こんにちわ、タイトルの通りなんですが、フェントン反応について教えてください。どんな反応でどんなときに起こる反応なのか、何が生成されるのかなど教えてください。

A 回答 (2件)

過酸化水素が、細胞中の鉄イオン(Fe2+)や銅イオン(Cu1+)などの触媒作用で、ヒドロキシルラジカル(HO・)に変化する反応です。


 Fe2++H2O2 →Fe3++HO- +HO・ 

活性酸素とかと関係がある反応です。
質問に合致してはいませんが、URLを1つ載せておきます。フェントン反応というか活性酸素が説明されています。。 

 

参考URL:http://www.geocities.co.jp/Beautycare/2308/sub2- …
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この回答へのお礼

ありがとうございます。私たちの体の中ではいろいろな反応が起こっているんですね。興味が沸きます。

お礼日時:2003/07/14 18:18

鉄が触媒になって、ラジカルを作る反応だったと思います。


多分。
検索してみます。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。ラジカルで検索してみたいと思います

お礼日時:2003/07/14 18:16

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QW/V%とは?

オキシドールの成分に 過酸化水素(H2O2)2.5~3.5W/V%含有と記載されています。W/V%の意味が分かりません。W%なら重量パーセント、V%なら体積パーセントだと思いますがW/V%はどのような割合を示すのでしょうか。どなたか教えていただけないでしょうか。よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

w/v%とは、weight/volume%のことで、2.5~3.5w/v%とは、100ml中に2.5~3.5gの過酸化水素が含有されているということです。
つまり、全溶液100ml中に何gの薬液が溶けているか?
ということです。
w/v%のwはg(グラム)でvは100mlです。

Qヒドロキシラジカルと水酸化物イオンの違いは?

活性酸素の一つであるヒドロキシラジカル(OH・)と水酸化物イオン(OH-)は点電子図で表記すると両方とも不対電子を一つ持ったもので、構造上同じ物なのに、ヒドロキシラジカルは体内を酸化するもので、水酸化物イオンはマイナスイオンということで抗酸化作用があると言われています。なぜ、構造上同じなのに性質は真逆になっているのでしょうか?教えてください

Aベストアンサー

電子配置等に関しては、No.2のご回答のとおりであり、両者は別のものです。

高校などの化学でよくでてくるのは水酸化物イオンであり、ヒドロキシラジカルよりも安定です。
その理由は、水酸化物イオンがオクテット則を満たしている(すなわち酸素原子が希ガスの電子配置になっている)のに対して、ヒドロキシラジカルは電子が1個少ないからです。
電子が1個少ないからこそ、水酸化物イオンに存在した負電荷が解消され、不対電子が生じているわけです。

上述のように、ヒドロキシラジカルは不安定であり、それは水酸化物イオンと比較して電子不足であることに起因します。
したがって、ヒドロキシラジカルは、他の物質から電子を奪う(すなわち他の物質を酸化する)ことによって、より安定な水酸化物イオンに変化しようとする傾向が強いために酸化剤として作用します。

Q鉄イオンになぜFe2+とFe3+があるの?

イオンに価数の違うものがあるという現象が理解できません・・・。

例えば、水素イオンだったらH+しかありませんよね。電子を一つ外に出した方が安定だから。

でも、鉄イオンにFe2+とFe3+があるじゃないですか!!

じゃあ、このイオンたちは外に電子を二つだしても、三つだしても安定なのでしょうか。変です。安定状態は一つじゃないんですか。あの最外核電子が希ガスと同じになると安定。

仮に安定状態にかかわらずイオンになれるんだとすれば、Fe+~Fe10+とかいくらでもありそうな気がするのです。でも、鉄の場合はFe2+とFe3+くらいしか聞かないですし、水素の場合のH2+も聞きません。どうしてでしょう(-_-;

Aベストアンサー

イオン化エネルギー(単位はkJ/mol)

H  1312

Na 495  4562  6911
Mg 737  1476  7732

K  419  3051  4410
Ca 589  1145  4910

He  2373  5259
Ne  2080  3952
Ar  1520  2665 

1.不活性元素(希ガス)の電子配置から先に行くのは難しいのが分かります。
  Na^2+は存在しないだろうというのはエネルギー的な判断として可能です。

2.Ca^2+を実現するために必要なエネルギーはNa^+を実現するために必要なエネルギーよりも2倍以上大きいです。でもCa^2+は安定に存在します。これはイオン化エネルギーの大きさだけでは判断できない事です。
CaOとNaClは結晶構造が同じです。融点を比べると結合の強さの違いが分かります。
NaCl 801℃   CaO  2572℃

CaOの方が格段に結合が強いことが分かります。
結合が強いというのを安定な構造ができていると考えてもいいはずです。
NaClは(+)、(-)の間の引力です。CaOは(2+)、(2-)の間の引力です。これで4倍の違いが出てきます。イオン間距離も問題になります。Ca^+には最外殻のs軌道に電子が1つ残っていますからCa^2+よりも大きいです。荷電数が大きくてサイズの小さいイオンができる方が静電エネルギーでの安定化には有利なのです。
Fe(OH)2よりもFe(OH)3の方が溶解度が格段に小さいというのも2+、3+という電荷の大きさの違いが効いてきています。サイズも小さくなっています。

イオンは単独では存在しません。必ず対のイオンと共に存在しています。
水和されていると書いておられる回答もありますが対のイオンの存在によって安定化されるというのが先です。
水溶液の中であっても正イオンだけとか負イオンだけとかでは存在できません。水和された正イオンと水和された陰イオンとが同数あります。水和された負イオンの周りは水和された正イオンが取り囲んでいます。液体の中にありますからかなり乱れた構造になっていますが正負のイオンが同数あって互いに反対符号のイオンの周りに分布しているという特徴は維持されています。

3.d軌道に電子が不完全に入っている元素を遷移元素と呼んでいます。
  「遷移」というのは性質がダラダラと変わるということから来た言葉です。普通は族番号が変われば性質が大きく変わります。周期表で横にある元素とは性質が異なるが縦に並んでいる元素とは性質が似ているというのが元素を「周期表の形にまとめてみよう」という考えの出発点でした。だから3属から11族を1つにまとめて考えるという事も出てくるのです。
 性質が似ているというのは電子の配置に理由があるはずです。電子は最外殻のsに先に入って後からdに入ります。エネルギーの逆転が起こっていますが違いは小さいものです。まず外の枠組み(s軌道)が決まっている、違いは内部(d軌道)の電子の入り方だけだというところからダラダラ性質が変わるというのが出てきます。M^2+のイオンがすべて存在するというのもここから出てきます。11族の元素に1+が出てくるのは内部のd軌道を満杯にしてs軌道電子が1つになるというからのことでしょう。これは#7に書かれています。でもそれがなぜ言えるのかはさらに別の理由が必要でしょう。
 s軌道の電子が飛び出してイオンができたとすると残るのはd軌道の電子です。イオンのサイズがあまり変わらないというのはここから出てきます。
 イオンの価数の種類が1つではないというのも遷移元素の特徴です。エネルギーにあまり大きな違いのないところでの電子の出入りだという捉え方でもかまわないと思います。イオン単独で考えているのではなくてイオンが置かれている環境の中で考えています。イオン化エネルギーの大小だけではありません。
 色が付いている化合物が多いというのもエネルギー的にあまり大きな違いのない電子配置がいくつか存在する、そのエネルギー状態は周囲の環境によって割合と簡単に変化するという事を表しています。普通なら電子遷移は紫外線の領域です。可視光の領域に吸収が出るのですから差の小さいエネルギー準位があるという事です。この色が周りに何があるかによって変化するというのも、変動しやすいエネルギー順位があるという証拠になるのではないでしょうか。酸化銅、硫酸銅、塩化銅、硝酸銅、結晶の色は異なります。水和された銅イオン、アンモニアが配意した銅イオンもはっきりとした色の違いがあります。

4.今考えているイオンの電荷は実電荷です。酸化数は実電荷に対応しているとは限りません。
 単原子イオンの酸化数はイオンの価数そのままですが、単原子イオンではない、分子中の原子、または多原子イオンの中の原子の酸化数は形式的に電荷を割り振ったものです。イオンでないものであってもイオンであるかのように見なしているのです。「Cr^(6+)」が存在するなんて書かれると「????」となってしまいます。Cr2O3の融点が2436℃、CrO3の融点が196℃であるという数字から考えるとCrO3はイオン性ではありません。無水クロム酸とも言われていますがCrO4^2-の中の結合と同じであろうと考えられます。
 CO2はC^(4+)1つとO^(2-)2つが結合したものと教えている中学校があるように聞いていますが困ったことです。「硫酸の中の硫黄の原子価は6+である」と書いてある危険物のテキストもあります。酸化数と原子価の混同はかなり広く見られることのようです。Cr^6+ という表現はそれと同列のことですから堂々と回答に書かれては困ることです。

イオン化エネルギー(単位はkJ/mol)

H  1312

Na 495  4562  6911
Mg 737  1476  7732

K  419  3051  4410
Ca 589  1145  4910

He  2373  5259
Ne  2080  3952
Ar  1520  2665 

1.不活性元素(希ガス)の電子配置から先に行くのは難しいのが分かります。
  Na^2+は存在しないだろうというのはエネルギー的な判断として可能です。

2.Ca^2+を実現するために必要...続きを読む

Qエクセル STDEVとSTDEVPの違い

エクセルの統計関数で標準偏差を求める時、STDEVとSTDEVPがあります。両者の違いが良くわかりません。
宜しかったら、恐縮ですが、以下の具体例で、『噛み砕いて』教えて下さい。
(例)
セルA1~A13に1~13の数字を入力、平均値=7、STDEVでは3.89444、STDEVPでは3.741657となります。
また、平均値7と各数字の差を取り、それを2乗し、総和を取る(182)、これをデータの個数13で割る(14)、この平方根を取ると3.741657となります。
では、STDEVとSTDEVPの違いは何なのでしょうか?統計のことは疎く、お手数ですが、サルにもわかるようご教授頂きたく、お願い致します。

Aベストアンサー

データが母集団そのものからとったか、標本データかで違います。また母集団そのものだったとしても(例えばクラス全員というような)、その背景にさらならる母集団(例えば学年全体)を想定して比較するような時もありますので、その場合は標本となります。
で標本データの時はSTDEVを使って、母集団の時はSTDEVPをつかうことになります。
公式の違いは分母がn-1(STDEV)かn(STDEVP)かの違いしかありません。まぁ感覚的に理解するなら、分母がn-1になるということはそれだけ結果が大きくなるわけで、つまりそれだけのりしろを多くもって推測に当たるというようなことになります。
AとBの違いがあるかないかという推測をする時、通常は標本同士の検証になるわけですので、偏差を余裕をもってわざとちょっと大きめに見るということで、それだけ確証の度合いを上げるというわけです。

QSODはヒドロキシラジカルの元となる過酸化水素を生成する?では、身体によくないのでは?

活性酸素の分解するSODについて質問です。
調べる中で、活性酸素が
スーパーオキシド→過酸化水素→ヒドロキシラジカルへという変化工程をたどることがわかりました。
その中で、スーパーオキシド→過酸化水素を補助するのが最近よく取り上げられるSODであることが分かりました。
ですが、強い酸化力を持つヒドロキシラジカルへの変化工程に一役買うという構図であるならば、SODは活性酸素を除去しているとはいえないのではないでしょうか?
にも関わらず、SODが活性酸素を除去する酵素として謳われているのはなぜでしょうか?
その構造を調べるうちに分からなくなってしまいました。どなたかお詳しい方、そのあたりを教えていただけるとありがたいです。

Aベストアンサー

はい、元それで喰っていました。空中の酸素分子は非常に強い毒なのですが、なぜ毒かというと有機物・通常生体物質と反応して莫大なエネルギーを出すため、反応が激しく制止出来ないからです。
ですが我々が生きていられる、つまり「好気性生物」で居られるのは、ミトコンドリアのお陰です。ミトコンドリアは可哀想に現在我々の奴隷です、増殖に不可欠なDNAを奪い取られ、その部分は
なんと我々のDNAが有る核に組み込まれているからです。さてではなぜ猛毒な酸素分子の中で生きて行けるかと言いますと、酸素分子は三重項というラジカル二つを持つ変な状態に居るからで、
コイツは反応性が低いのです。ここから先が私の渡米時の仕事ですが、酸素分子を活性化してやるには、どこからか電子を貰ってきて、スーパーオキシド陰イオンラジカル、あなたのおっしゃる
スーパーオキシドにしてやらねばなりません、さらにこのスーパーオキシド陰イオンラジカルも非水性条件ではボケで余程弱い結合をしている水素しか引き抜けないのです。
ところが水性条件ではpKaが水酸化物イオンと同じ程の強アルカリとして働き、出来る物もヒドロペルオキシラジカルH-O-O・という激烈な「活性酸素種」になります。
なお「活性酸素」などと云う物は無く、この色々な酸素分子の還元段階で現れる高反応性化学種をまとめて「活性酸素種」と呼びます、「活性酸素」という言葉を使うのは素人さん。
さて、スーパーオキシドを過酸化水素と水に分解するSODが何故あるかと言いますと、多くの生物は水と脂質膜で出来ています。脂質膜の中のスーパーオキシド陰イオンラジカル
はボケなのですが、水素イオンをつかまえてヒドロペルオキシラジカルになると非常に強い酸化剤に化けます。ですが物質不滅の法則という中学校レベルの原理からコイツはなんとか
しなくてはなりません。そこでヒドロペルオキシラジカルよりは余程温厚な過酸化水素を先に作って仕舞おうと言うのがSODの存在理由なのです。
過酸化水素はカタラーゼで酸素と水に分解されてしまいます。

はい、元それで喰っていました。空中の酸素分子は非常に強い毒なのですが、なぜ毒かというと有機物・通常生体物質と反応して莫大なエネルギーを出すため、反応が激しく制止出来ないからです。
ですが我々が生きていられる、つまり「好気性生物」で居られるのは、ミトコンドリアのお陰です。ミトコンドリアは可哀想に現在我々の奴隷です、増殖に不可欠なDNAを奪い取られ、その部分は
なんと我々のDNAが有る核に組み込まれているからです。さてではなぜ猛毒な酸素分子の中で生きて行けるかと言いますと、酸素...続きを読む

Qエクセルで片対数グラフを作る

エクセルで片対数グラフを作る方法を詳しく教えてください。お願いします。

Aベストアンサー

グラフの数値軸のところで右クリックして
軸の書式設定(O)→目盛(タブ名)

対数目盛を表示する(L)
にチェックを入れてください。

Q一重項酸素と三重項酸素の違いを簡単に教えてください

一重項酸素と三重項酸素の違いが知りたいです。
量子力学で習うスピンという物が重要とはわかっているのですが量子力学は習ってないのでスピンというものがわかりません。
一重項酸素の方が反応性が高いということでエネルギーが高いというのは知っているのですが、根本的な違いがわかりません。たとえばルイスの電子構造式で表したら同じなのでしょうか???
どなたか簡単に説明していただけませんか?
お願いします。

Aベストアンサー

基本的に「量子化学無し」で一重項と三重項を区別するのは「無理」です。
#2のお答えが最も適切だと思いますが、正しくは三重項酸素のルイス構造は、三重結合がある、
 ‥  ‥
・O:::O・
となり、オクテットからはずれています。
両方の酸素にある不対電子が「縮重軌道」に関する「フント則」により同方向に揃って「反結合軌道」に入っているため、1/2+1/2=1のスピンを持ち、三重項となります。また反結合軌道に二つの電子が入っているため三重結合の一結合分が「無効」化されます。
一重項の酸素一番下の構造はルイス構造で描くと、
 ‥  ‥
・O:::O(・)
になります。カッコ内の電子はさらに高い順位へ昇っています。その場合「縮重」が解けて「フント則」が適用されなくなり不対電子二つが逆平行になるため、1/2+(-1/2)=0、となり一重項になります。
と、このように量子化学を使わないと全然意味が分かりません。

Q過酸化水素水のPH

3%の過酸化水素水のPHはどれくらいでしょうか?
PHというのは濃度によって変わりますか?

Aベストアンサー

こんにちは。


>>>3%の過酸化水素水のPHはどれくらいでしょうか?

下記の「12. pH and Ionization Constant」というタイトルのグラフを参照しますと、6.4ぐらいですね。
http://www.h2o2.com/intro/properties/thermodynamic.html#12


>>>PHというのは濃度によって変わりますか?

上記のグラフを見ると、50%~70%で酸性度が最大(=pHが最小)ですね。
面白いですね。


ちなみに、下記の中の
「15. What is the pH of H2O2 solutions? 」
というQ&Aでは、グラフではなく数値表で書かれています。
http://www.h2o2.com/intro/faq.html#15


以上、ご参考になりましたら。

Qキレート剤とは?。

キレート剤とはどのようなものなのでしょうか?。
そしてどのようなところに利用されているのでしょうか?。
教えてください。

Aベストアンサー

無電解銅めっき液に関して、キレート剤が関与するのは、銅イオンの可溶化、溶解生の安定化が大きな作用と思います。通常、無電解銅めっき液は、アルカリ性であるため、銅イオンは容易に水酸化物となって沈殿してしまい、めっき液が成立しません。そのため、EDTA(エチレンジアミン四酢酸のナトリウム塩)や、クエン酸、酒石酸などのオキシカルボン酸塩(ナトリウム塩など)を配合して、めっき液を調製します。このままでは、金属が析出しないため、ホルマリンや次亜燐酸塩などの還元剤を使用して金属を析出させます。
また、アンモニアは、銅イオンと容易に結合し「銅アンモニア錯イオン」を作り、めっき液に重要なファクターとなっています。アンモニアは、キレート剤、pH緩衝剤の両者に有効に働いていると思います。
キレート剤には、広い意味があるため一言での説明は難しいです。
一般的には、可溶化、安定化作用を利用して、溶液の調製に使用されますが、ある種の金属と特異的に結合する性質を持つ物は、沈降剤(排水処理など)、金属回収(キレート樹脂による交換など)に利用されています。
また、金属イオンと結合し(錯体を形成)することにより、元の金属の特徴を変化させることが可能となるため、電気メッキにおいても合金メッキに利用されています。この場合は、析出電位が大きく異なる異種金属の析出電位を近づける事が可能となり、合金皮膜として析出させることができます。また、めっき液の金属溶解安定性を維持することにも寄与しています。
回答になっていなかったらごめんなさい。参考になったでしょうか?                           

無電解銅めっき液に関して、キレート剤が関与するのは、銅イオンの可溶化、溶解生の安定化が大きな作用と思います。通常、無電解銅めっき液は、アルカリ性であるため、銅イオンは容易に水酸化物となって沈殿してしまい、めっき液が成立しません。そのため、EDTA(エチレンジアミン四酢酸のナトリウム塩)や、クエン酸、酒石酸などのオキシカルボン酸塩(ナトリウム塩など)を配合して、めっき液を調製します。このままでは、金属が析出しないため、ホルマリンや次亜燐酸塩などの還元剤を使用して金属を析出さ...続きを読む

Qオキシドールをかけて泡が出るのはなぜ?

 傷を消毒しようとすると発泡するときとしない時があります。
そもそも、なぜ泡が出るのでしょうか?泡がでない時は菌がいなかった
のでしょうか??傷でもないものにかけて発泡することもありますが、
そこには何がいたのでしょうか?!

 レベルの低い質問で恐縮です。何気なく常備してあるオキシドールが
不思議でたまりません。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

過酸化水素は,細菌中の金属イオンと Fenton 反応と呼ばれる反応によって,ヒドロキシル・ラジカル(HO・)とヒドロキシル・アニオン(HO-)に分解します(kajurum さんがお書きの反応も一種の Fenton 反応です)。ここで出来たヒドロキシル・ラジカルは非常に強い酸化作用を持っており,その作用によって殺菌作用を示します。

ところが,過酸化水素は動物細胞内の酸化反応の過程でも生じてしまいますので,有毒なヒドロキシル・ラジカルを生じる可能性があります。

そこで,動物細胞には過酸化水素を分解して無毒の酸素と水に分解する酵素があります(これが hero1000 さんがお書きのカタラ-ゼです)。

さて問題の泡(これが酸素であるのは皆さんがお書きの通りです)が出る出ないですが,次の様になります。


細菌や血液中の金属イオン等と Fenton 反応を起こした場合:上記の様に酸素が出来ませんので泡は出ません。

カタラ-ゼによって分解された場合:上記の様に酸素の生成による泡が出ます。

単に過酸化水素が分解した場合:inorganicchemist さんがお書きの反応によって酸素が発生し泡が出ます。


以上のようになりますので,むしろ泡が出ない時の方が殺菌作用を示しているといえます。

過酸化水素は,細菌中の金属イオンと Fenton 反応と呼ばれる反応によって,ヒドロキシル・ラジカル(HO・)とヒドロキシル・アニオン(HO-)に分解します(kajurum さんがお書きの反応も一種の Fenton 反応です)。ここで出来たヒドロキシル・ラジカルは非常に強い酸化作用を持っており,その作用によって殺菌作用を示します。

ところが,過酸化水素は動物細胞内の酸化反応の過程でも生じてしまいますので,有毒なヒドロキシル・ラジカルを生じる可能性があります。

そこで,動物細胞には過酸化水素を分解し...続きを読む


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