Кіріспе
Химиялық тұрғыдан, электрон доноры – электрондарын басқа бір затқа беруге қабілетті химиялық бірлік. Бұл – электрондарын беру арқылы өзі тотығатын тотықсыздандырушы агент. Ескірген анықтама электрон донорын Льюис негізімен теңестірген. Дәстүрлі тотықсыздандырушылардан айырмашылығы, донордан электрон қабылдағышқа электронның берілуі жартылай ғана болуы мүмкін. Электрон толығымен берілмейді, нәтижесінде донор мен қабылдағыш арасында электрондық резонанс пайда болады. Бұл зарядтарды беру кешендерінің түзілуіне алып келеді, онда компоненттер көбінесе өздерінің химиялық ерекшеліктерін сақтайды. Донор молекуласының электрон беру қабілеті оның иондану потенциалымен өлшенеді, яғни ең жоғары орналасқан молекулалық орбитальдан (HOMO) электронды алуға қажетті энергия. Электрон доноры мен қабылдағыш арасындағы трансфердегі жалпы энергия тепе-теңдігі (ΔE), яғни алынған немесе жоғалған энергия, қабылдағыштың электрондық туыстығы (A) мен иондану потенциалы (I) арасындағы айырмашылықпен анықталады.
In chemistry, an electron donor is a chemical entity that transfers electrons to another compound. It is a reducing agent that, by virtue of its donating electrons, is itself oxidized in the process. An obsolete definition equated an electron donor and a Lewis base. In contrast to traditional reducing agents, electron transfer from a donor to an electron acceptor may be only fractional. The electron is not completely transferred, which results in an electron resonance between the donor and acceptor. This leads to the formation of charge transfer complexes, in which the components largely retain their chemical identities. The electron donating power of a donor molecule is measured by its ionization potential, which is the energy required to remove an electron from the highest occupied molecular orbital (HOMO). The overall energy balance (ΔE), i. e., energy gained or lost, in an electron donor acceptor transfer is determined by the difference between the acceptor's electron affinity (A) and the ionization potential (I):
Молекулалық электроника және құрылғылар
Электрон донорлары – органикалық фотоэлектрлік құрылғылар сияқты көптеген құрылғылардың құрамдас бөліктері болып табылады. Көптеген электрон донорлары қайтымды тотығу-тотықсыздану реакцияларына түседі, осылайша олар электрон тасымалдаушы ретінде қызмет ете алады. Триариламиндер – қалыпты донорлар.
Биологияда
NADH табиғи электрон донорының мысалы болып табылады. Аскорбин қышқылы да сондай-ақ бір мысал. Ол суда еритін антиоксидант. Биологияда электрон донорлары жасушалық тыныс алу кезінде электронды бөліп шығарады, нәтижесінде энергия пайда болады. Бактериялар сияқты микроорганизмдер электрондық процестер арқылы энергия алады. Микроорганизм өзінің жасушалық құрылымы арқылы энергияны пайдалануға жинақтайды. Осы процестің (электрон тасымалдау тізбегі) соңғы нәтижесі – электронды электрон қабылдағышқа беру болып табылады. Мұнай көмірсутектері, винилхлорид сияқты аз хлорланған еріткіштер, топырақ органикалық заттары және тотығу дәрежесі төмендетілген бейорганикалық қосылыстар – электрон доноры ретінде әрекет ете алатын қосылыстар. Бұл реакциялар организмдерге энергия алуға мүмкіндік беретіндіктен ғана емес, сонымен қатар органикалық ластағыштардың табиғи биологиялық ыдырауына қатысқандықтан да маңызды. Қоршаған ортаны тазартатын мамандар ластанған жерлерді тазарту үшін бақыланатын табиғи әлсіреуді қолданғанда, биологиялық ыдырау – негізгі процестердің бірі болып табылады.