Введение
Химическая сущность, способная отдавать электроны другой сущности.
В химии электронный донор – это химическая сущность, которая передает электроны другому соединению. Это восстановитель, который, благодаря способности отдавать электроны, сам окисляется в этом процессе. Устаревшее определение отождествляло электронный донор и основание Льюиса. В отличие от традиционных восстановителей, передача электронов от донора к акцептору электронов может быть лишь частичной. Электрон не переходит полностью, что приводит к электронному резонансу между донором и акцептором. Это ведет к образованию комплексов переноса заряда, в которых компоненты в значительной степени сохраняют свою химическую идентичность. Способность молекулы-донора отдавать электроны измеряется её потенциалом ионизации, который представляет собой энергию, необходимую для удаления электрона с высшей занятой молекулярной орбитали (HOMO). Общий энергетический баланс (ΔE), то есть энергия, полученная или потерянная при переносе электрона от донора к акцептору, определяется разностью между электронной аффинностью (A) акцептора и потенциалом ионизации (I) донора.
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):
Молекулярная электроника и устройства
Доноры электронов являются компонентами многих устройств, таких как органические фотоэлектрические приборы. Типичные доноры электронов претерпевают обратимые окислительно-восстановительные реакции, позволяющие им выступать в качестве электронных передатчиков. Триариламины являются типичными донорами.
В биологии
NADH является примером естественного донора электронов. Аскорбиновая кислота – еще один пример. Это водорастворимый антиоксидант. В биологии доноры электронов отдают электрон в процессе клеточного дыхания, что приводит к высвобождению энергии. Микроорганизмы, такие как бактерии, получают энергию в процессах переноса электронов. Используя свой клеточный аппарат, микроорганизм аккумулирует энергию для собственных нужд. Конечным результатом этого процесса (дыхательной цепи) является передача электрона акцептору электронов. Нефтяные углеводороды, менее хлорированные растворители, такие как винилхлорид, органические вещества почвы и восстановленные неорганические соединения – все это соединения, способные выступать в качестве доноров электронов. Эти реакции представляют интерес не только тем, что позволяют организмам получать энергию, но и тем, что они вовлечены в естественную биодеградацию органических загрязнителей. Когда специалисты по очистке используют мониторинг естественного затухания для очистки загрязненных участков, биодеградация является одним из основных способствующих процессов.