Ohatra amin'ny fanontaniana sy fifanakalozan-kevitra momba ny fihetsiky ny Redox
Fampidirana ny Fihetsehana Redox
Ny fihetsika redox (reduction-oxidation) dia fihetsika simika izay ifindran'ny elektrôna eo amin'ny karazana simika roa. Io fihetsika io dia misy fiovana eo amin'ny isan'ny oksidasionan'ny atôma ao anatin'ny molekiola, iôna, na fitambarana. Ny teny hoe "redox" dia avy amin'ny foto-kevitra roa: ny fampihenana sy ny oksidasiona. Ny fampihenana dia ny dingana izay mampihena ny isan'ny oksidasionan'ny akora iray amin'ny alàlan'ny fahazoana elektrôna. Mifanohitra amin'izany, ny oksidasiona dia ny dingana izay mampitombo ny isan'ny oksidasionan'ny akora iray amin'ny alàlan'ny fahaverezan'ny elektrôna.
Ohatra Fanontaniana 1: Famantarana ny Fihetsehan'ny Redox
Fanontaniana 1: Fantaro ny laharan'ny oksidasionan'ny singa tsirairay amin'ity fihetsika manaraka ity ary fantaro hoe iza no oksidasiona ary iza no ahena.
\[ \text{Zn} + \text{Cu}^{2+} \rightarrow \text{Zn}^{2+} + \text{Cu} \]
Dinika:
1. Fantaro ny laharan'ny oksidasiona:
– Ny Zn (Zinc) amin'ny endrika metaly (Zn) dia manana isa oksidasiona 0.
– Ny Cu²⁺ (ion varahina) dia manana isa oksidasiona +2.
– Ny Zn²⁺ (ionina zinc) dia manana isa oksidasiona +2.
– Ny Cu (Varahina) amin'ny endrika metaly dia manana isa oksidasiona 0.
2. Fantaro ny fiovan'ny isa oksidasiona:
– Miova avy amin'ny 0 ka hatramin'ny +2 ny Zn, midika izany fa mitombo ny isan'ny oksidasiona ao amin'ny Zn, ka izany no mahatonga ny Zn hiharan'ny oksidasiona.
– Miova avy amin'ny +2 ho 0 ny Cu²⁺, midika izany fa mihena ny isan'ny oksidasiona ao amin'ny Cu²⁺, ka mihena koa ny Cu²⁺.
Noho izany, ity fihetsiketsehana etsy ambony ity dia fihetsiketsehana redox izay iharan'ny oksidasiona ny Zn ary iharan'ny fihenana ny Cu²⁺.
Ohatra Fanontaniana 2: Fandanjalanjana ny Fihetsehan'ny Redox
Fanontaniana 2: Ampifandanjao ireto fihetsika redox manaraka ireto amin'ny fampiasana ny fomba antsasaky ny fihetsika.
\[ \text{MnO}_4^- + \text{Fe}^{2+} \rightarrow \text{Mn}^{2+} + \text{Fe}^{3+} \]
Dinika:
1. Zarao ho antsasa-fihetsehana roa ny fihetsika:
- Oksidasiona:
\[ \text{Fe}^{2+} \rightarrow \text{Fe}^{3+} \]
– Fampihenana:
\[ \text{MnO}_4^- \rightarrow \text{Mn}^{2+} \]
2. Ampifandanjao ny antsasaky ny fihetsiky ny atôma tsirairay ankoatra ny oksizenina sy ny hidrôzenina:
– Oksidasiona (Fe):
\[ \text{Fe}^{2+} \rightarrow \text{Fe}^{3+} \]
– Fampihenana (Mn):
\[ \text{MnO}_4^- \rightarrow \text{Mn}^{2+} \]
3. Ampifandanjao ireo atôma oksizenina amin'ny fanampiana H₂O:
– Fampihenana:
\[ \text{MnO}_4^- \rightarrow \text{Mn}^{2+} + 4 \text{H}_2\text{O} \]
4. Ampifandanjao ny atôma hidrôzenina amin'ny fanampiana H⁺:
– Fampihenana:
\[ \text{MnO}_4^- + 8 \text{H}^+ \rightarrow \text{Mn}^{2+} + 4 \text{H}_2\text{O} \]
5. Ampifandanjao ny fiampangana amin'ny alàlan'ny fanampiana elektrôna:
– Oksidasiona (Fe):
\[ \text{Fe}^{2+} \rightarrow \text{Fe}^{3+} + \text{e}^- \]
– Fampihenana (Mn):
\[ \text{MnO}_4^- + 8 \text{H}^+ + 5 \text{e}^- \rightarrow \text{Mn}^{2+} + 4 \text{H}_2\text{O} \]
6. Ampitovy ny isan'ny elektrôna amin'ny antsasaky ny fihetsika roa amin'ny ampitomboana ny antsasaky ny fihetsika mba hitovy ny isan'ny elektrôna very sy azo:
– Oksidasiona (in-5):
\[ 5 \text{Fe}^{2+} \rightarrow 5 \text{Fe}^{3+} + 5 \text{e}^- \]
– Fampihenana:
\[ \text{MnO}_4^- + 8 \text{H}^+ + 5 \text{e}^- \rightarrow \text{Mn}^{2+} + 4 \text{H}_2\text{O} \]
7. Ampio ireo fihetsika antsasany roa:
5 \text{Fe}^{2+} + \text{MnO}_4^- + 8 \text{H}^+ \rightarrow 5 \text{Fe}^{3+} + \text{Mn}^{2+} + 4 \text{H}_2\text{O} \]
8. Jereo ny fifandanjan'ny atôma sy ny fiampangana:
– Atôma Fe: 5 eo ankavia ary 5 eo ankavanana, mitovy.
– Atôma Mn: 1 amin'ny andaniny roa, mitovy.
– Atôma O: 4 amin'ny andaniny roa, mitovy.
– Atôma H: 8 amin'ny lafiny iray, 8 amin'ny ilany iray, mitovy.
– Fiampangana: 5(+2) + (-1) + 8(+1) = 10 + 8 – 1 = 17 eo ankavia ary 5(+3) + 2 = 15 + 2 =17 eo ankavanana, mitovy.
Fihetsehana mitovy amin'izany:
5 \text{Fe}^{2+} + \text{MnO}_4^- + 8 \text{H}^+ \rightarrow 5 \text{Fe}^{3+} + \text{Mn}^{2+} + 4 \text{H}_2\text{O} \]
Ohatra Fanontaniana 3: Fihetseham-po Redox amin'ny fiainana andavanandro
Fanontaniana 3: Hazavao ny anjara asan'ny fihetsika redox amin'ny fizotran'ny metabolisman'ny olombelona.
Dinika:
Mitana anjara toerana lehibe amin'ny metabolisman'ny olombelona ny fihetsika redox, indrindra fa ny respiration sela. Ny respiration sela dia ny dingana ahafahan'ny sela ao amin'ny vatantsika mamokatra angovo amin'ny endrika ATP (adenosine triphosphate) amin'ny alàlan'ny fandravana ny gliokaozy sy molekiola organika hafa. Ity dingana ity dia misy andiana dingana izay misy ny fihetsika redox.
1. Glikolisisy:
Amin'ity dingana voalohany ity, ny gliokaozy dia vaky ho molekiola pyruvate roa. Mandritra io dingana io, ny NAD⁺ (nicotinamide adenine dinucleotide) dia ahena ho NADH amin'ny alàlan'ny fanekena ireo elektrôna navoaka avy amin'ny gliokaozy.
2. Tsingerin'ny Krebs (Tsingerin'ny Asidra Sitrika):
Amin'ity tsingerina ity, ny pyruvate dia miova ho acetyl CoA, izay avy eo miditra ao amin'ny tsingerin'i Krebs. Mandritra ny tsingerina, ny NAD⁺ sy FAD (flavin adenine dinucleotide) bebe kokoa dia mihena ho NADH sy FADH₂ amin'ny alàlan'ny fihetsika redox, sady mamokatra molekiola ATP.
3. Fitaterana elektrôna:
Ny NADH sy FADH₂ vokarina dia ampiasaina ao amin'ny rojo fitaterana elektrôna ao anatin'ny mitochondria. Ny elektrôna entin'ny NADH sy FADH₂ dia afindra amin'ny alalan'ny andiana proteinina mpandray elektrôna. Amin'ny farany, ireo elektrôna ireo dia ampiasaina hampihenana ny oksizenina ho rano. Io dingana io dia mamorona gradient proton izay ampiasain'ny ATP synthase hamokarana ATP.
Amin'ny alalan'ity andiana fihetsika ity, ny angovo voatahiry ao amin'ny fifamatorana simikan'ny molekiola sakafo dia avadika ho endrika angovo azo ampiasain'ny selan'ny vatana. Ny dingana tsirairay dia mitaky fihetsika redox mba hanohizana ny fizotran'ny angovo.
Famaranana
Mitana anjara toerana lehibe ny fihetsiky ny redox na amin'ny sehatra akademika na amin'ny fampiharana azy andavanandro. Amin'ny fahatakarana ny foto-kevitry ny fihetsiky ny redox sy ny fomba fandanjalanjana azy ireo, dia afaka mahita ny fampiharana azy ireo amin'ny trangan-javatra sy teknolojia voajanahary isan-karazany isika, manomboka amin'ny fihetsika metabolika ao amin'ny vatantsika ka hatramin'ny indostrian'ny simika. Antenaina fa ireo ohatra fanontaniana sy fifanakalozan-kevitra etsy ambony ireo dia hanampy antsika hahatakatra sy hampihatra ny foto-kevitry ny fihetsiky ny redox amin'ny sehatra simika isan-karazany.
