Oxidation potentiale ascorbinsyre

Ligesom alle andre dyr, din krop har brug for ascorbinsyre (vitamin C) til at gøre en vigtig protein kaldet kollagen. Ascorbinsyre er et reduktionsmiddel, som kan donere elektroner til eller "reducere" en anden substans under visse kemiske reaktioner. Dens evne til at virke som et reducerende middel målt i dets oxidation-reduktion, eller "Redox" potentiale.

Struktur

Du kan finde et billede af strukturen af ​​ascorbinsyre ved det første link under afsnittet Ressourcer. Dybest set, det har en fem-leddet ring indeholdende et oxygen og fire carbonatomer, med fire substituenter knyttet til denne ring: et dobbelt-oxygen (en keton), to -OH (eller hydroxylgrupper) forbundet til et par af dobbelt-bundet carbonatomer og en to-carbon substituent med to hydroxylgrupper knyttet til det. Der er to stereocentre (dvs. asymmetriske carbonatomer) på dette molekyle; en i to-carbon substituent har S-konfiguration, mens det i ringen har R-konfigurationen.

Oxidation

Den oxiderede form af ascorbinsyre er dehydro. I denne form, har de to hydroyl grupper knyttet til fem-leddede ring blevet oxideret til ketoner (dobbelt-bundne oxygenatomer), og dobbeltbindingen der hidtil er knyttet de to carbonatomer, hvortil de var knyttet er blevet brudt. De to elektroner tabt af ascorbinsyre i løbet af denne proces er blevet anvendt til at reducere jern atom findes i enzym prolyl 4-hydroxylase. Denne reaktion er meget vigtigt for kollagen produktionen.

Redoxpotentiale

Redoxpotentialeværdier måler en forbindelses tendens til at opgive elektroner i en kemisk reaktion. Alle redoxpotentialer er spændinger målt ved sammenligning med en standard hydrogen elektrode, som giver en slags benchmark. Redoxpotentialet for ascorbinsyre ved pH 7 er 0,06 volt. Ascorbinsyre har evnen til at reducere art med en højere eller mere positivt potentiale redox, mens det har evnen til at oxidere arter med en lavere eller mere negativt redoxpotentiale. Bare fordi en art har en højere eller lavere potentiale redox betyder ikke, det vil nødvendigvis reagere med ascorbinsyre, naturligvis, men kan ikke desto mindre anvende redox potentiale til at gøre forudsigelser om reaktioner, der foregår.

Free Energy Ændringer

Redoxpotentialet af ascorbinsyre er også nyttig til bestemmelse af ændringen i fri energi (den maksimale mængde energi til rådighed for ikke-mekanisk arbejde) forbundet med en redox-reaktion. Hvis du tager redoxpotentialet af ascorbinsyre og af en anden art det oxiderer eller reducerer og finde forskellen, kan du bruge dette nummer til at beregne den frie energi forandring. Ligningen er som følger: ændring i fri energi = - n FE, hvor E er forskellen i redoxpotentialer, F er 96,5 kJ / mol Volt og n er antallet af elektroner tabt / vundet under reaktionen.