ویژگی های فرآیندهای ردوکس بیوشیمیایی در بدن. واکنش های ردوکس نقش فرآیندهای ردوکس در بدن پتانسیل ردوکس معادله نرنست عوامل نقض شده است

واکنش های ردوکس نقش فرآیندهای ردوکس در بدن پتانسیل ردوکس معادله نرنست

تنفس و متابولیسم، پوسیدگی و تخمیر، فتوسنتز و فعالیت عصبی موجودات زنده با واکنش های ردوکس مرتبط است. فرآیندهای ردوکس زیربنای احتراق سوخت، خوردگی فلزات، الکترولیز، متالورژی و غیره هستند. واکنش‌هایی که با تغییر در حالت اکسیداسیون اتم‌های سازنده مولکول‌های واکنش‌دهنده رخ می‌دهند، واکنش‌های ردوکس نامیده می‌شوند. فرآیندهای اکسیداسیون و کاهش به طور همزمان اتفاق می‌افتند: اگر یکی از عناصر شرکت‌کننده در واکنش اکسید شود، دیگری باید کاهش یابد. عامل اکسید کننده ماده ای حاوی عنصری است که الکترون ها را می پذیرد و حالت اکسیداسیون آن را کاهش می دهد. عامل اکسید کننده در نتیجه واکنش کاهش می یابد. بنابراین، در واکنش 2Fe +3 Cl - 3 + 2K + I - -> I 2 0 + 2Fe +2 Cl 2 - + 2K + Cl -. عامل کاهنده ماده ای حاوی عنصری است که الکترون اهدا می کند و حالت اکسیداسیون را افزایش می دهد. عامل کاهنده در نتیجه واکنش اکسید می شود. عامل احیا کننده در واکنش پیشنهادی یون I - است. منبع انرژی الکتریکی در عنصر واکنش شیمیایی جایگزینی مس با روی است: Zn + Cu 2 + + Cu. کار اکسیداسیون روی، برابر با کاهش پتانسیل هم‌باریک- همدما، را می‌توان به عنوان حاصلضرب الکتریسیته منتقل‌شده با مقدار e نشان داد. d.s.: A=--dG 0 =n EF، که در آن n بار کاتیون است. E- ساعت d.s. عنصر و F-شماره فارادی از طرفی با توجه به معادله ایزوترم واکنش. پتانسیل های ردوکس در فیزیولوژی انسان و حیوان اهمیت زیادی دارند. سیستم‌های نادر شامل سیستم‌هایی در خون و بافت‌ها مانند هم/هماتیم و سیتوکروم هستند که حاوی آهن دو ظرفیتی و سه ظرفیتی هستند. اسید اسکوربیک (ویتامین C) که در اشکال اکسید شده و احیا شده یافت می شود. سیستم گلوتاتیون، سیستین سیستئین، اسیدهای سوکسینیک و فوماریک و غیره. مهمترین فرآیند اکسیداسیون بیولوژیکی، یعنی انتقال الکترون ها و پروتون ها از بستر اکسید شده به اکسیژن، در بافت ها با استفاده از یک سری کاملاً تعریف شده از آنزیم های حامل میانی انجام می شود. ، همچنین نشان دهنده زنجیره ای از فرآیندهای ردوکس است. هر پیوند در این زنجیره مربوط به یک یا آن سیستم ردوکس است که با پتانسیل ردوکس مشخص مشخص می شود.

تعیین جهت واکنش های ردوکس با استفاده از مقادیر استاندارد انرژی آزاد تشکیل معرف ها و مقادیر پتانسیل های ردوکس.

فرآیندهای حیاتی مختلف با وقوع فرآیندهای الکتروشیمیایی در بدن همراه هستند که نقش بسزایی در متابولیسم دارند. دگرگونی های الکتروشیمیایی در بدن را می توان به دو گروه اصلی تقسیم کرد: فرآیندهای مرتبط با انتقال الکترون ها و وقوع پتانسیل های ردوکس. فرآیندهای مرتبط با انتقال یون ها (بدون تغییر بارهای آنها) و با تشکیل پتانسیل های بیوالکتریک. در نتیجه این فرآیندها، تفاوت‌های بالقوه بین لایه‌های مختلف بافت‌ها که در حالت‌های فیزیولوژیکی متفاوت هستند، ایجاد می‌شود. آنها با شدت های مختلف فرآیندهای بیوشیمیایی ردوکس مرتبط هستند. برای مثال، اینها شامل پتانسیل های فتوسنتز است که بین نواحی روشن و بدون نور برگ به وجود می آید و ناحیه روشن شده نسبت به ناحیه بدون نور دارای بار مثبت است. فرآیندهای ردوکس گروه اول در بدن را می توان به سه نوع تقسیم کرد: 1. انتقال مستقیم الکترون ها بین مواد بدون مشارکت اتم های اکسیژن و هیدروژن، به عنوان مثال، انتقال الکترون در سیتوکروم ها: سیتوکروم (Fe 3+) + e - > سیتوکروم (Fe 2 + ) و انتقال الکترون در آنزیم سیتوکروم اکسیداز: سیتوکروم اکسیداز (Cu 2 +) + e -> سیتوکروم اکسیداز (Cu 1 +). 2. اکسیداتیو، همراه با مشارکت اتم های اکسیژن و آنزیم های اکسیداز، به عنوان مثال، اکسیداسیون گروه آلدهیدی بستر به اسیدی: RСОН + O ó RСООН. 3. وابسته به pH، که در حضور آنزیم های دهیدروژناز (E) و کوآنزیم ها (Co)، که یک کمپلکس فعال شده آنزیم-کوآنزیم-سوبسترا (E-Co-5) را تشکیل می دهند، رخ می دهد، الکترون ها و کاتیون های هیدروژن را از بستر متصل می کند و باعث می شود. اکسیداسیون آن عبارتند از نیکوتین آمید آدنین نوکلئوتید (NAD +) که دو الکترون و یک پروتون اضافه می کند: S-2H - 2e + NAD* ó S + NADH + H +، فلاوین آدنین دی نوکلئوتید (FAD) که دو الکترون اضافه می کند. دو پروتون: S - 2H - 2e + FAD óS + FADN 2 و ubiquinone یا کوآنزیم Q (CoO) که همچنین دو الکترون و دو پروتون را به هم متصل می کند: S-2H - 2e + CoQ ó S + CoQH 2.

66. اکسیدومتری، یدومتری، پرمنگناتومتری. کاربرد در پزشکی.

بسته به تیترهای مورد استفاده، چندین نوع تیتراسیون ردوکس متمایز می شود: پرمنگناتومتری، یدمتری، دو کروماتومتری و غیره. تیتراسیون پرمنگنومتری بر اساس برهمکنش محلول استاندارد پرمنگنات پتاسیم با محلول یک عامل کاهنده است. اکسیداسیون با پرمنگنات پتاسیم را می توان در محیط های اسیدی، قلیایی و خنثی انجام داد و محصولات کاهش KMnO در محیط های مختلف متفاوت است. تیتراسیون پرمنگنومتری توصیه می شود در محیط اسیدی انجام شود. ابتدا در نتیجه واکنش، یون های بی رنگ Mn 2 + تشکیل می شود و یک قطره اضافی از تیتراتور KMnO 4 محلول تیتر شده را صورتی رنگ می کند. در طی اکسیداسیون در یک محیط خنثی یا قلیایی، یک رسوب قهوه ای تیره تشکیل می شود یا یون های MnO 2-4 به رنگ سبز تیره تشکیل می شود که تثبیت نقطه هم ارزی را دشوار می کند. ثانیاً، ظرفیت اکسیداسیون پرمنگنات پتاسیم در یک محیط اسیدی بسیار بیشتر از محیط قلیایی و خنثی است (E ° MnO 4 / Mn 2 + = + 1.507v). پتانسیل استاندارد اکسیداسیون جفت E) /2G 0.54 V است. بنابراین، موادی که پتانسیل اکسیداسیون آنها کمتر از این مقدار باشد، عوامل کاهنده خواهند بود. و بنابراین، آنها واکنش را از چپ به راست هدایت می کنند و ید را "جذب" می کنند. چنین موادی شامل Na 2 83O3، کلرید قلع (II) و غیره است. موادی که پتانسیل اکسیداسیون آنها بالاتر از 0.54 V است، نسبت به یون عامل اکسید کننده بوده و واکنش را به سمت آزاد شدن ید آزاد هدایت می کنند: 2I. + 2е = I 2. مقدار ید آزاد آزاد شده با تیتر کردن محلول های تیوسولفات Na 2 S 2 O 3 تعیین می شود: I + 2е-> 2I - تیوسولفیت سدیم ید آزاد را جذب می کند و تعادل واکنش را به سمت راست تغییر می دهد. برای اینکه واکنش از چپ به راست ادامه یابد، ید آزاد اضافی مورد نیاز است. معمولاً تیتراسیون برگشتی انجام می شود. مقدار اضافی محلول ید تیتر شده بلافاصله به عامل احیا کننده که در حال تعیین است اضافه می شود. بخشی از آن با عامل کاهنده واکنش می دهد و بقیه با تیتراسیون با محلول تیوسولفات سدیم تعیین می شود.

67. کوانتومی - مدل مکانیکی اتم.

مکانیک کوانتومی (یا موجی) بر این واقعیت استوار است که هر ذره ماده به طور همزمان دارای خواص موج است. این اولین بار توسط L. de Broglie پیش‌بینی شد که در سال 1924 از نظر تئوری نشان داد که ذره‌ای با جرم m و سرعت v می‌تواند با حرکت موجی مرتبط باشد، طول موج آن X با عبارت: A = h / m v، جایی که h تعیین می‌شود. (ثابت پلانک) = 6.6256-10-27 erg-s = 6.6256-10 34 J-s. این فرض به زودی توسط پدیده پراش الکترون و تداخل دو پرتو الکترونی تأیید شد. ماهیت دوگانه ذرات بنیادی (دوگانگی موج - ذره) تجلی خاصی از خاصیت کلی ماده است، اما فقط برای اجسام خرد باید انتظار داشت. ویژگی‌های موجی ریزذرات در کاربرد محدود آن‌ها از جمله مفاهیمی که یک درشت ذره را در مکانیک کلاسیک مشخص می‌کنند، مانند مختصات (x، y، z) و تکانه (p = m v) بیان می‌شود در مختصات و تکانه مرتبط با رابطه هایزنبرگ: d x d p x > = h، که در آن d x عدم قطعیت مختصات است، و d p x عدم قطعیت تکانه است. بر اساس اصل عدم قطعیت، حرکت یک ریزذره را نمی توان با یک مسیر مشخص توصیف کرد و غیرممکن است که حرکت یک الکترون در یک اتم را به شکل حرکت در امتداد یک مدار دایره ای یا بیضوی خاص، همانطور که در مرسوم بود، نشان داد. مدل بور. توصیف حرکت یک الکترون را می توان با استفاده از امواج دو بروگلی ارائه داد. موج مربوط به ریزذره با تابع موج y توصیف می شود (x,y, ز).این خود نیست که معنای فیزیکی دارد. تابع موج، اما فقط حاصل ضرب مجذور مدول آن و حجم ابتدایی |y| 2 -dу، برابر با احتمال یافتن الکترون در حجم اولیه dv = dx -dу- dz. معادله موج شرودینگر یک مدل ریاضی از اتم است. این نشان دهنده وحدت خواص جسمی و موجی الکترون است. بدون اینکه وارد تحلیل معادله شرودینگر شویم.

68. مدار ابر الکترونی.

ایده الکترون به عنوان یک نقطه مادی با ماهیت فیزیکی واقعی آن مطابقت ندارد. بنابراین، صحیح تر است که آن را به عنوان یک نمایش شماتیک از یک الکترون "لکه دار" در کل حجم یک اتم در قالب یک به اصطلاح در نظر بگیریم. ابر الکترونیکی:هر چه نقاط در یک مکان خاص متراکم تر باشند، چگالی ابر الکترونی بیشتر است. به عبارت دیگر، چگالی ابر الکترونی با مجذور تابع موج متناسب است. Eانرژی یک الکترون در اتم به عدد کوانتومی اصلی بستگی دارد پ.در یک اتم هیدروژن، انرژی الکترون به طور کامل توسط مقدار تعیین می شود پ.با این حال، در اتم های چند الکترونی، انرژی الکترون به مقدار عدد کوانتومی مداری نیز بستگی دارد. بنابراین، حالت‌های الکترونی که با مقادیر متفاوت مشخص می‌شوند، معمولاً زیرسطح انرژی الکترون در اتم نامیده می‌شوند. مطابق با این نمادها، آنها از یک زیرسطح s، p-sublevel و غیره صحبت می کنند. الکترون هایی که با مقادیر عدد کوانتومی جانبی O، 1، 2 و 3 مشخص می شوند، به ترتیب، الکترون های s، p- نامیده می شوند. الکترون‌ها، الکترون‌های d و الکترون‌های f. برای مقدار معینی از عدد کوانتومی اصلی پالکترون های s کمترین انرژی را دارند، سپس p-، d - و الکترون های f. وضعیت یک الکترون در اتم مربوط به مقادیر معینی است پو l به صورت زیر نوشته می شود: ابتدا مقدار عدد کوانتومی اصلی با یک عدد و سپس عدد کوانتومی مداری با یک حرف نشان داده می شود. بنابراین، نام 2p به الکترونی اشاره دارد که در آن پ= 2 و l = 1، تعیین 3d - به الکترونی که برای آن n = 3 و l == 2. ابر الکترونی مرزهای مشخصی در فضا ندارد. بنابراین، مفهوم اندازه و شکل آن نیاز به توضیح دارد.

69. مشخصات حالت الکتریکی الکترون توسط سیستم اعداد کوانتومی: اعداد کوانتومی اصلی، مداری، مغناطیسی و اسپینی.

در یک مدل تک بعدی از یک اتم، انرژی الکترون فقط می تواند مقادیر خاصی را بگیرد، به عبارت دیگر، کوانتیزه شدهانرژی یک الکترون در یک اتم واقعی نیز یک کمیت کوانتیزه است. حالت های انرژی احتمالی یک الکترون در یک اتم با مقدار عدد کوانتومی اصلی تعیین می شود. پ،که می تواند مقادیر صحیح مثبت بگیرد: 1، 2، 3... و غیره. الکترون کمترین انرژی را دارد که n = 1 با افزایش پ.انرژی الکترون افزایش می یابد بنابراین، حالت یک الکترون، که با مقدار معینی از عدد کوانتومی اصلی مشخص می شود، معمولاً سطح انرژی الکترون در اتم نامیده می شود: با n = 1، الکترون در اولین سطح انرژی است، با n = 2. در مورد دوم و غیره عدد کوانتومی اصلی تعیین می کند و ابعاد ابر الکترونیبرای افزایش اندازه ابر الکترونی، لازم است بخشی از آن را تا فاصله بیشتری از هسته برداریم. شکل ابر الکترونی نمی تواند دلخواه باشد. این عدد توسط عدد کوانتومی مداری (که سمت یا آزیموتال نیز نامیده می شود) تعیین می شود، که می تواند مقادیر صحیح از 0 تا را بگیرد. (پ- 1) که در آن پ- عدد کوانتومی اصلی معانی مختلف پمربوط به تعداد متفاوتی از مقادیر ممکن است. بنابراین، هنگامی که i = 1، تنها یک مقدار ممکن است. عدد کوانتومی مداری - صفر (/ = 0)، با n= 2 لیترمی تواند برابر با 0 یا 1 باشد، با i = 3 مقادیر ممکن / برابر با 0، 1 و 2 است. به طور کلی، به مقدار معینی از عدد کوانتومی اصلی پمطابقت پمقادیر مختلف ممکن عدد کوانتومی مداری. از معادله شرودینگر چنین استنباط می شود که جهت گیری ابر الکترونی در فضا نمی تواند دلخواه باشد: با مقدار سوم، به اصطلاح عدد کوانتومی مغناطیسی و غیره تعیین می شود. عدد کوانتومی مغناطیسی می تواند هر عدد صحیح، مثبت و منفی، از + L تا - L را بگیرد. بنابراین، برای مقادیر مختلف، تعداد مقادیر ممکن m متفاوت است. بنابراین، برای الکترون های s (l = 0) تنها یک مقدار m (m - 0) امکان پذیر است. برای الکترون های p (L=1) سه مقدار مختلف امکان پذیر است تی پیعلاوه بر اعداد کوانتومی p، Iو m، الکترون با کمیت کوانتیزه شده دیگری مشخص می شود که به آن مربوط نیست. حرکت یک الکترون به دور هسته و تعیین وضعیت خود. این کمیت را عدد کوانتومی اسپین یا به سادگی اسپین می نامند. اسپین معمولا با حرف S نشان داده می شود. اسپین یک الکترون می تواند تنها دو مقدار داشته باشد. بنابراین، مانند سایر اعداد کوانتومی، مقادیر ممکن عدد کوانتومی اسپین با یک تفاوت دارد.

ضایعات اسیدی یک محصول جانبی طبیعی متابولیسم سلولی است. بیش از 60 تریلیون سلول در بدن انسان وجود دارد که متوسط ​​چرخه زندگی آنها 4 هفته است. در پایان چرخه، هر سلول به دو واحد ژنتیکی معادل تقسیم می شود. با این حال، تنها نیمی از سلول های تازه تشکیل شده برای توسعه بیشتر در نظر گرفته شده اند. بقیه سلول های ضعیف، آسیب دیده و آلوده به سادگی می میرند. میلیون ها سلول دیگر تبدیل به زباله های اسیدی می شوند.

روند طبیعی پیری نیز عوارض خود را دارد - محیط داخلی بدن در طول سال ها تمایل به اکسید شدن دارد. اغلب اتفاق می افتد که پس از 45 سال بدن توانایی خلاص شدن از زباله های اسیدی انباشته شده را از دست می دهد و شروع به ذخیره آن در قسمت های مختلف بدن می کند و متعاقباً باعث ایجاد بیماری می شود.

هنگام بررسی هر بیماری، باید علل و پیامدهای آن را تجزیه و تحلیل کنیم. تعداد شگفت انگیزی از مشکلات و بیماری های جسمی می تواند توسط اکسیداسیون در بدن ایجاد شود. امروزه اکثریت قریب به اتفاق مردم از مشکلات ناشی از اسیدی شدن رنج می برند - به دلیل عادات غذایی خاص و سبک زندگی، حتی بدون اینکه متوجه باشند. بیایید به فاکتورهای اکسیداسیون نگاه کنیم:

• افزایش مصرف غذاهای اسیدی.

رژیم غذایی مدرن حاوی غذاهای اسیدی بیشتری است (PH زیر 7)، بنابراین بدن قلیایی اولیه ما به تدریج شروع به اکسید شدن می کند.

• نوشیدنی هایی که هر روز می نوشیم نیز اسیدی هستند (قهوه، آب

چای، آبجو، و غیره)

• کاهش ترشح اسید.

در حین ورزش، مقدار زیادی اسید از طریق عرق از بدن خارج می شود، اما امروزه افراد همیشه زمان کافی برای ورزش ندارند.

بیایید به تغذیه نگاه کنیم - علت شماره یک اکسیداسیون در بدن. همه غذاها مواد مغذی ضروری و انرژی مورد نیاز برای رشد و نمو بدن انسان را تامین می کنند. تفاوت بین مواد غذایی خوب و بد با توجه به مقدار نسبی زباله های خطرناک تولید شده توسط مصرف آن مشخص می شود. به خاطر داشته باشید که مواد قلیاییمواد زائد اسیدی را خنثی کرده و بدن را پاکسازی می کند و مواد اسیدیمنجر به اکسیداسیون و آلودگی می شود.

یکی از پایه های اصلی سلامتی، تعادل اسید و باز است. متأسفانه غذاهایی که من و شما هر روز می خوریم اسیدی هستند (PH زیر 7). غذاهای قلیایی مانند سبزیجات و میوه ها در مقادیر بسیار کمتر مصرف می شوند. بیایید نگاهی به غذاهایی که می خوریم بیندازیم.

جدول نشان می دهد که عمده محصولات اسیدی و دارای PH اسیدی هستند که در نتیجه بدن اسیدی می شود که متعاقباً باعث ایجاد بیماری های مختلف می شود. به عنوان مثال: مواد زائد اسیدی در بدن نزدیک لوزالمعده جمع شده اند و یون های کلسیم قلیایی کافی برای خنثی کردن آنها وجود ندارد، فرد به دیابت مبتلا می شود. البته در تمام طول روز خربزه، هویج، گلابی (که به قلیایی اشاره دارد) نباید بخورید، بلکه کافی است آب قلیایی بنوشید که با کمک آن می توان تعادل اسید و باز را حفظ کرد. بدن

بیایید به یک مثال خاص از چگونگی تأثیر اکسیداسیون بدن بر خون ما نگاه کنیم.

تصویر خون یک فرد سالم (شکل 1) خون در هنگام اکسیداسیون بدن (شکل 2)

در تصویر سمت راست، سلول‌های خونی را می‌بینیم که شبیه سکه‌های چسبیده به هم هستند - اینها گلبول‌های قرمز خون هستند، اما قرار نیست شبیه آن‌ها باشند. آنها باید جدا شوند، آزادانه در خون گردش کنند و اکسیژن را توزیع کنند. اما اینجا این اتفاق نمی افتد. خون در اینجا به قدری اکسید شده است که سلول ها سعی می کنند از خود در برابر محیط اسیدی محافظت کنند. این فرد توزیع اکسیژن را مختل کرده است. اگر دقت کنید، نقاط سیاه را نیز خواهید دید - این کلسترول است که مویرگ ها را مسدود می کند. به این ترتیب لخته شدن خون در قلب و مغز ایجاد می شود.

در شکل شماره 1، 20 دقیقه پس از نوشیدن زنده (آب قلیایی) یک تصویر تغییر یافته را مشاهده می کنیم. گلبول های قرمز جدا شده اند، یعنی خون قلیایی شده است. آنها شروع به "انتقال" اکسیژن کردند و احساس خوبی داشتند.

سلول های سالم به محیط قلیایی نیاز دارند. شواهد نشان می دهد که اسیدیته بیش از حد علت اصلی همه بیماری ها است. هر بیماری، از سرماخوردگی گرفته تا سرطان، زمانی رخ می دهد که بدن قادر به مقابله با تجمع مواد زائد اسیدی نباشد.

راه های زیادی وجود دارد که نشان می دهد آب قلیایی تأثیر قابل توجهی بر سلامت و عملکرد بدن انسان دارد. اکنون اجازه دهید چند چیز را خلاصه کنیم - زیرا برای به حداقل رساندن مراجعه به پزشک بسیار مهم هستند:

• این شماست
• درجه حرارت
• سلامت عمومی

این 3 پارامتر نشانگر وضعیت عمومی شما هستند. زیرا به محض شروع نوشیدن آب زنده یا هر چیز دیگری که بتواند PH شما را به سمت قلیایی تنظیم کند، احساس بهتری خواهید داشت و بدن شما به دلیل سم زدایی، پاکسازی و بازسازی احساس بسیار بهتری خواهد داشت. چه چیزی باعث کاهش مصرف دارو می شود!

در تماس با

قلیایی شدن بدن در شرایطی که محیط بسیار مطلوب است، رژیم غذایی ما نامتعادل است و دارو مصرف می کنیم بسیار مهم است. قلیایی شدن بدن در شرایط وجود ایده آل ذاتی مکانیسم های انسان در طبیعت است. اما امروزه آنقدر از طبیعت دور شده‌ایم که بدن نمی‌تواند با خنثی‌سازی اسیدها کنار بیاید و زمینه ایجاد بیماری‌های مختلف ظاهر می‌شود.

کاهش pH در بدن

اگر pH خون فقط 0.01 به سمت محیط اسیدی تغییر کند، اشباع اکسیژن خون تا 40 درصد کاهش می یابد. در نتیجه سلول های ایمنی عملکردهای محافظتی را به طور کامل انجام نمی دهند، فعالیت آنزیم ها کاهش می یابد و فرآیندهای متابولیک کند می شوند.

مقدار تعادل اسید و باز (pH) خون یک فرد سالم در محدوده های بسیار باریکی در نوسان است: از 7.35 تا 7.45 و حتی یک تغییر جزئی در pH خون که فراتر از این حد است، می تواند منجر به بیماری شود.

اگر خونی که سلول‌های بدن را می‌شوید اسیدی‌تر شود، سلول‌ها مجبور می‌شوند ذخایر معدنی خود را قربانی کنند تا آن را خنثی کنند، که منجر به افزایش اسیدیته در خود سلول می‌شود. در محیط اسیدی، فعالیت بیشتر آنزیم ها کاهش می یابد. در نتیجه، فعل و انفعالات بین سلولی مختل می شود. سلول های سرطانی در محیط اسیدی به خوبی تکثیر می شوند.

محیط اسیدی ادرار یک شرایط ایده آل برای تشکیل سنگ کلیه است که منجر به اختلال مزمن عملکرد کلیه، بیماری های التهابی و نارسایی کلیه می شود.

محیط اسیدی بزاق در سنین پایین "کمک می کند" دندان ها را از بین ببرد و به ایجاد استوماتیت انگیزه می دهد.

بنابراین کاهش PH در بدن منجر به کاهش ایمنی و بروز بیش از 200 بیماری می شود. اگر یک فرد همزمان چندین بیماری را تجربه کند، افت واضحی در pH خون وجود دارد. به طور طبیعی، زمانی که PH به حالت عادی بازگردد، سلامتی بازیابی می شود.

در سال 1932، اتو واربورگ جایزه نوبل شیمی را برای تعیین شرایط زندگی تومورهای بدخیم دریافت کرد. سلول‌های تومور (و همچنین باکتری‌ها و میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا) زمانی که خون اسیدی می‌شود، رشد می‌کنند. هنگامی که PH به زیر 7.2 - 7.3 واحد کاهش می یابد. وقتی PH نرمال شد، ابتدا رشد تومورها متوقف شد و سپس برطرف شد! اگر PH خون طبیعی باشد، باکتری ها و میکروارگانیسم های خارجی شرایطی برای تولید مثل ندارند.

غذاهایی که می خوریم به دو گروه اکسید کننده و قلیایی تقسیم می شوند. سبزیجات، میوه ها و شیر در درجه اول به قلیایی شدن بدن کمک می کنند. و قوی ترین عوامل اکسید کننده گوشت و محصولات ماهی هستند.

با مطالعه دقیق غذاهای مختلف، می توانید با اطمینان به این سوال پاسخ دهید که کدام غذا را ترجیح می دهید: اکسید کننده یا قلیایی؟

محصولاتی که بدن را قلیایی می کنند

محصولاتی که بدن را اکسید می کنند

لیست کوتاهی از محصولات

بر اساس تجزیه و تحلیل کامپیوتری، دانشمندان آمریکایی جدولی از بار اسیدی غذاهای اساسی تهیه کردند:
بار اسیدی غذاهای اصلی (به میلی اکی والان در هر 240 کیلو کالری)

قلیایی شدن ارگانیسم

اولین راه برای حفظ PH مطلوب در بدن، نوشیدن آب مناسب به میزان 30-33 میلی لیتر به ازای هر کیلوگرم وزن فرد است. با کمک یک تصفیه کننده می توانید در هر شرایطی چنین آبی تهیه کنید.

قلیایی شدن محصولات

چگونه آجیل، دانه ها، غلات و حبوبات را سالم تر کنیم.

لازم است بدانید که بیشتر حبوبات و همچنین تمام غلات به جز گندم سیاه و ارزن، اسیدیته خون را در طول آماده سازی طبیعی افزایش می دهند. با این حال، پس از خیساندن یا جوانه زدن، تمام حبوبات و حبوبات خاصیت قلیایی بودن را به دست می آورند. بهتر است آنها را به صورت خام به عنوان افزودنی به سالاد مصرف کنید. قبل از خیساندن، قابلیت هضم آجیل و دانه ها را افزایش می دهد، زیرا به حذف موادی از پوسته آنها کمک می کند که فعالیت آنزیم ها را مهار می کنند. علاوه بر این، خیساندن غلات، حبوبات، آجیل و دانه‌ها به شکستن چربی‌ها به اسیدهای چرب، پروتئین‌ها به اسیدهای آمینه و کربوهیدرات‌ها به قندهای ساده به لطف عملکرد آنزیم‌ها کمک می‌کند، که تا حد زیادی بار روی دستگاه گوارش را کاهش می‌دهد.

چند نکته ساده.

• تمام مغزها و دانه های خام را نیم ساعت قبل از غذا خیس کنید.
• غلات را 30 دقیقه قبل از پخت خیس کنید، سپس آب آن را خالی کنید و فرنی را در آب تازه بپزید.
• لوبیا را یک شب خیس کنید. می‌توانید بگذارید یک دقیقه بجوشد، سپس یک ساعت در آن‌ها را ببندید، آب آن را خالی کنید و پختن ظرف را در آب تازه تمام کنید.

همه دانه ها، غلات و حبوبات را می توان از قبل برای پخت و پز آماده کرد. برای انجام این کار، آنها را به مدت یک ساعت خیس می کنند، سپس خشک می کنند و در یک مکان تاریک نگهداری می کنند.

اندازه گیری سطح pH بدن

برخلاف pH خون و لنف، pH بزاق و ادرار بسته به بار اسیدی تغییر می کند و بنابراین می تواند به عنوان شاخصی برای کیفیت غذای ما باشد.

با استفاده از نوارهای تست pH، می توانید به راحتی، سریع و دقیق سطح pH خود را بدون خروج از خانه تعیین کنید. اگر سطح pH ادرار بین 6.0 - 6.4 در صبح و 6.4 - 7.0 در عصر نوسان داشته باشد، بدن شما به طور طبیعی کار می کند. برای این منظور می توانید از نوارهای تورنسل شاخص که برای درس شیمی مدارس و برای بیماران دیابتی تولید می شود استفاده کنید. اندازه گیری بهینه از 10 تا 12 ساعت.

همچنین منطقی است که سطح pH بزاق را بدانید اگر سطح pH بزاق بین 6.4 - 6.8 در طول روز باقی بماند، این نیز نشان دهنده سلامت بدن شما است. نتایج آزمایش نشان دهنده فعالیت آنزیم ها در دستگاه گوارش به ویژه کبد و معده است.

اگر PH بزاق و ادرار کمتر از حد طبیعی باشد چه باید کرد؟

محتوای غذاهای قلیایی را در رژیم غذایی افزایش دهید (جدول را ببینید)،
- به طور منظم پیاده روی کنید یا از سایر فعالیت های بدنی ملایم استفاده کنید.
- آب مناسب به میزان 30-33 میلی لیتر به ازای هر 1 کیلوگرم وزن فرد بنوشید.

شیمی عمومی: کتاب درسی / A. V. Zholnin; ویرایش شده توسط V. A. Popkova، A. V. Zholnina. - 2012. - 400 ص: بیمار.

فصل 8. واکنش ها و فرآیندهای ردوکس

فصل 8. واکنش ها و فرآیندهای ردوکس

زندگی یک زنجیره پیوسته از فرآیندهای ردوکس است.

A.-L. لاووازیه

8.1. اهمیت بیولوژیکی فرآیندهای ردوکس

فرآیندهای متابولیسم، تنفس، پوسیدگی، تخمیر، فتوسنتز اساساً فرآیندهای ردوکس هستند. در مورد متابولیسم هوازی، عامل اکسید کننده اصلی، اکسیژن مولکولی و عامل احیا کننده، مواد آلی در محصولات غذایی است. شاخصی که نشان می دهد فعالیت حیاتی بدن بر اساس واکنش های ردوکس است، پتانسیل بیوالکتریک اندام ها و بافت ها است. پتانسیل های زیستی یک مشخصه کیفی و کمی جهت، عمق و شدت فرآیندهای بیوشیمیایی هستند. بنابراین، ثبت پتانسیل زیستی اندام ها و بافت ها به طور گسترده ای در عمل بالینی هنگام مطالعه فعالیت های آنها استفاده می شود، به ویژه هنگام تشخیص بیماری های قلبی عروقی، الکتروکاردیوگرام گرفته می شود و هنگام اندازه گیری پتانسیل زیستی عضلات، الکترومیوگرام گرفته می شود. ثبت پتانسیل های مغز - انسفالوگرافی - به ما اجازه می دهد تا در مورد اختلالات پاتولوژیک سیستم عصبی قضاوت کنیم. منبع انرژی برای فعالیت حیاتی سلول ها پتانسیل غشایی برابر با 80 میلی ولت است که در اثر وقوع عدم تقارن یونی ایجاد می شود. توزیع نابرابر کاتیون ها و آنیون ها در دو طرف غشا. پتانسیل غشا ماهیت یونی دارد.در کمپلکس های چند هسته ای، فرآیندهایی رخ می دهد که شامل انتقال الکترون ها و پروتون ها بین ذرات مقاوم می شود.

با تغییر در درجه اکسیداسیون ذرات واکنش دهنده و ظهور پتانسیل ردوکس هدایت می شوند. پتانسیل ردوکس ماهیت الکترونیکی دارد.این فرآیندها ماهیت برگشت پذیر و چرخه ای دارند و زمینه ساز بسیاری از فرآیندهای مهم فیزیولوژیکی هستند. مایکلیس به نقش مهم فرآیندهای ردوکس در زندگی اشاره کرد: «فرآیندهای ردوکس که در موجودات زنده اتفاق می‌افتد از جمله مواردی هستند که نه تنها چشم‌ها را جلب می‌کنند و قابل شناسایی هستند، بلکه از نظر بیولوژیکی و فلسفی برای زندگی مهم‌ترین هستند. چشم انداز."

8.2. ذات

فرآیندهای ردوکس

در سال 1913 L.V. پیسارژفسکی نظریه الکترونیکی فرآیندهای ردوکس را ارائه کرد که در حال حاضر به طور کلی پذیرفته شده است. این نوع واکنش به دلیل توزیع مجدد چگالی الکترون بین اتم های مواد واکنش دهنده (انتقال الکترون ها) انجام می شود که خود را در تغییر حالت اکسیداسیون نشان می دهد.

واکنش هایی که منجر به تغییر در حالت های اکسیداسیون اتم های سازنده مواد واکنش دهنده به دلیل انتقال الکترون بین آنها می شود، واکنش های ردوکس نامیده می شود.

فرآیند ردوکس شامل 2 عمل اولیه یا نیمه واکنش است: اکسیداسیون و کاهش.

اکسیداسیونفرآیند از دست دادن (دادن) الکترون توسط یک اتم، مولکول یا یون است. در طول اکسیداسیون، حالت اکسیداسیون ذرات افزایش می یابد:

ذره ای که الکترون اهدا می کند نامیده می شود عامل کاهنده.محصول اکسیداسیون یک عامل کاهنده آن نامیده می شود فرم اکسید شده:

عامل کاهنده و شکل اکسید شده آن یک جفت از سیستم اکسیداسیون و کاهش را تشکیل می دهند (Sn 2 + / Sn 4 +).

معیاری برای سنجش توانایی کاهشی یک عنصر است پتانسیل یونیزاسیونهر چه پتانسیل یونیزاسیون یک عنصر کمتر باشد، عامل کاهنده آن قوی تر است. توانایی یک ذره برای اهدای الکترون (توانایی دهنده) خواص کاهشی آن را تعیین می کند.

بهبود -این فرآیند افزودن الکترون به یک ذره است. در طی کاهش، حالت اکسیداسیون کاهش می یابد:

ذره ای (اتم ها، مولکول ها یا یون ها) که الکترون به دست می آورد نامیده می شود عامل اکسید کنندهمحصول احیا عامل اکسید کننده آن نامیده می شود فرم بازیابی شده:

عامل اکسید کننده با شکل احیا شده خود جفت دیگری (Fe 3 + / Fe 2 +) از سیستم اکسیداسیون و کاهش را تشکیل می دهد. اندازه گیری ظرفیت اکسیداتیو ذرات است میل ترکیبی الکترونهر چه میل ترکیبی الکترون بیشتر باشد، یعنی. توانایی حذف الکترون یک ذره، عامل اکسید کننده قوی تر است. اکسیداسیون همیشه با کاهش همراه است و برعکس، کاهش با اکسیداسیون همراه است.

بیایید تعامل FeCl 3 با SnCl 2 را در نظر بگیریم. این فرآیند شامل دو نیمه واکنش است:

یک واکنش ردوکس را می توان به صورت ترکیبی از دو جفت مزدوج نشان داد.

در طی واکنش ها، عامل اکسید کننده به یک عامل کاهنده مزدوج (محصول احیا) و عامل احیا کننده به یک عامل اکسید کننده مزدوج (محصول اکسیداسیون) تبدیل می شود. آنها به عنوان زوج های ردوکس در نظر گرفته می شوند:

بنابراین، واکنش های ردوکس نشان دهنده وحدت دو فرآیند متضاد اکسیداسیون و کاهش است که در سیستم ها نمی توانند یکی بدون دیگری وجود داشته باشند. در این ما جلوه ای از قانون جهانی وحدت و مبارزه اضداد را می بینیم. اگر میل ترکیبی الکترونی عامل اکسید کننده بیشتر از پتانسیل یونیزاسیون عامل احیا کننده باشد، واکنش رخ خواهد داد. برای این منظور مفهومی معرفی شد الکترونگاتیوی -کمیتی که مشخص کننده توانایی اتم ها برای دادن یا پذیرش الکترون است.

معادلات واکنش های ردوکس با استفاده از روش تعادل الکترونی و روش نیمه واکنش گردآوری شده است. روش نیمه واکنش باید ترجیح داده شود. استفاده از آن با استفاده از یون هایی که در واقع وجود دارند مرتبط است. هنگام ترسیم معادلات، باید دریابید که کدام یک از مواد وارد شده به واکنش به عنوان یک عامل اکسید کننده و کدام یک به عنوان یک عامل کاهنده عمل می کنند، تأثیر pH محیط بر روند واکنش، و چه چیزی است. محصولات واکنش احتمالی خواص ردوکس توسط ترکیباتی که حاوی اتم هایی با تعداد زیادی الکترون ظرفیتی با انرژی های مختلف هستند نشان داده می شود. ترکیبات عناصر d (گروه های IB، VIIB، VIIIB) و عناصر p (گروه های VIA، VIA، VA) این ویژگی ها را دارند. ترکیباتی که حاوی عنصری در بالاترین حالت اکسیداسیون هستند، فقط خاصیت اکسید کننده دارند(KMnO 4، H 2 SO 4)، در پایین ترین - فقط خواص ترمیمی(H2S) در حد متوسط ​​- آنها می توانند به دو صورت رفتار کنند(Na 2 SO 3). پس از تشکیل معادلات نیمه واکنش، معادلات یونی معادله واکنش را به صورت مولکولی ایجاد می کنند:

بررسی صحت معادله: تعداد اتم ها و بارهای سمت چپ معادله باید با تعداد اتم ها و بارهای سمت راست معادله برای هر عنصر برابر باشد.

8.3. مفهوم پتانسیل الکترود. مکانیسم ظاهر بالقوه الکترود. سلول گالوانیکی. معادله نرنست

معیاری برای سنجش توانایی ردوکس مواد، پتانسیل ردوکس است. اجازه دهید مکانیسم ظهور بالقوه را در نظر بگیریم. هنگامی که یک فلز فعال (روی، آل) در محلول نمک خود، به عنوان مثال روی در محلول ZnSO 4 غوطه ور می شود، انحلال اضافی فلز در نتیجه فرآیند اکسیداسیون، تشکیل یک جفت، یک دوتایی رخ می دهد. لایه الکتریکی روی سطح فلز و ظهور پتانسیل جفت Zn 2 +/Zn° .

فلزی که در محلول نمک آن غوطه ور شده باشد، مثلا روی در محلول سولفات روی، الکترود از نوع اول نامیده می شود. این یک الکترود دو فاز است که بار منفی دارد. پتانسیل در نتیجه یک واکنش اکسیداسیون (طبق مکانیسم اول) تشکیل می شود (شکل 8.1). هنگامی که فلزات کم فعال (Cu) در محلول نمک خود غوطه ور می شوند، روند معکوس مشاهده می شود. در فصل مشترک فلز با محلول نمک، فلز در نتیجه فرآیند احیای یونی که توانایی پذیرش الکترون بالایی دارد، رسوب می‌کند که به دلیل بار زیاد هسته و شعاع کوچک یون است. . الکترود دارای بار مثبت می شود، آنیون های نمک اضافی لایه دوم را در فضای نزدیک به الکترود تشکیل می دهند و پتانسیل الکترودی جفت Cu 2 +/Cu° بوجود می آید. پتانسیل در نتیجه فرآیند بازیابی طبق مکانیسم دوم شکل می گیرد (شکل 8.2). مکانیسم، بزرگی و علامت پتانسیل الکترود توسط ساختار اتم های شرکت کنندگان در فرآیند الکترود تعیین می شود.

بنابراین، پتانسیل در فصل مشترک بین فلز و محلول در نتیجه فرآیندهای اکسیداسیون و احیا با مشارکت فلز (الکترود) ایجاد می شود و تشکیل یک لایه الکتریکی دوگانه را پتانسیل الکترود می نامند.

اگر الکترون ها از یک صفحه روی به یک صفحه مسی منتقل شوند، تعادل روی صفحات مختل می شود. برای انجام این کار، صفحات روی و مس را که در محلول های نمک آنها غوطه ور شده اند، با یک هادی فلزی و محلول های نزدیک به الکترود را با یک پل الکترولیت (لوله ای با محلول K 2 SO 4) وصل می کنیم تا مدار بسته شود. یک نیمه واکنش اکسیداسیون روی الکترود روی رخ می دهد:

و روی مس - نیمه واکنش کاهشی:

جریان الکتریکی توسط واکنش ردوکس کل ایجاد می شود:

جریان الکتریکی در مدار ظاهر می شود. دلیل وقوع و جریان جریان الکتریکی (EMF) در یک سلول گالوانیکی اختلاف پتانسیل الکترود (E) است - شکل. 8.3.

برنج. 8.3.نمودار مدار الکتریکی یک سلول گالوانیکی

سلول گالوانیکیسیستمی است که در آن انرژی شیمیایی فرآیند ردوکس تبدیل می شود

به برق مدار شیمیایی یک سلول گالوانیکی معمولاً به شکل یک نمودار کوتاه نوشته می شود که در آن الکترود منفی تری در سمت چپ قرار می گیرد، جفت تشکیل شده روی این الکترود با یک خط عمودی نشان داده می شود و پرش پتانسیل نشان داده می شود. دو خط مرز بین راه حل ها را نشان می دهد. بار الکترود در پرانتز نشان داده شده است: (-) Zn°|Zn 2 +||Cu 2 +|Cu° (+) - نمودار مدار شیمیایی یک سلول گالوانیکی.

پتانسیل های ردوکس این جفت به ماهیت شرکت کنندگان در فرآیند الکترود و نسبت غلظت های تعادلی اشکال اکسید شده و احیا شده شرکت کنندگان در فرآیند الکترود در محلول، دمای محلول بستگی دارد و شرح داده شده است. توسط معادله نرنست یکی از ویژگی های کمی یک سیستم ردوکس پتانسیل ردوکس است که در سطح مشترک محلول پلاتین-آبی رخ می دهد. بزرگی پتانسیل در واحدهای SI بر حسب ولت (V) اندازه گیری می شود و با معادله نرنست-پیترز:

که در آن a (Ox) و a (قرمز) به ترتیب فعالیت اشکال اکسید شده و احیا شده هستند. آر- ثابت گاز جهانی؛ تی- دمای ترمودینامیکی، K؛ اف- ثابت فارادی (96500 C/mol)؛ n- تعداد الکترون هایی که در فرآیند ردوکس اولیه شرکت می کنند. الف - فعالیت یونهای هیدرونیوم؛ متر- ضریب استوکیومتری قبل از یون هیدروژن در نیمه واکنش. مقدار φ° پتانسیل ردوکس استاندارد است، یعنی. پتانسیل اندازه گیری شده در شرایط a(Ox) = a (قرمز) = a(H +) = 1 و دمای معین.

پتانسیل استاندارد سیستم 2H + /H 2 0 ولت در نظر گرفته شده است. پتانسیل های استاندارد مقادیر مرجع هستند و در دمای 298K جدول بندی می شوند. یک محیط به شدت اسیدی برای سیستم های بیولوژیکی معمول نیست، بنابراین، برای توصیف فرآیندهای رخ داده در سیستم های زنده، پتانسیل رسمی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد، که تحت شرایط a(Ox) = a (قرمز)، pH 7.4 و دمای 310K تعیین می شود. سطح فیزیولوژیکی). هنگام نوشتن پتانسیل یک جفت، به صورت کسری نشان داده می شود که عامل اکسید کننده در صورت شمار و عامل کاهنده در مخرج قرار دارد.

برای 25 درجه سانتیگراد (298K) پس از جایگزینی مقادیر ثابت (R = 8.31 J/mol درجه؛ اف= 96500 C/mol) معادله نرنست به شکل زیر است:

جایی که φ° پتانسیل ردوکس استاندارد جفت است، V. با o.f و با v.f. - حاصلضرب غلظت های تعادلی فرم های اکسید شده و احیا شده به ترتیب. x و y ضرایب استوکیومتری در معادله نیمه واکنش هستند.

پتانسیل الکترود روی سطح یک صفحه فلزی غوطه ور در محلول نمک آن تشکیل می شود و فقط به غلظت فرم اکسید شده [Mn+] بستگی دارد، زیرا غلظت شکل کاهش یافته تغییر نمی کند. وابستگی پتانسیل الکترود به غلظت یونی به همین نام با معادله تعیین می شود:

که در آن [M n+] غلظت تعادلی یون فلزی است. n- تعداد الکترون های شرکت کننده در نیمه واکنش و مربوط به حالت اکسیداسیون یون فلز است.

سیستم های ردوکس به دو نوع تقسیم می شوند:

1) در سیستم فقط انتقال الکترون Fe 3 + + ē = = Fe 2 +، Sn 2 + - 2ē = Sn 4 + رخ می دهد. این تعادل ردوکس ایزوله؛

2) سیستم هایی که انتقال الکترون با انتقال پروتون تکمیل می شود، یعنی. مشاهده شده تعادل ترکیبی از انواع مختلف:پروتولیتیک (اسید-باز) و ردوکس با رقابت احتمالی بین دو ذره پروتون و الکترون. در سیستم های بیولوژیکی، سیستم های ردوکس مهم از این نوع هستند.

نمونه ای از سیستم نوع دوم، فرآیند بازیافت پراکسید هیدروژن در بدن است: H 2 O 2 + 2H + + 2ē ↔ 2H 2 O، و همچنین کاهش بسیاری از عوامل اکسید کننده حاوی اکسیژن در یک محیط اسیدی: CrO 4 2-، Cr 2 O 7 2-، MnO 4 - . به عنوان مثال، MnO 4 - + 8H + + 5ē = = Mn 2 + + 4H 2 O. الکترون ها و پروتون ها در این نیمه واکنش شرکت می کنند. پتانسیل یک جفت با استفاده از فرمول محاسبه می شود:

در گستره وسیع‌تری از جفت‌های مزدوج، اشکال اکسید شده و احیا شده این جفت در درجات مختلف اکسیداسیون (MnO 4 - /Mn 2 +) در محلول هستند. به عنوان یک الکترود اندازه گیری

در این مورد، از یک الکترود ساخته شده از مواد بی اثر (Pt) استفاده می شود. الکترود در فرآیند الکترود شرکت نمی کند و فقط نقش یک حامل الکترون را ایفا می کند. پتانسیل ایجاد شده در اثر فرآیند ردوکس که در محلول اتفاق می افتد نامیده می شود پتانسیل ردوکس

بر روی آن اندازه گیری می شود الکترود ردوکسیک فلز بی اثر است که در محلولی حاوی اشکال اکسید شده و احیا شده این جفت یافت می شود. به عنوان مثال، هنگام اندازه گیری E oجفت های Fe 3 + / Fe 2 + از یک الکترود ردوکس - یک الکترود اندازه گیری پلاتین استفاده می کنند. الکترود مرجع هیدروژن است که جفت پتانسیل آن مشخص است.

واکنشی که در یک سلول گالوانیکی رخ می دهد:

نمودار زنجیره شیمیایی: (-)Pt|(H 2 °)، H+||Fe 3 +، Fe 2 +|Pt(+).

پتانسیل کاهش اکسیداسیون معیاری برای سنجش توانایی ردوکس مواد است. مقادیر پتانسیل های جفت استاندارد در جداول مرجع نشان داده شده است.

الگوهای زیر در سری پتانسیل های ردوکس ذکر شده است.

1. اگر پتانسیل ردوکس استاندارد یک جفت منفی باشد، برای مثال φ°(Zn 2+ (p)/Zn°(t)) = -0.76 ولت، آنگاه در رابطه با جفت هیدروژن که پتانسیل آن بیشتر است، این جفت به عنوان عامل کاهنده عمل می کند. پتانسیل با مکانیسم اول (واکنش اکسیداسیون) تشکیل می شود.

2. اگر پتانسیل جفت مثبت باشد، برای مثال φ°(Cu 2 +(p)/ Cu(t)) = +0.345 V نسبت به یک جفت هیدروژن یا مزدوج دیگر که پتانسیل آن کمتر است، این جفت اکسید کننده است. عامل. پتانسیل این جفت با مکانیسم دوم (واکنش کاهش) تشکیل می شود.

3. هرچه مقدار جبری پتانسیل استاندارد جفت بیشتر باشد، توانایی اکسیداسیون فرم اکسید شده بیشتر و توانایی کاهشی شکل کاهش یافته این کمتر است.

زوج ها. کاهش در مقدار پتانسیل مثبت و افزایش در منفی با کاهش فعالیت اکسیداتیو و افزایش فعالیت کاهشی مطابقت دارد. مثلا:

8.4. الکترود هیدروژنی، اندازه گیری پتانسیل های ردوکس

پتانسیل ردوکس یک جفت با پتانسیل دو لایه الکتریکی تعیین می شود، اما، متأسفانه، روشی برای اندازه گیری آن وجود ندارد. بنابراین، آنها نه مقدار مطلق، بلکه مقدار نسبی را تعیین می کنند و یک جفت دیگر را برای مقایسه انتخاب می کنند. اندازه گیری پتانسیل با استفاده از یک نصب پتانسیومتری انجام می شود که مبتنی بر یک عنصر گالوانیکی دارای مدار است: الکترود جفت آزمایش (الکترود اندازه گیری) به الکترود یک جفت هیدروژن (H + /H °) یا هر دیگری متصل است. که پتانسیل آن مشخص است (الکترود مرجع) . سلول گالوانیکی به یک تقویت کننده و یک جریان سنج الکتریکی متصل است (شکل 8.4).

یک جفت هیدروژن در الکترود هیدروژن در نتیجه فرآیند ردوکس تشکیل می شود: 1/2H 2 o (g) ↔ H + (p) + e - . الکترود هیدروژن یک نیم سلول است که شامل

از یک صفحه پلاتین پوشیده شده با یک لایه نازک و شل پلاتین، غوطه ور در محلول 1 N اسید سولفوریک. هیدروژن از طریق محلول در لایه متخلخل پلاتین عبور می کند، بخشی از آن اتمی می شود. همه اینها در یک ظرف شیشه ای (آمپول) محصور شده است. الکترود هیدروژن یک الکترود سه فاز از نوع اول (گاز-فلز) است. با تجزیه و تحلیل معادله پتانسیل الکترود برای یک الکترود هیدروژن، می‌توان نتیجه گرفت که پتانسیل الکترود هیدروژن به صورت خطی افزایش می‌یابد.

برنج. 8.4.الکترود هیدروژن

با کاهش مقدار pH (افزایش اسیدیته) محیط و کاهش فشار جزئی گاز هیدروژن بالای محلول.

8.5. DIRECTION PREDITION

با تغییر در انرژی آزاد مواد و ارزش پتانسیل های استاندارد ردوکس

جهت واکنش ردوکس را می توان با تغییر در پتانسیل ایزوباریک- همدما سیستم (انرژی گیبس) و انرژی آزاد (ΔG) فرآیند قضاوت کرد. واکنش اساساً در ΔG o امکان پذیر است < 0. В окислительно-восстановительной реакции изменение свободной энергии равно электрической работе, совершаемой системой, в результате которой ē переходит от восстановителя к окислителю. Это находит отражение в формуле:

جایی که اف- ثابت فارادی برابر با 96.5 kK/mol. n- تعداد الکترون های درگیر در فرآیند ردوکس، به ازای هر 1 مول ماده؛ E o- مقدار اختلاف بین پتانسیل های ردوکس استاندارد دو جفت مزدوج سیستم که به آن نیروی الکتروموتور واکنش ها (EMF) می گویند. این معادله بیانگر معنای فیزیکی رابطه است E oو انرژی آزاد گیبس واکنش.

برای وقوع خود به خود یک واکنش ردوکس، لازم است که اختلاف پتانسیل جفت‌های مزدوج یک مقدار مثبت باشد که از معادله به دست می‌آید. جفتی که پتانسیل آن بیشتر است می تواند به عنوان یک عامل اکسید کننده عمل کند. این واکنش تا زمانی ادامه می یابد که پتانسیل های هر دو جفت برابر شود. بنابراین، برای پاسخ به این سوال که آیا یک عامل کاهنده معین توسط یک عامل اکسید کننده معین اکسید می شود یا برعکس، باید ΔE o را بدانید. : ΔE o = φ° اکسید. - φ° بازیابی واکنش در جهتی پیش می رود که منجر به تشکیل یک اکسید کننده ضعیف تر و یک عامل احیا کننده ضعیف تر می شود. بنابراین، با مقایسه پتانسیل های دو جفت مزدوج، می توان به طور اساسی موضوع جهت فرآیند را حل کرد.

وظیفه.آیا می توان یون Fe 3+ را با یون های T1+ طبق طرح پیشنهادی کاهش داد:

واکنش ΔE° مقدار منفی دارد:

این واکنش غیرممکن است، زیرا شکل اکسید شده Fe 3 + جفت Fe 3 + / Fe 2 + نمی تواند T1 + جفت T1 3 + / T1 + را اکسید کند.

اگر emf واکنش منفی باشد، واکنش در جهت مخالف پیش می رود. هرچه ΔE° بیشتر باشد، واکنش شدیدتر است.

وظیفه.رفتار شیمیایی FeC1 3 در محلولی که حاوی:

الف) NaI؛ ب) NaBr؟

ما نیمه واکنش ها را می سازیم و پتانسیل های جفت را پیدا می کنیم:

آ) Eواکنش 2I - + 2Fe 3 + = I 2 + 2Fe 2 + برابر با 0.771-0.536 = = 0.235 V خواهد بود. Eمعنای مثبتی دارد در نتیجه، واکنش به سمت تشکیل ید آزاد و Fe 2 + پیش می رود.

ب) واکنش E° 2Br - + 2Fe 3 + = Br 2 + 2Fe 2 + برابر با 0.771-1.065 = -0.29 V خواهد بود. مقدار منفی E oنشان می دهد که کلرید آهن توسط برومید پتاسیم اکسید نمی شود.

8.6. ثابت تعادل

واکنش ردوکس

در برخی موارد، نه تنها جهت و شدت واکنش های ردوکس، بلکه کامل بودن واکنش ها نیز ضروری است (چند درصد از مواد اولیه به محصولات واکنش تبدیل می شوند). به عنوان مثال، در تجزیه و تحلیل کمی شما می توانید تنها بر روی آن واکنش هایی تکیه کنید که عملاً 100٪ پیش می روند. بنابراین، قبل از استفاده از این یا آن واکنش برای حل هر مشکلی، ثابت را برابر با

اخبار (K R) از یک سیستم جزیره ای معین. برای تعیین Kp فرآیندهای ردوکس، از جدول پتانسیل های ردوکس استاندارد و معادله نرنست استفاده کنید:

زیراهنگامی که تعادل حاصل می شود، پتانسیل های جفت اکسید کننده مزدوج و کاهنده فرآیند ردوکس یکسان می شود: φ° اکسید. - φ° بازیابی = 0، سپس E o= 0. از معادله نرنست در شرایط تعادل E oواکنش برابر است با:

جایی که n- تعداد الکترون های درگیر در واکنش ردوکس؛ P.S. ادامه ناحیه و پ.س. مرجع. ج-ج - به ترتیب حاصل ضرب غلظت تعادلی محصولات واکنش و مواد اولیه به توان ضرایب استوکیومتری آنها در معادله واکنش.

ثابت تعادل نشان می دهد که حالت تعادل یک واکنش معین زمانی رخ می دهد که حاصلضرب غلظت تعادل محصولات واکنش 10 برابر بیشتر از حاصلضرب غلظت تعادل مواد اولیه شود. علاوه بر این، یک مقدار Kp بزرگ نشان می دهد که واکنش از چپ به راست ادامه می یابد. با دانستن Kp، می توان بدون توسل به داده های تجربی، کامل بودن واکنش را محاسبه کرد.

8.7. واکنش های ردوکس در سیستم های بیولوژیکی

در طول زندگی، ممکن است تفاوت‌های پتانسیل الکتریکی در سلول‌ها و بافت‌ها ایجاد شود. دگرگونی های الکتروشیمیایی در بدن را می توان به 2 گروه اصلی تقسیم کرد.

1. فرآیندهای ردوکس به دلیل انتقال الکترون از یک مولکول به مولکول دیگر. این فرآیندها ماهیت الکترونیکی دارند.

2. فرآیندهای مرتبط با انتقال یون ها (بدون تغییر بارهای آنها) و تشکیل پتانسیل های زیستی. پتانسیل های زیستی ثبت شده در بدن عمدتاً پتانسیل های غشایی هستند. آنها ماهیت یونی دارند. در نتیجه این فرآیندها، پتانسیل‌هایی بین لایه‌های مختلف بافت‌ها که در حالت‌های فیزیولوژیکی متفاوت هستند، به وجود می‌آیند. آنها با شدت های مختلف فرآیندهای ردوکس فیزیولوژیکی مرتبط هستند. به عنوان مثال، پتانسیل‌هایی که در بافت‌های سطح برگ در طرف‌های روشن و بدون نور در نتیجه سرعت‌های مختلف فرآیند فتوسنتز ایجاد می‌شوند. معلوم می شود که ناحیه روشن نسبت به ناحیه بدون نور دارای بار مثبت است.

در فرآیندهای ردوکس با ماهیت الکترونیکی، سه گروه قابل تشخیص است.

گروه اول شامل فرآیندهای مرتبط با انتقال الکترون بین مواد بدون مشارکت اکسیژن و هیدروژن است. این فرآیندها با مشارکت مجتمع های انتقال الکترون - مجتمع های هترو ظرفیتی و هترونهسته ای انجام می شود. انتقال الکترون در ترکیبات پیچیده یک فلز یا اتم های فلزات مختلف، اما در حالت های اکسیداسیون متفاوت رخ می دهد. منبع فعال انتقال الکترون فلزات انتقالی هستند که چندین حالت اکسیداسیون پایدار را نشان می دهند و انتقال الکترون ها و پروتون ها نیازی به هزینه های زیادی برای انتقال انرژی در فواصل طولانی ندارد. برگشت پذیری فرآیندها امکان مشارکت مکرر در فرآیندهای چرخه ای را فراهم می کند. این فرآیندهای نوسانی در کاتالیز آنزیمی (سیتوکروم ها)، سنتز پروتئین و فرآیندهای متابولیک یافت می شوند. این گروه از تحولات در حفظ هموستاز آنتی اکسیدانی و محافظت از بدن در برابر استرس اکسیداتیو نقش دارند. آنها تنظیم کننده های فعال فرآیندهای رادیکال آزاد، سیستمی برای بازیافت گونه های فعال اکسیژن و پراکسید هیدروژن هستند و در اکسیداسیون بسترها شرکت می کنند.

مانند کاتالاز، پراکسیداز، دهیدروژناز. این سیستم ها اثرات آنتی اکسیدانی و آنتی پراکسیدی دارند.

گروه دوم شامل فرآیندهای ردوکس مرتبط با مشارکت اکسیژن و هیدروژن است. به عنوان مثال، اکسیداسیون گروه آلدهیدی بستر به اسیدی:

گروه سوم شامل فرآیندهای مرتبط با انتقال پروتون‌ها و الکترون‌ها از بستر است که ماهیت آنها به pH وابسته است و در حضور آنزیم‌های دهیدروژناز (E) و کوآنزیم (Co) با تشکیل یک آنزیم کوآنزیم فعال رخ می‌دهد. کمپلکس بستر (E-Co-S)، با اضافه کردن الکترون ها و کاتیون های هیدروژن از بستر، باعث اکسیداسیون آن می شود. چنین کوآنزیمی نیکوتین آمید آدنین دی نوکلئوتید (NAD +) است که دو الکترون و یک پروتون را به هم متصل می کند:

در فرآیندهای بیوشیمیایی، تعادل های شیمیایی ترکیبی رخ می دهد: فرآیندهای ردوکس، پروتولیتیک و کمپلکس. فرآیندها معمولاً ماهیت آنزیمی دارند. انواع اکسیداسیون آنزیمی: دهیدروژناز، اکسیداز (سیتوکروم ها، اکسیداسیون-کاهش رادیکال های آزاد). فرآیندهای ردوکس که در بدن اتفاق می افتد را می توان به طور مشروط به انواع زیر تقسیم کرد: 1) واکنش های تغییر مولکولی (عدم تناسب) به دلیل اتم های کربن زیرلایه. 2) واکنش های بین مولکولی وجود اتم های کربن در طیف وسیعی از حالت های اکسیداسیون از -4 تا +4 نشان دهنده دوگانگی آن است. بنابراین، در شیمی آلی، واکنش های تغییر شکل ردوکس ناشی از اتم های کربن، که به صورت درون و بین مولکولی رخ می دهد، رایج است.

8.8. پتانسیل غشاء

از زمان R. Virchow شناخته شده است که سلول زندهیک سلول اولیه سازمان بیولوژیکی است که تمام عملکردهای بدن را فراهم می کند. وقوع بسیاری از فرآیندهای فیزیولوژیکی در بدن با انتقال یون ها در سلول ها و بافت ها همراه است و با ظهور اختلاف پتانسیل همراه است. نقش بزرگی در حمل و نقل غشایی مربوط به انتقال غیرفعال مواد است: اسمز،

فیلتراسیون و بیوالکتروژنز این پدیده ها توسط ویژگی های مانع غشای سلولی تعیین می شوند. اختلاف پتانسیل بین محلول‌هایی با غلظت‌های مختلف که توسط یک غشای نفوذپذیر انتخابی جدا شده‌اند، پتانسیل غشایی نامیده می‌شود. پتانسیل غشاء ماهیت یونی دارد تا الکترونیکی. این ناشی از وقوع عدم تقارن یونی است، یعنی. توزیع نابرابر یون ها در دو طرف غشا.

ترکیب کاتیونی محیط بین سلولی نزدیک به ترکیب یونی آب دریا است: سدیم، پتاسیم، کلسیم، منیزیم. در فرآیند تکامل، طبیعت روش خاصی برای انتقال یون ها ایجاد کرد که به نام حمل و نقل غیرفعال،همراه با ظاهر اختلاف پتانسیل. در بسیاری از موارد، اساس انتقال مواد، انتشار است، بنابراین پتانسیلی که بر روی غشای سلولی تشکیل می شود گاهی اوقات نامیده می شود. پتانسیل انتشارتا زمانی که غلظت یون برابر شود وجود دارد. مقدار پتانسیل کوچک است (0.1 V). انتشار تسهیل شده از طریق کانال های یونی اتفاق می افتد. عدم تقارن یونی برای ایجاد تحریک در سلول های عصبی و عضلانی استفاده می شود. با این حال، وجود عدم تقارن یونی در دو طرف غشاء برای آن دسته از سلول‌هایی که قادر به تولید پتانسیل تحریکی نیستند نیز مهم است.

8.9. سوالات و وظایف برای خودآزمایی

آمادگی برای کلاس ها

و امتحانات

1. مفهوم الکترود و پتانسیل ردوکس را ارائه دهید.

2. به الگوهای اصلی مشاهده شده در سری پتانسیل های ردوکس توجه کنید.

3. میزان توانایی کاهشی مواد چیست؟ نمونه هایی از رایج ترین عوامل کاهنده را ذکر کنید.

4. معیاری برای توانایی اکسیداسیون یک ماده چیست؟ نمونه هایی از رایج ترین عوامل اکسید کننده را ذکر کنید.

5. چگونه می توانید به طور تجربی مقدار پتانسیل ردوکس را تعیین کنید؟

6. چگونه پتانسیل سیستم Co 3 + /Co 2 + با وارد شدن یون های سیانید به آن تغییر می کند؟ پاسخ خود را توضیح دهید.

7. نمونه ای از واکنش هایی را که در آنها پراکسید هیدروژن نقش یک عامل اکسید کننده (عامل کاهنده) را در محیط های اسیدی و قلیایی ایفا می کند، بیاورید.

8. اهمیت پدیده شناسایی محیط لیگاند اتم مرکزی بر پتانسیل ردوکس برای عملکرد سیستم های زنده چیست؟

9. چرخه کربس در اکسیداسیون بیولوژیکی گلوکز بلافاصله با واکنش انجام می شود:

که در آن NADH و NAD + شکل احیا شده و اکسید شده دی نوکلئوتید نیکوتین آمید هستند. این واکنش ردوکس در شرایط استاندارد در چه جهتی انجام می شود؟

10. نام موادی که به طور برگشت پذیر با عوامل اکسید کننده واکنش داده و از بسترها محافظت می کنند چیست؟

11. مثال هایی از عملکرد مواد باکتری کش بر اساس خواص اکسیداتیو ارائه دهید.

12. واکنش های زیربنایی روش های پرمنگناتومتری و یدومتری. راه حل های کاری و روش های تهیه آنها.

13. نقش بیولوژیکی واکنش هایی که در آن حالت اکسیداسیون منگنز و مولیبدن تغییر می کند چیست؟

14. مکانیسم اثر سمی ترکیبات نیتروژن (III)، نیتروژن (IV)، نیتروژن (V) چیست؟

15. یون سوپراکسید چگونه در بدن خنثی می شود؟ معادله واکنش را بیاورید. نقش یون های فلزی در این فرآیند چیست؟

16. نقش بیولوژیکی نیمه واکنش ها چیست: Fe 3+ + ē ↔ Fe 2+ ; Cu 2+ + ē ↔ Cu + ; Co 3+ + ē ↔ Co 2+ ? مثال بزن.

17. EMF استاندارد چگونه با تغییر انرژی گیبس فرآیند ردوکس مرتبط است؟

18. توانایی اکسید کننده ازن، اکسیژن و پراکسید هیدروژن را با محلول آبی یدید پتاسیم مقایسه کنید. پاسخ خود را با داده های جدولی پشتیبانی کنید.

19. چه فرآیندهای شیمیایی زمینه ساز خنثی سازی رادیکال های آنیون سوپراکسید و پراکسید هیدروژن در بدن است؟ معادلات نیمه واکنش را بیاورید.

20. مثال هایی از فرآیندهای ردوکس در سیستم های زنده، همراه با تغییرات در حالت های اکسیداسیون عناصر d ارائه دهید.

21. مثال هایی از استفاده از واکنش های ردوکس برای سم زدایی بیاورید.

22. نمونه هایی از اثرات سمی عوامل اکسید کننده را بیان کنید.

23. محلول حاوی ذرات Cr 3+, Cr 2 O 7 2-, I 2, I - است. تعیین کنید کدام یک از آنها به طور خود به خود تحت شرایط استاندارد تعامل دارند؟

24. کدام یک از این ذرات عامل اکسید کننده قوی تری در محیط اسیدی است، KMnO 4 یا K 2 Cr 2 O 7؟

25. چگونه ثابت تفکیک یک الکترولیت ضعیف را با استفاده از روش پتانسیومتری تعیین کنیم؟ نمودار مدار شیمیایی یک سلول گالوانیکی را رسم کنید.

26. آیا وارد کردن همزمان محلول های RMnO 4 و NaNO 2 به بدن قابل قبول است؟

8.10. وظایف تست

1. کدام مولکول های هالوژن (مواد ساده) دوگانگی ردوکس را نشان می دهند؟

الف) هیچ، همه آنها فقط عوامل اکسید کننده هستند.

ب) همه چیز به جز فلوئور.

ج) همه چیز به جز ید.

د) همه هالوژن ها.

2. کدام یون هالید دارای بیشترین فعالیت احیا کننده است؟

الف) F - ؛

ب) C1 - ;

ج) من -

د) Br - .

3. کدام هالوژن ها دچار واکنش های نامتناسب می شوند؟

الف) همه چیز به جز فلوئور؛

ب) همه چیز به جز فلوئور، کلر، برم.

ج) همه چیز به جز کلر.

د) هیچ یک از هالوژن ها دخیل نیستند.

4. دو لوله آزمایش حاوی محلول های KBr و KI هستند. محلول FeCl 3 به هر دو لوله آزمایش اضافه شد. در چه صورت یون هالید به هالوژن آزاد اکسید می شود اگر Eo (Fe 3+ / Fe 2+) = 0.77 V; E°(Br 2 /2Br -) = 1.06 V; E o (I2/2I -) = 0.54 V؟

الف) KBr و KI؛

ب) KI;

ج) KBr؛

د) در هر صورت.

5. قوی ترین عامل کاهنده:

6. در کدام یک از واکنش های مربوط به پراکسید هیدروژن، اکسیژن گازی یکی از محصولات واکنش خواهد بود؟

7. کدام یک از عناصر زیر دارای بیشترین الکترونگاتیوی نسبی است؟

الف) O؛

ب) C1;

ج) N;

د) S.

8. کربن موجود در ترکیبات آلی خواص زیر را نشان می دهد:

الف) عامل اکسید کننده؛

ب) عامل کاهنده؛

رادیکال های آزاد بد خوب
آنتی اکسیدان ها در زیبایی شناسی

عقیده ای وجود دارد که یکی از دلایل اصلی پیری پوست و بیماری های پوستی مختلف، گونه های فعال اکسیژن هستند. از یک طرف، اکسیژن نقش مهمی در حمایت از زندگی بدن ما ایفا می کند: در واکنش های شیمیایی اکسیداتیو و کاهشی شرکت می کند - بدون آن، وجود ما بر روی زمین غیرممکن خواهد بود. از طرفی در اثر چنین واکنش هایی، رادیکال های آزاد ظاهر می شوند که زیاده روی در آنها منجر به تغییرات ساختاری در سلول های بدن می شود. بیایید دریابیم که چگونه این اتفاق می افتد.

اکسیداسیون- این یک روند طبیعی و مداوم در بدن ما است. رادیکال های آزاد زمانی تشکیل می شوند که اکسیژن درگیر در فرآیند متابولیک یک الکترون را از دست بدهد. بنابراین، رادیکال‌های آزاد اتم‌هایی هستند که تعدادی الکترون جفت نشده در مدار خود دارند. به دلیل نداشتن الکترون فعال تر می شوند. اگرچه در دفاع از رادیکال های آزاد ارزش گفتن چند کلمه را دارد: آنها به عنوان محافظ در برابر باکتری ها و ویروس ها به طور مداوم در بدن ما تشکیل می شوند، اما این فقط در مورد رادیکال های آزاد اولیه صدق می کند. در تلاش برای جایگزینی الکترون از دست رفته، رادیکال های آزاد (ثانویه) الکترون از دست رفته را می گیرند، به عنوان مثال، از مولکولی که بخشی از غشای سلولی است، آن را به یک رادیکال آزاد جدید (ثالثیه) تبدیل می کند. این واکنش زنجیره ای غشای سلولی را ضعیف می کند، یکپارچگی سلول را به خطر می اندازد و راه را برای بسیاری از تغییرات دژنراتیو هموار می کند.

به طور معمول، سیستم ایمنی ما قادر به مبارزه با "متجاوزان" است، اما عواملی وجود دارند که عملکردهای محافظتی طبیعی بدن را کاهش می دهند. نقض تعادل ردوکس نسبت به اکسیداسیون و تشکیل رادیکال های ثانویه ارتباط مستقیمی با سبک زندگی ما دارد: قرار گرفتن طولانی مدت در معرض نور خورشید (تابش خورشیدی)، دود تنباکو، آب کلردار، مقادیر بیش از حد مواد نگهدارنده، استفاده مکرر از آنتی بیوتیک ها، آلودگی محیط زیست. دانشمندان معتقدند که به دلیل تشکیل رادیکال های آزاد در بدن انسان، سرطان ایجاد می شود. بسیاری از عوامل فوق خارج از کنترل ما هستند، ما نمی خواهیم برخی از آنها را تغییر دهیم، اما می توانیم چیزهای زیادی را تغییر دهیم.

چگونه از بدن و پوست خود محافظت کنیم؟

آنتی اکسیدان ها که به عنوان "مهار کننده اکسیداسیون" ترجمه می شوند، در مبارزه با رادیکال های آزاد عمل می کنند. مولکول های آنتی اکسیدان دارای یک الکترون اضافی هستند که با خوشحالی آن را با رادیکال های سیری ناپذیر به اشتراک می گذارند، در حالی که ترکیبات پایدار باقی می مانند. بنابراین، زنجیره مداوم تخریب مولکول ها متوقف می شود. برخی از ویتامین ها و عناصر میکرو (A، C، E، سلنیوم، فلاونوئیدها) به عنوان آنتی اکسیدان عمل می کنند. هورمون ملاتونین؛ برخی از گیاهان (زغال اخته، جینکو بیلوبا، چای سبز و غیره).

متخصصان زیبایی به این اطلاعات توجه کردند و امروزه محصولات مراقبت از پوست حاوی ویتامین ها و عصاره های سرشار از آنتی اکسیدان هستند. به ویژه توصیه می شود در صورتی که فرد مستعد عادت های بد است از چنین محصولات آرایشی استفاده شود.

من فقط در مورد برخی از آنتی اکسیدان هایی که در مواد آرایشی استفاده می شود صحبت خواهم کرد. ویتامین A یک سلاح قدرتمند در برابر عوامل سرطان زا است و سیستم ایمنی را تقویت می کند. ویتامین C، به عنوان یک آنتی اکسیدان قوی، از سایر آنتی اکسیدان ها، به ویژه ویتامین E محافظت می کند. این ویتامین سنتز اینترفرون، یک مبارزه کننده طبیعی ویروس را افزایش می دهد و همچنین فعالیت سلول های ایمنی را تحریک می کند. ویتامین E از اکسیداسیون لیپیدها جلوگیری می کند و از آنجایی که غشاهای سلولی از لیپیدها ساخته شده اند، از تخریب آنها توسط رادیکال های آزاد جلوگیری می کند.

هورمون ملاتونین موثرترین آنتی اکسیدان در بین تمام آنهایی است که امروزه کشف شده است، زیرا می تواند به هر قسمت از بدن نفوذ کند. یکی از ویژگی های هورمون زمان سنتز است - 70٪ از تولید روزانه ملاتونین در شب اتفاق می افتد. در یک فرد بالغ، حدود 30 میکروگرم ملاتونین در روز سنتز می شود، غلظت آن در سرم خون در شب 30 برابر بیشتر از روز است و طبق بسیاری از مشاهدات، اوج فعالیت به طور متوسط ​​در ساعت 2 بامداد رخ می دهد. زمان خورشیدی ملاتونین از سلول ها در برابر طیف گسترده ای از اثرات نامطلوب محافظت می کند. در سلول، محافظت ویژه ای از هسته - ساختار مرکزی حاوی