مانح الإلكترونات

في الكيمياء ، مانح الإلكترونات هو كيان كيميائي ينقل الإلكترونات إلى مركب آخر. وهو عامل مختزل ، وبسبب منحه للإلكترونات، يتأكسد هو نفسه في هذه العملية. وقد ساوى تعريف قديم بين مانح الإلكترونات وقاعدة لويس . ^{[ 1 ]}

على عكس عوامل الاختزال التقليدية، قد يكون انتقال الإلكترون من مانح إلى مستقبل جزئيًا فقط. لا ينتقل الإلكترون بالكامل، مما ينتج عنه رنين إلكتروني بين المانح والمستقبل. يؤدي هذا إلى تكوين معقدات نقل الشحنة ، حيث تحتفظ المكونات إلى حد كبير بهوياتها الكيميائية. تُقاس قدرة جزيء المانح على منح الإلكترونات بجهد تأينه ، وهو الطاقة اللازمة لإزالة إلكترون من أعلى مدار جزيئي مشغول ( HOMO ).

يتم تحديد التوازن الكلي للطاقة (ΔE)، أي الطاقة المكتسبة أو المفقودة، في عملية نقل الإلكترون من مانح إلى مستقبل من خلال الفرق بين ألفة الإلكترون للمستقبل (A) وجهد التأين (I):

${\displaystyle {\Delta }E=AI\,}$

تُعدّ مانحات الإلكترونات مكونات أساسية في العديد من الأجهزة، مثل الأجهزة الكهروضوئية العضوية . وتخضع مانحات الإلكترونات النموذجية لتفاعلات أكسدة واختزال عكسية ، مما يسمح لها بالعمل كناقلات للإلكترونات. وتُعدّ ثلاثي أريل أمينات من مانحات الإلكترونات النموذجية. ^{[ 3 ]}

يُعدّ NADH مثالاً على مانح إلكترونات طبيعي. ^{[ 4 ]} حمض الأسكوربيك مثال آخر، وهو مضاد أكسدة قابل للذوبان في الماء . ^{[ 5 ]}

في علم الأحياء ، تُطلق مانحات الإلكترونات إلكترونًا أثناء التنفس الخلوي ، مما يؤدي إلى إطلاق الطاقة . تحصل الكائنات الدقيقة ، كالبكتيريا ، على الطاقة من خلال عمليات نقل الإلكترونات. فمن خلال آلياتها الخلوية، تجمع هذه الكائنات الطاقة لاستخدامها. والنتيجة النهائية لهذه العملية ( سلسلة نقل الإلكترونات ) هي تبرع إلكترون إلى مستقبل إلكترونات. تُعدّ الهيدروكربونات البترولية، والمذيبات الأقل كلورة مثل كلوريد الفينيل ، والمواد العضوية في التربة ، والمركبات غير العضوية المختزلة، جميعها مركبات يمكن أن تعمل كمانحات للإلكترونات. تكتسب هذه التفاعلات أهمية ليس فقط لأنها تُمكّن الكائنات الحية من الحصول على الطاقة، بل أيضًا لأنها تُسهم في التحلل البيولوجي الطبيعي للملوثات العضوية. فعندما يستخدم متخصصو التنظيف التخفيف الطبيعي المُراقَب لتنظيف المواقع الملوثة، يُعدّ التحلل البيولوجي أحد أهم العمليات المُساهمة في ذلك.

• أشباه الموصلات
• مانح (أشباه الموصلات)