中心是铁硫簇,例如 4Fe-4S 铁氧还蛋白。 这些站点通常相隔 7-10 Å,该距离与快速外层 ET 兼容。

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词条目录
  1. 电子转移
  2. 电子转移的类别
  3. 内层电子转移
  4. 外层电子转移
  5. 异相电子转移
  6. 矢量电子转移

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