REDOX TEKNOLOJİSİ
Ne zaman Mars ta yada diğer gezegenlerde bizim bildiğimiz anlamda bir hayat olup olmadığını tespit etmeye kalkışsak bilim adamlarının ilk olarak saptamaya çalıştıkları mevcut su kaynaklarının olup olmadığıdır. Neden? Çünkü yeryüzünde hayatın tamamı suya bağlıdır.
Bitkiler ve hayvanlar olmak üzere, canlı varlıkların çok büyük bir yüzdesi suda bulunmaktadır. Yeryüzündeki hayatın tamamının sudan geldiği düşünülmektedir. Canlı organizmaların vücutlarının büyük bir kısmı sudan meydana gelmektedir. Tüm organik oluşumların % 70- 90 ‘ı sudur.
Tüm bitki ve hayvanlardaki yaşamı destekleyen kimyasal reaksiyonlar bir su ortamında gerçekleşmektedirler. Su sadece bu yaşamı destekleyen reaksiyonları mümkün kılan ortamı sunmakla kalmaz, aynı zamanda su çoğu kez başlı başına önemli bir reaksiyon unsuru yada bu reaksiyonların bir ürünü olma konumundadır. Kısacası hayatın kimyası su kimyası anlamına gelmektedir.
Su,
kendisini oluşturan su molekülünün belirgin iki kutupluluğu ve onun
diğer moleküllerle hidrojen bağları oluşturma eğilimi sebebiyle evrensel
ve mükemmel bir solventtir. H2O kimyasal sembolüyle ifade
edilen bir su molekülü, 2 hidrojen atomu ve bir oksijen atomundan
oluşmaktadır.
Hidrojen atomu yalnız başınayken, merkezinde, üç boyutlu bir yapıda onun etrafında dönen bir negatif elektronla birlikte, bir pozitif proton barındırır.
Diğer taraftan oksijen, etrafında dönmekte olan 8 elektronla birlikte çekirdeğinde 8 proton barındırmaktadır. Bu durum çoğu kez, kimyasal gösterimde ( işaretlemede ) elektron çiftlerinin 4 grubunu temsil eden sekiz noktayla sarılmış haldeki O harfiyle gösterilmektedir.
Hidrojen ve oksijen atomlarının bir su molekülü oluşturmak üzere birleştikleri yada iyonlar oluşturmak üzere bölündükleri yer olmasından dolayı, tek bir hidrojen elektronuyla, oksijenin 8 elektronu hayatın kimyasının anahtarı konumundadırlar .
Hidrojen, tek elektronunu kaybetmek suretiyle iyonize olma ve hidrojen atomu nötron içermediğinden kolaylıkla izole edilen protonlar olan tek H+ iyonlarını oluşturma eğilimindedir. Tek bir hidrojen atomunun elektronu, bir elektron gereksinimi bulunan oksijen gibi diğer bir elektronegatif atom ile paylaşıldığında, bir Hidrojen bağı oluşur.
Su moleküllerinin polar yapısı (çift kutupluluk)
Bir su molekülünde iki hidrojen atomu kovalent bağla oksijen atomuna bağlı bulunmaktadır. Ancak oksijen atomu hidrojenlerden daha büyük olduğundan, hidrojen elektronlarına yaptığı çekim etkisi buna bağlı olarak daha büyük olmakta ve böylelikle elektronlar daha büyük olan oksijen atomunun yapısına ( shell) daha yakın, hidrojen yapılarından (shell) daha uzakta olacak şekilde çekilmektedirler. Bu da demektir ki, her ne kadar su molekülü bir bütün olarak sabit olsa da oksijen çekirdeğinin daha büyük olan kütlesi , molekülün oksijen kısmına az bir miktar elektronegatif yük veren paylaşılmış hidrojen elektronları da dahil olmak üzere moleküldeki tüm elektronları çekme eğilimindedir
Hidrojen atomlarının yapıları ( shell) , elektronları oksijene daha yakın olduğundan üzerlerine az bir miktarda elektropozitif yük alırlar. Bu da demektir ki molekülün oksijen tarafı negatif ve hidrojen tarafları da pozitif olduğundan su molekülleri, su molekülleriyle zayıf bağlar oluşturma eğilimindedirler.
Bir Hidrojen atomu, kendi molekülünün oksijenine kovalent bağla bağlıyken, diğer bir molekülün oksijeniyle zayıf bir bağ oluşturabilmektedir.
Buna benzer biçimde, bir molekülün oksijeni, diğer moleküllerin hidrojen taraflarıyla zayıf bir bağ oluşturabilmektedir. Su moleküllerinin bu polar yapıya sahip olmaları sebebiyle, su devamlı bir kimyasal oluşum olarak varlığını sürdürmektedir.
Bu zayıf bağlar, canlı varlıklarda bulunan çok sayıda büyük molekülün şeklininin dengelenmesinde çok önemli bir rol oynamaktadırlar. Bu bağlar zayıf olduklarından, kolaylıkla kırılabilir ve normal fizyolojik reaksiyonlar esnasında yeniden şekillenebilmektedirler. Burada bahsedilen bu tarz zayıf bağların ayrılması ve yeniden bir araya gelmesi hayatın kimyasının temelini oluşturmaktadır.
SU Molekülleri arasındaki Polar çekim
Suyun diğer maddeleri kırma yeteneğini göstermek üzere, bir bardak musluk suyuna az bir miktar sofra tuzu koymak suretiyle yapılan basit deney üzerinde düşününüz. Kuru tuzla yapılan deneyde (NaCl) , tuzun elektropozitif sodyum (Na +) ve elektronegatif Klor (Cl-) atomları arasındaki çekim, suya konulduğu ana kadar oldukça güçlüdür.
Tuz suya konulduktan sonra, pozitif yüklü sodyum iyonları için olan su molekülünün elektronegatif oksijen çekimi ve buna benzer şekildeki negatif yüklü klor iyonları için olan su molekülünün elektropozitif hidrojen taraflarının çekim gücü sayıca azınlıkta bulunan Na + ve Cl – iyonları arasındaki karşılıklı çekimden büyük olmaktadır.
Bu site ile ilgili görüş ve önerilerinizi
info@optisu.com mail adresine iletebilirsiniz.
