化学
電子受容体
電子受容体は、別の化合物からそこに転送された電子を受け入れる化学物質です。それは、その電子を受容するおかげで、それ自体がプロセスで還元される酸化剤です。電子受容体は、誤って電子受容体と呼ばれることがあります。
典型的な酸化剤は、共有またはイオン反応化学により恒久的な化学変化を受け、1つまたは複数の電子の完全かつ不可逆的な移動をもたらします。しかし、多くの化学的状況では、電子供与体からの電荷の移動はほんのわずかである可能性があります。つまり、電子は完全には移動せず、供与体と受容体の間で電子共鳴が生じます。これにより、成分が化学的同一性を大部分保持する電荷移動錯体が形成されます。
アクセプター分子の電子受容力は、その電子親和力によって測定されます。これは、最低の非占有分子軌道(LUMO)を満たすときに放出されるエネルギーです。
電子供与体から1つの電子を除去するのに必要なエネルギーは、そのイオン化エネルギー(I)です。電子受容体への電子の付着によって解放されるエネルギーは、その電子親和力の負の値です(A)。電荷移動のシステム全体のエネルギー変化(ΔE)は、ΔE= I-A {\ displaystyle {\ Delta} E = IA \、}です。発熱反応の場合、解放されたエネルギーは重要であり、-ΔE= A-I {\ displaystyle-{\ Delta} E = AI \、}に等しくなります。
化学では、1つだけでなく、電子供与体分子と共有結合を形成する2つのペア電子のセットを取得する電子受容体のクラスは、ルイス酸として知られています。この現象は、ルイス酸塩基化学の幅広い分野を生み出します。化学における電子供与体および受容体の挙動の推進力は、原子または分子実体の電気陽性(供与体の場合)および電気陰性度(受容体の場合)の概念に基づいています。
例
電子受容体の例には、酸素、硝酸塩、鉄(III)、マンガン(IV)、硫酸塩、二酸化炭素、または一部の微生物では、テトラクロロエチレン(PCE)、トリクロロエチレン(TCE)、ジクロロエテン(DCE)、およびビニルなどの塩素化溶媒が含まれます塩化物(VC)。これらの反応は、生物がエネルギーを得ることができるというだけでなく、有機汚染物質の自然な生分解にも関与しているため、興味深いものです。クリーンアップの専門家がモニターされた自然減衰を使用して汚染サイトをクリーンアップする場合、生分解は主要な貢献プロセスの1つです。
生物学では、 末端電子受容体は、細胞の呼吸または光合成中に電子を受け取るまたは受け入れる化合物です。すべての生物は、電子を電子供与体から電子受容体に移動することによりエネルギーを獲得します。このプロセス(電子輸送チェーン)の間、電子受容体は還元され、電子供与体は酸化されます。