रिडॉक्स: Difference between revisions
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Latest revision as of 16:23, 1 August 2023
रिडॉक्स (रिडक्शन-ऑक्सीकरण, /ˈrɛdɒks/ RED-oks, /ˈriːdɒks/ REE-doks[2]) एक प्रकार की रासायनिक प्रतिक्रिया है जिसमें सब्सट्रेट (रसायन विज्ञान) के ऑक्सीकरण स्तरों में परिवर्तन होता है।[3] इस प्रकार ऑक्सीकरण इलेक्ट्रॉन की हानि या ऑक्सीकरण अवस्था में वृद्धि है, जबकि रिडक्शन इलेक्ट्रॉनों का लाभ या ऑक्सीकरण अवस्था में रिडक्शन है।
रिडॉक्स प्रतिक्रियाओं के दो वर्ग हैं:
- इलेक्ट्रॉन-स्थानांतरण - केवल (सामान्यतः) इलेक्ट्रॉन कम करने वाले एजेंट से ऑक्सीडेंट तक प्रवाहित होता है। इस प्रकार की रिडॉक्स प्रतिक्रिया की चर्चा अधिकांशतः रिडॉक्स जोड़े और इलेक्ट्रोड क्षमता के संदर्भ में की जाती है।
- एटम ट्रांसफर - परमाणु सब्सट्रेट से दूसरे में ट्रांसफर होता है। उदाहरण के लिए, लोहे पर जंग लगने में, लोहे के परमाणुओं की ऑक्सीकरण अवस्था बढ़ जाती है क्योंकि लोहा ऑक्साइड में परिवर्तित हो जाता है, और साथ ही साथ ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण अवस्था कम हो जाती है क्योंकि यह लोहे द्वारा छोड़े गए इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करता है। चूँकि ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाएं सामान्यतः ऑक्साइड के निर्माण से जुड़ी होती हैं, अन्य रासायनिक प्रजातियां समान कार्य कर सकती हैं।[4] हाइड्रोजनीकरण में, हाइड्रोजन परमाणुओं के स्थानांतरण से एलकेन c = c (और अन्य) बंध कम हो जाते हैं।
शब्दावली
रिडॉक्स रिडक्शन और ऑक्सीकरण शब्दों का संयोजन है। इस प्रकार रिडॉक्स शब्द का पहली बार प्रयोग 1928 में किया गया था।[5] ऑक्सीकरण और अपचयन की प्रक्रिया साथ होती है और स्वतंत्र रूप से नहीं हो सकती है।[4] रिडॉक्स प्रक्रियाओं में, रिडक्टेंट इलेक्ट्रॉनों को ऑक्सीडेंट में स्थानांतरित करता है। इस प्रकार, प्रतिक्रिया में, रिडक्टेंट या रिडक्सन एजेंट इलेक्ट्रॉनों को खो देता है और ऑक्सीकृत हो जाता है, और ऑक्सीडेंट या ऑक्सीकरण एजेंट इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करता है और कम हो जाता है। विशेष प्रतिक्रिया में सम्मिलित ऑक्सीकरण और कम करने वाले एजेंट की जोड़ी को रिडॉक्स जोड़ी कहा जाता है। रिडॉक्स जोड़ी कम करने वाली प्रजाति है और इसका संबंधित ऑक्सीकरण रूप है,[6] जैसे, Fe2+
/ Fe3+
केवल ऑक्सीकरण और केवल अपचयन को ही अर्ध-प्रतिक्रिया कहा जाता है क्योंकि दो अर्ध-प्रतिक्रियाएँ सदैव साथ मिलकर पूर्ण प्रतिक्रिया बनाती हैं।
ऑक्सीडेंट
ऑक्सीकरण मूल रूप से ऑक्साइड बनाने के लिए ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है। इसके पश्चात्, इस शब्द का विस्तार ऑक्सीजन जैसे पदार्थों को सम्मिलित करने के लिए किया गया था, जो समानांतर रासायनिक प्रतिक्रियाओं को पूरा करते थे। अंततः, इलेक्ट्रॉनों के हानि से जुड़ी सभी प्रक्रियाओं को सम्मिलित करने के लिए अर्थ को सामान्यीकृत किया गया था। वह पदार्थ जिनमें अन्य पदार्थों को ऑक्सीकृत करने की क्षमता होती है (जिसके कारण वह इलेक्ट्रॉन खो देते हैं) को ऑक्सीडेटिव या ऑक्सीडाइजिंग कहा जाता है, और उन्हें ऑक्सीडाइजिंग एजेंट, ऑक्सीडेंट या ऑक्सीडाइज़र के रूप में जाना जाता है। इस प्रकार ऑक्सीडेंट (ऑक्सीकरण एजेंट) दूसरे पदार्थ से इलेक्ट्रॉनों को निकालता है, और इस प्रकार स्वयं ही कम हो जाता है। और, क्योंकि यह इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करता है, ऑक्सीकरण एजेंट को इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता भी कहा जाता है। इस प्रकार ऑक्सीडेंट सामान्यतः रासायनिक पदार्थ होते हैं जिनमें उच्च ऑक्सीकरण अवस्था वाले तत्व होते हैं (जैसे, H
2O
2, MnO−
4, CrO
3, Cr
2O2−
7, OsO
4), या फिर अत्यधिक वैद्युतीयऋणात्मकता वाले तत्व (जैसे O2, F2, Cl2, Br2, I2) है जो किसी अन्य पदार्थ को ऑक्सीकृत करके अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन प्राप्त कर सकता है।
ऑक्सीडाइज़र ऑक्सीडेंट होते हैं, किन्तु यह शब्द मुख्य रूप से ऑक्सीजन के स्रोतों के लिए आरक्षित है, अधिकांशतः विस्फोटों के संदर्भ में नाइट्रिक अम्ल आक्सीकारक है।
ऑक्सीजन सर्वोत्कृष्ट ऑक्सीकारक है।
रेड्यूसर
ऐसे पदार्थ जिनमें अन्य पदार्थों को कम करने की क्षमता होती है (जिसके कारण वह इलेक्ट्रॉन प्राप्त करते हैं) जिसको रिडक्टिव या रिड्यूसिंग कहा जाता है और उन्हें रिड्यूसिंग एजेंट, रिडक्टेंट्स या रिड्यूसर के रूप में जाना जाता है। रिडक्टेंट (रिडक्सन एजेंट) इलेक्ट्रॉनों को दूसरे पदार्थ में स्थानांतरित करता है और इस प्रकार स्वयं ऑक्सीकृत होता है। और, क्योंकि यह इलेक्ट्रॉनों का दान करता है, अपचायक को इलेक्ट्रॉन दाता भी कहा जाता है। इलेक्ट्रॉन दाता इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के साथ चार्ज ट्रांसफर कॉम्प्लेक्स भी बना सकते हैं। इस प्रकार रिडक्शन शब्द मूल रूप से धातु निकालने के लिए धातु ऑक्साइड जैसे धातु के अयस्क को गर्म करने पर वजन में रिडक्शन को संदर्भित करता है। दूसरे शब्दों में, अयस्क को धातु में बदल दिया गया था। एंटोनी लेवोइसियर ने प्रदर्शित किया कि वजन में यह रिडक्शन गैस के रूप में ऑक्सीजन की हानि के कारण थी। इसके पश्चात्, वैज्ञानिकों ने महसूस किया कि इस प्रक्रिया में धातु परमाणु इलेक्ट्रॉन प्राप्त करता है। रिडक्सन का अर्थ तब इलेक्ट्रॉनों के लाभ से जुड़ी सभी प्रक्रियाओं को सम्मिलित करने के लिए सामान्यीकृत हो गया था। 'रिड्यूसिंग समतुल्य' रासायनिक प्रजातियों को संदर्भित करता है जो रिडॉक्स प्रतिक्रियाओं में इलेक्ट्रॉन के समतुल्य को स्थानांतरित करता है। इस प्रकार शब्द जैव रसायन में सामान्य है।[7] हाइड्रोजन आयन के रूप में रिडक्सन समकक्ष इलेक्ट्रॉन, हाइड्रोजन परमाणु हो सकता है।[8]
रसायन विज्ञान में रिडक्टेंट्स बहुत विविध हैं। इस प्रकार लिथियम, सोडियम, मैगनीशियम, लोहा, जस्ता और अल्युमीनियम जैसे विद्युत धन तात्विक धातु अच्छे कम करने वाले एजेंट हैं। यह धातुएँ अपेक्षाकृत सरलता से इलेक्ट्रॉनों का दान या त्याग करती हैं। वह इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करते हैं।
हाइड्राइड स्थानांतरण अभिकर्मक, जैसे सोडियम बोरोहाइड्राइड | NaBH4और लिथियम एल्यूमीनियम हाइड्राइड | LiAlH4, परमाणु हस्तांतरण द्वारा कम करें: वह हाइड्राइड या H के समतुल्य स्थानांतरित करते हैं इन अभिकर्मकों का व्यापक रूप से अल्कोहल में कार्बोनिल यौगिकों की रिडक्शन में उपयोग किया जाता है।[9][10] रिडक्सन की संबंधित विधि में हाइड्रोजन गैस (H2) H परमाणुओं के स्रोतों के रूप में उपयोग किया जाता है।
इलेक्ट्रोनेशन और डीइलेक्ट्रोनेशन
इलेक्ट्रोकेमिस्ट जॉन बॉक्रिस ने इलेक्ट्रोड पर होने वाली क्रमशः रिडक्शन और ऑक्सीकरण प्रक्रियाओं का वर्णन करने के लिए इलेक्ट्रॉनेशन और डीइलेक्ट्रोनेशन शब्द प्रस्तावित किए गये थे।[11] यह शब्द प्रोटोनेशन और अवक्षेपण के समान हैं।[12] उन्हें सम्पूर्ण संसार के रसायनज्ञों द्वारा व्यापक रूप से नहीं अपनाया गया है, चूँकि आईयूपीएसी ने इलेक्ट्रॉनन शब्द को मान्यता दी है।[13]
दर, तंत्र और ऊर्जा
रिडॉक्स प्रतिक्रियाएं क्रम से हो सकती हैं, जैसे कि जंग के निर्माण में, या तेजी से, ईंधन जलने के स्थिति में मिश्रण के समय के अन्दर होने वाली इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण प्रतिक्रियाएं सामान्यतः तेज़ होती हैं।
परमाणु-स्थानांतरण प्रतिक्रियाओं के तंत्र अत्यधिक परिवर्तनशील होते हैं क्योंकि कई प्रकार के परमाणुओं को स्थानांतरित किया जा सकता है। इस तरह की प्रतिक्रियाएँ अधिक कार्य्प्लेक्स भी हो सकती हैं, अर्थात इसमें कई फेज सम्मिलित होते हैं। इस प्रकार इलेक्ट्रॉन-स्थानांतरण प्रतिक्रियाओं के तंत्र दो आंतरिक क्षेत्र इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण और बाहरी क्षेत्र इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण अलग-अलग मार्गों से होते हैं।
इस प्रकार पानी में बांड ऊर्जा और आयनीकरण ऊर्जा का विश्लेषण रिडॉक्स प्रतिक्रियाओं के थर्मोडायनामिक तथ्यों की गणना करने की अनुमति देता है।
मानक इलेक्ट्रोड क्षमता (रिडक्शन क्षमता)
प्रत्येक अर्ध-प्रतिक्रिया में मानक इलेक्ट्रोड क्षमता (Eo
cell), जो विद्युत रासायनिक सेल की मानक स्थिति के अनुसार संतुलन पर संभावित अंतर या वोल्टेज के समान है जिसमें कैथोड प्रतिक्रिया को आधा-प्रतिक्रिया माना जाता है, और एनोड मानक हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड है जहां हाइड्रोजन ऑक्सीकृत होता है:
- 1⁄2 H2 → H+ + e−
प्रत्येक अर्ध-प्रतिक्रिया की इलेक्ट्रोड क्षमता को इसकी रिडक्सन क्षमता Eo
red या क्षमता के रूप में भी जाना जाता है जब अर्ध-प्रतिक्रिया कैथोड पर होती है। रिडक्सन की क्षमता ऑक्सीकरण एजेंट की कम होने की प्रवृत्ति का एक माप है। परिभाषा के अनुसार H+ + e− → 1⁄2 H2 के लिए इसका मान शून्य है, इस प्रकार H+ से अधिक सशक्त ऑक्सीकरण एजेंटों के लिए धनात्मक है (उदाहरण के लिए, F के लिए +2.866 V2) और H+ से अशक्त ऑक्सीकरण एजेंटों के लिए ऋणात्मक है (उदाहरण के लिए, Zn2+ के लिए −0.763 V)।[14]
- Eo
cell = Eo
cathode - Eo
anode
चूँकि, एनोड पर प्रतिक्रिया की क्षमता को कभी-कभी ऑक्सीकरण क्षमता के रूप में व्यक्त किया जाता है:
- Eo
ox = –Eo
red
ऑक्सीकरण क्षमता कम करने वाले एजेंट की ऑक्सीकरण होने की प्रवृत्ति का उपाय है किन्तु इलेक्ट्रोड पर भौतिक क्षमता का प्रतिनिधित्व नहीं करता है। इस अंकन के साथ, सेल वोल्टेज समीकरण को धन चिह्न के साथ लिखा जाता है
- Eo
cell = Eo
red(cathode) + Eo
ox(anode)
रिडॉक्स प्रतिक्रियाओं के उदाहरण
हाइड्रोजन और फ्लोरीन के बीच की प्रतिक्रिया में, हाइड्रोजन का ऑक्सीकरण हो रहा है और फ्लोरीन का अपचयन हो रहा है:
- H2 + F2 → 2 HF
यह प्रतिक्रिया स्वतःस्फूर्त होती है और 542 kJ प्रति 2 ग्राम हाइड्रोजन छोड़ती है क्योंकि H-F बॉन्ड F-F बॉन्ड की तुलना में बहुत सशक्त होता है। इस प्रतिक्रिया का विश्लेषण दो अर्ध-प्रतिक्रियाओं के रूप में किया जा सकता है। इस प्रकार ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया हाइड्रोजन को प्रोटॉन में परिवर्तित करती है:
रिडक्शन प्रतिक्रिया फ्लोरीन को फ्लोराइड आयनों में परिवर्तित करती है:
- F2 + 2 e− → 2 F−
अर्ध प्रतिक्रियाएँ संयुक्त होती हैं जिससे इलेक्ट्रॉन निरस्त हो जाता है:
H
2→ 2 H+ + 2 e− F
2 + 2 e−→ 2 F−
H2 + F2 → 2 H+ + 2 F−
गैर-रिडॉक्स प्रतिक्रिया में हाइड्रोफ्लुओरिक अम्ल बनाने के लिए प्रोटॉन और फ्लोराइड गठबंध करते हैं:
- 2 H+ + 2 F− → 2 HF
समग्र प्रतिक्रिया है:
- H2 + F2 → 2 HF
धातु विस्थापन
इस प्रकार की प्रतिक्रिया में, यौगिक (या समाधान में) में धातु परमाणु को दूसरी धातु के परमाणु द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। उदाहरण के लिए, जब जस्ता धातु को ताँबा (II) सल्फेट के घोल में रखा जाता है तो तांबा जमा हो जाता है:
- Zn (s) + CuSO4 (aq) → ZnSO4 (aq) + Cu (s)
उपरोक्त अभिक्रिया में, जिंक धातु कॉपर (II) आयन को कॉपर सल्फेट विलयन से विस्थापित कर देता है और इस प्रकार मुक्त कॉपर धातु मुक्त करता है। प्रतिक्रिया सहज है और 65 ग्राम जस्ता प्रति 213 kJ जारी करती है।
इस प्रतिक्रिया के लिए आयनिक समीकरण है:
- Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu
दो अर्ध-प्रतिक्रियाओं के रूप में, यह देखा जाता है कि जस्ता ऑक्सीकरण होता है:
- Zn → Zn2+ + 2 e−
और तांबा कम हो गया है:
- Cu2+ + 2 e− → Cu
अन्य उदाहरण
- 2 NO−3 + 10 e− + 12 H+ → N2 + 6 H2O
- हाइड्रोकार्बन का दहन, जैसे आंतरिक दहन इंजन में, पानी, कार्बन डाईऑक्साइड, कुछ आंशिक रूप से ऑक्सीकृत रूपों जैसे कार्बन मोनोआक्साइड और ऊष्मा ऊर्जा का उत्पादन करता है। इस प्रकार कार्बन युक्त पदार्थों के पूर्ण ऑक्सीकरण से कार्बन डाइऑक्साइड उत्पन्न होती है।
- कार्बनिक रसायन विज्ञान में, ऑक्सीजन द्वारा हाइड्रोकार्बन का चरणबद्ध ऑक्सीकरण, पानी का उत्पादन करता है और, क्रमिक रूप से: अल्कोहल (रसायन विज्ञान), एल्डिहाइड या कीटोन, कार्बोज़ाइलिक तेजाब और फिर पेरोक्साइड बनता है।
संक्षारण और जंग लगना
* संक्षारण शब्द ऑक्सीजन जैसे ऑक्सीडेंट के साथ प्रतिक्रिया में धातुओं के विद्युत रासायनिक ऑक्सीकरण को संदर्भित करता है। इस प्रकार जंग लगना, लोहे के आक्साइड का निर्माण, विद्युत रासायनिक क्षरण का प्रसिद्ध उदाहरण है; यह लौह धातु के ऑक्सीकरण के परिणामस्वरूप बनता है। सामान्य जंग अधिकांशतः लोहे (III) ऑक्साइड को संदर्भित करता है, जो निम्नलिखित रासायनिक प्रतिक्रिया में बनता है:
- 4 Fe + 3 O2 → 2 Fe2O3
- एक एसिड की उपस्थिति में हाइड्रोजन पेरोक्साइड द्वारा आयरन (II) का आयरन (III) में ऑक्सीकरण:
- Fe2+ → Fe3+ + e−
- H2O2 + 2 e− → 2 OH−
- यहां समग्र समीकरण में दो बार ऑक्सीकरण समीकरण में रिडक्शन समीकरण को जोड़ना सम्मिलित है, जिससे इलेक्ट्रॉन निरस्त हो जाते है:
- 2 Fe2+ + H2O2 + 2 H+ → 2 Fe3+ + 2 H2O
विषमता
एक असमानुपातन प्रतिक्रिया वह है जिसमें पदार्थ ऑक्सीकृत और कम दोनों होता है। उदाहरण के लिए, ऑक्सीकरण अवस्था +2 में सल्फर के साथ थायोसल्फेट आयन मौलिक सल्फर (ऑक्सीकरण अवस्था 0) और सल्फर डाइऑक्साइड (ऑक्सीकरण अवस्था +4) बनाने के लिए एसिड की उपस्थिति में प्रतिक्रिया कर सकता है।
- S2O2−3 + 2 H+ → S + SO2 + H2O
इस प्रकार सल्फर परमाणु +2 से 0 तक कम हो जाता है, जबकि दूसरा +2 से +4 तक ऑक्सीकृत हो जाता है।[15]
उद्योग में रिडॉक्स प्रतिक्रियाएं
कैथोडिक संरक्षण ऐसी तकनीक है जिसका उपयोग किसी धातु की सतह को इलेक्ट्रोकेमिकल सेल का कैथोड बनाकर जंग को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। इस प्रकार सुरक्षा की सरल विधि संरक्षित धातु को एनोड के रूप में कार्य करने के लिए अधिक सरलता से संक्षारित सैक्रिफिसिअल एनोड से जोड़ता है। तब संरक्षित धातु के स्थान पर यज्ञीय धातु का क्षरण होता है। इस प्रकार गैल्वेनाइज्ड स्टील में कैथोडिक सुरक्षा का सामान्य अनुप्रयोग है, जिसमें स्टील के भागो पर जस्ता की सैक्रिफिसिअल कोटिंग उन्हें जंग से बचाती है।
ऑक्सीकरण का उपयोग विभिन्न प्रकार के उद्योगों में किया जाता है जैसे: श्रेणी: सफाई उत्पादों और नाइट्रिक एसिड का उत्पादन करने के लिए अमोनिया को ऑक्सीकरण करता है।
रिडॉक्स प्रतिक्रियाएं विद्युत रासायनिक सेलुलरओं की नींव हैं, जो विद्युत ऊर्जा उत्पन्न कर सकती हैं या इलेक्ट्रोसिंथेसिस का समर्थन कर सकती हैं। इस प्रकार धातु के अयस्कों में अधिकांशतः ऑक्साइड या सल्फाइड जैसे ऑक्सीकृत स्तरों में धातुएं होती हैं, जिनमें से कम करने वाले एजेंट की उपस्थिति में उच्च तापमान पर प्रगलन से शुद्ध धातुओं को निकाला जाता है। विद्युत लेपन की प्रक्रिया पदार्थ की पतली परत के साथ कोट वस्तुओं के लिए रिडॉक्स प्रतिक्रियाओं का उपयोग करती है, जैसे कि पीले रंग की परत या क्रोम-प्लेटेड ऑटोमोटिव पार्ट्स, प्लेटिंग सिल्वर प्लेटिंग कटलरी, गैल्वनाइजेशन और गोल्ड प्लेटेड आभूषण है।
जीव विज्ञान में रिडॉक्स प्रतिक्रियाएं
|
| dehydroascorbic acid |
कई महत्वपूर्ण जैविक प्रक्रियाओं में रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं सम्मिलित होती हैं। इनमें से कुछ प्रक्रियाओं के प्रारंभ होने से पहले पर्यावरण से लोहे को आत्मसात किया जाना चाहिए।[16]
- C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O
सेलुलर श्वसन की प्रक्रिया भी अधिक सीमा तक NAD+ से NADH में रिडक्शन और विपरीत प्रतिक्रिया (NADH से NAD+ में ऑक्सीकरण) पर निर्भर करती है। प्रकाश संश्लेषण और सेलुलर श्वसन पूरक हैं, किन्तु प्रकाश संश्लेषण सेलुलर श्वसन में रेडॉक्स प्रतिक्रिया के विपरीत नहीं है:
- 6 CO2 + 6 H2O + light energy → C6H12O6 + 6 O2
रिडॉक्स प्रतिक्रियाओं के माध्यम से जैविक ऊर्जा को अधिकांशतः संग्रहीत और जारी किया जाता है। प्रकाश संश्लेषण में कार्बन डाइऑक्साइड की शर्करा में रिडक्शन और आणविक ऑक्सीजन में पानी (अणु) का ऑक्सीकरण सम्मिलित है। इस प्रकार रिवर्स प्रतिक्रिया, श्वसन, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी का उत्पादन करने के लिए शर्करा को ऑक्सीकरण करता है। मध्यवर्ती फेजों के रूप में, कम कार्बन यौगिकों का उपयोग निकोटिनामाइड एडेनाइन डाईन्यूक्लियोटाइड (NAD+) NADH में, जो तब प्रोटॉन स्लोप के निर्माण में योगदान देता है, जो एडेनोसाइन ट्रायफ़ोस्फेट (एटीपी) के संश्लेषण को संचालित करता है और ऑक्सीजन की रिडक्शन से बना रहता है।एनिमल सेलुलरओं में, माइटोकॉन्ड्रिया समान कार्य करते हैं। मेम्ब्रेन संभावित लेख देखें।
फ्री रैडिकल रिएक्शन रिडॉक्स रिएक्शन होते हैं जो समस्थिति के हिस्से के रूप में होते हैं और सूक्ष्मजीवों को मारते हैं, जहां इलेक्ट्रॉन अणु से अलग हो जाता है और फिर लगभग तुरंत जुड़ जाता है। इस प्रकार रिडॉक्स अणुओं का हिस्सा हैं और मानव शरीर के लिए हानिकारक हो सकते हैं यदि वह रिडॉक्स अणु या एंटीऑक्सिडेंट से दोबारा नहीं जुड़ते हैं। असंतुष्ट मुक्त कण उन सेलुलरओं के उत्परिवर्तन को प्रेरित कर सकते हैं जिनका वह सामना करते हैं और इस प्रकार, कैंसर का कारण बनते हैं।
रिडॉक्स स्थिति शब्द का प्रयोग अधिकांशतः ग्लूटाथियोन या जीएसएच/जीएसएसजी, NAD+/NADH के संतुलन का वर्णन करने के लिए किया जाता है और निकोटिनामाइड एडिनाइन डाइन्यूक्लियोटाइड फॉस्फेट या NADP+/NADPH जैविक प्रणाली जैसे सेलुलर या अंग में रिडॉक्स स्थिति मेटाबोलाइट्स के कई सेटों (जैसे, पाइरूवेट, बीटा-हाइड्रॉक्सीब्यूटाइरेट और एसीटोएसेटेट) के संतुलन में परिलक्षित होती है, जिसका अंतर्संबंध इन अनुपातों पर निर्भर है। इस प्रकार असामान्य रिडॉक्स अवस्था विभिन्न प्रकार की हानिकारक स्थितियों में विकसित हो सकती है, जैसे हाइपोक्सिया (चिकित्सा), शॉक (संचार), और सेप्सिस रिडॉक्स तंत्र कुछ सेलुलर प्रक्रियाओं को भी नियंत्रित करता है। माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट में डीएनए के कार्य के लिए सीओआरआर परिकल्पना के अनुसार रिडॉक्स प्रोटीन और उनके जीन को रिडॉक्स विनियमन के लिए सह-स्थित होना चाहिए।
रिडॉक्स साइकिलिंग
सुगन्धितता की विस्तृत विविधताएँ रेडिकल (रसायन विज्ञान) बनाने के लिए कम किए गए एंजाइम हैं जिनमें उनके मूल यौगिकों की तुलना में अधिक इलेक्ट्रॉन होता है। सामान्यतः, इलेक्ट्रॉन दाता फ्लेवोएंजाइम और उनके कोएंजाइम की विस्तृत विविधता है। इस प्रकार यह ऋणायन मुक्त कण आणविक ऑक्सीजन को सुपरऑक्साइड में कम कर देते हैं और अपरिवर्तित मूल यौगिक को पुन: उत्पन्न करते हैं। शुद्ध प्रतिक्रिया फ्लेवोएंजाइम के कोएंजाइम का ऑक्सीकरण और सुपरऑक्साइड बनाने के लिए आणविक ऑक्सीजन की रिडक्शन है। इस उत्प्रेरक व्यवहार को व्यर्थ चक्र या रिडॉक्स साइकलिंग के रूप में वर्णित किया गया है।
भूविज्ञान में रिडॉक्स प्रतिक्रियाएं
मृदा में रिडॉक्स प्रतिक्रियाएं
इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण प्रतिक्रियाएं मृदा में असंख्य प्रक्रियाओं और गुणों के लिए केंद्रीय हैं, और इलेक्ट्रॉन गतिविधि, एएच (प्लैटिनम इलेक्ट्रोड क्षमता (वोल्टेज) मानक हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड के सापेक्ष) या पीई (पीएच के अनुरूप -लॉग इलेक्ट्रॉन गतिविधि) के रूप में परिमाणित है, मास्टर है चर, पीएच के साथ, जो रासायनिक प्रतिक्रियाओं और जैविक प्रक्रियाओं द्वारा नियंत्रित और नियंत्रित होता है। इस प्रकार बाढ़ वाली मृदा और धान के चावल के उत्पादन के लिए अनुप्रयोगों के साथ प्रारंभिक सैद्धांतिक अनुसंधान, मृदा में रिडॉक्स और पौधों की मूल के विकास के थर्मोडायनामिक तथ्यों पर बाद के कार्य के लिए महत्वपूर्ण था।[18] इसके पश्चात् इस नींव पर कार्य किया गया था, और भारी धातु ऑक्सीकरण स्तर परिवर्तन, पेडोजेनेसिस और आकृति विज्ञान, कार्बनिक यौगिक क्षरण और निर्माण, मुक्त कट्टरपंथी रसायन विज्ञान, आर्द्रभूमि चित्रण, मृदा उपचार, और रिडॉक्स की विशेषता के लिए विभिन्न पद्धतिगत दृष्टिकोणों से संबंधित रिडॉक्स प्रतिक्रियाओं को समझने के लिए इसका विस्तार किया गया था।[19][20]
रिडॉक्स में सम्मिलित प्रमुख शब्द भ्रामक हो सकते हैं।[21][22] उदाहरण के लिए, अभिकर्मक जो ऑक्सीकृत होता है, इलेक्ट्रॉनों को खो देता है; चूँकि, उस अभिकर्मक को कम करने वाले एजेंट के रूप में जाना जाता है। इसी प्रकार, अभिकर्मक जो कम हो जाता है इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करता है और इसे ऑक्सीकरण एजेंट कहा जाता है।[23] इस प्रकार शब्दावली को याद करने में मदद करने के लिए छात्रों द्वारा सामान्यतः इन स्मरक का उपयोग किया जाता है: [24]
- ऑयल रिग - ऑक्सीकरण इलेक्ट्रॉनों की हानि है, रिडक्शन इलेक्ट्रॉनों की प्राप्ति है [21][22][23][24]
- LEO लायन कहता है GER [grr] — इलेक्ट्रॉनों की हानि ऑक्सीकरण है, इलेक्ट्रॉनों की प्राप्ति रिडक्शन है [21][22][23][24]
- LEORA का कहना है कि GEROA - इलेक्ट्रॉनों के हानि को ऑक्सीकरण (रिडक्सन एजेंट) कहा जाता है; इलेक्ट्रॉनों के लाभ को रिडक्शन (ऑक्सीकरण एजेंट) कहा जाता है।[23]
- RED CAT और AN OX, या AnOx RedCat (एक ऑक्स-रेड कैट) - कैथोड पर रिडक्शन होती है और एनोड ऑक्सीकरण के लिए होता है
- रेड कैट वह प्राप्त करता है जो AN OX खो देता है - कैथोड लाभ में रिडक्शन (इलेक्ट्रॉन) जो एनोड ऑक्सीकरण खो देता है (इलेक्ट्रॉन)
- PANIC - पॉजिटिव एनोड और नेगेटिव कैथोड है। इलेक्ट्रोलाइटिक सेल सेलुलरओं पर प्रयुक्त होता है जो संग्रहित बिजली को छोड़ते हैं, और बिजली से रिचार्ज किया जा सकता है। PANIC उन सेल पर प्रयुक्त नहीं होता है जिन्हें रिडॉक्स पदार्थ से रिचार्ज किया जा सकता है। यह गैल्वेनिक सेल, जैसे ईंधन सेल, आंतरिक रिडॉक्स प्रतिक्रियाओं से बिजली का उत्पादन करते हैं। यहाँ, धनात्मक इलेक्ट्रोड कैथोड है और ऋणात्मक एनोड है।
यह भी देखें
- एनारोबिक श्वसन
- बेसेमर प्रक्रिया
- जैव उपचार
- केल्विन चक्र
- रासायनिक समीकरण
- रासायनिक लूपिंग दहन
- साइट्रिक अम्ल चक्र
विद्युत रासायनिक श्रृंखला श्रृंखला
- इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री
- इलेक्ट्रोलीज़
- इलेक्ट्रॉन समकक्ष
- इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला
- इलेक्ट्रोसिंथेसिस
- गैल्वेनिक सेल
- हाइड्रोजनीकरण
- मेम्ब्रेन क्षमता
- माइक्रोबियल ईंधन सेल
- मुरबर्न अवधारणा
- न्यूक्लियोफिलिक अमूर्तता
- कार्बनिक रेडॉक्स प्रतिक्रिया
- ऑक्सीडेटिव युग्म
- ऑक्सीडेटिव फाृॉस्फॉरिलेशन
- आंशिक ऑक्सीकरण
- प्रो-ऑक्सीडेंट
- रेडॉक्स ग्रेडिएंट
- रेडॉक्स संभावित
- रिड्यूसिंग एजेंट
- वातावरण रिड्यूसिंग
- रिडक्सन की संभावना
- एक्ज़ोथिर्मिक
- ट्रांसमेटलेशन
- सल्फर चक्र
संदर्भ
- ↑ "Metals". Bitesize. BBC. Archived from the original on 2022-11-03.
- ↑ "redox – definition of redox in English | Oxford Dictionaries". Oxford Dictionaries | English. Archived from the original on 2017-10-01. Retrieved 2017-05-15.
- ↑ "Redox Reactions". wiley.com. Archived from the original on 2012-05-30. Retrieved 2012-05-09.
- ↑ 4.0 4.1 Haustein, Catherine Hinga (2014). "Oxidation-reduction reaction". In K. Lee Lerner; Brenda Wilmoth Lerner (eds.). The Gale Encyclopedia of Science (5th ed.). Farmington Hills, MI: Gale Group.
- ↑ Harper, Douglas. "redox". Online Etymology Dictionary.
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अग्रिम पठन
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बाहरी संबंध
- Chemical Equation Balancer – An open-source chemical equation balancer that handles redox reactions.
- Redox reactions calculator
- Redox reactions at Chemguide
- Online redox reaction equation balancer, balances equations of any half-cell and full reactions
