氧化反应原理是,某种物质中一种或几种元素在反应中化合价升高,则称该物质被氧化。或者说这个物质发生了氧化反应。它本身是还原剂,起还原作用,被它作用的物质是氧化剂,氧化剂被还原生成还原产物。
有机物的氧化反应,如果不特殊说明,是指物质与氧发生的化学反应,氧气在此过程中提供氧。
物质与氧气发生的化学反应是氧化反应的一种,氧气可以和许多物质发生化学反应。得电子的作用叫还原。狭义的氧化指物质与氧化合,还原指物质失去氧的作用。氧化时氧化值升高,还原时氧化值降低。
氧化反应
1.物质失电子的作用叫氧化反应;得电子的作用叫还原。狭义的氧化指物质与氧化合;还原指物质失去氧的作用。氧化时氧化值升高;还原时氧化值降低。氧化、还原都指反应物(分子、离子或原子)。氧化也称氧化作用或氧化反应。有机物反应时把有机物引入氧或脱去氢的作用叫氧化;引入氢或失去氧的作用叫还原。物质与氧缓慢反应缓缓发热而不发光的氧化叫缓慢氧化,如金属锈蚀、生物呼吸等。剧烈的发光发热的氧化叫燃烧。
2.一般物质与氧气发生氧化时放热,个别可能吸热如氮气与氧气的反应。电化学中阳极发生氧化,阴极发生还原。
3.根据氧化剂和氧化工艺的不同,氧化反应主要分为空气(氧气)氧化和化学试剂氧化。化学试剂氧化具有选择性好、过程简单、方便灵活等优点,在医药化工领域,由于产品吨位小,因此多用化学试剂氧化法。
氧化反应,举例
2Mg+O2=2Mg0
C+O2=CO2
2H2
+
O2
=
2H2O
S
+
O2
=
SO2
(氧化反应不一定是化合反应,如2H2S+O2=2H2O+2S
)
生物氧化是在生物体内,从代谢物脱下的氢及电子﹐通过一系列酶促反应与氧化合成水﹐并释放能量的过程。也指物质在生物体内的一系列氧化过程。主要为机体提供可利用的能量。
概念、特点
1.概念:有机物质在生物体细胞内氧化分解产生二氧化碳、水,并释放出大量能量的过程称为生物氧化(biological oxidation)。又称细胞呼吸或组织呼吸。
2.特点:生物氧化和有机物质体外燃烧在化学本质上是相同的,遵循氧化还原反应的一般规律,所耗的氧量、最终产物和释放的能量均相同。
(1)是在细胞内进行酶催化的氧化过程,反应条件温和(水溶液中PH约为7和常温)。
(2)在生物氧化的过程中,同时伴随生物还原反应的产生。
(3)水是许多生物氧化反应的供氧体,通过加水脱氢作用直接参与了氧化反应。
(4)在生物氧化中,碳的氧化和氢化是非同步进行的。氧化过程中脱下来的质子和电子,通常由各种载体,如NADH等传递给氧并最终生成水。
(5)生物氧化是一个分步进行的过程。每一步都有特殊的酶催化,每一步反应的产物都可以分离出来。这种逐步反应的模式有利于在温和的条件下释放能量,提高能源利用率。
(6)生物氧化释放的能量,通过与ATP合成相偶联,转换成生物体能够直接利用的生物能ATP。
3.部位:在真核生物细胞内,生物氧化都是在线粒体内进行,原核生物则在细胞膜上进行。
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