0:00:00.510,0:00:02.900
В този видеоклип [br]искам да преговорим

0:00:02.900,0:00:07.540
какво научихме в часовете [br]по химия за окислението

0:00:07.540,0:00:10.450
и неговата противоположност – [br]редукцията.

0:00:10.450,0:00:13.510
След това ще видим как това

0:00:13.510,0:00:17.100
е свързано с начина, по който[br]биолозите и биохимиците

0:00:17.100,0:00:17.960
използват тези термини.

0:00:17.960,0:00:20.270
Накрая ще видим, че няма разлика[br]в двете тълкувания.

0:00:20.270,0:00:22.450
Ако не гледа плейлиста[br]от раздела за химия,

0:00:22.450,0:00:25.490
ще преговорим. [br]Има лесен начин

0:00:25.490,0:00:26.955
да запомниш двата процеса:

0:00:26.955,0:00:38.690
ООЕ и РПЕ. ООЕ означава[br]„окисление, отдаване на електрони“.

0:00:38.690,0:00:39.480
Всъщност не е необходимо

0:00:39.480,0:00:41.430
да се отдават електрони. По-късно

0:00:41.430,0:00:43.380
ще ти покажа.

0:00:43.380,0:00:44.630
Това научихме в

0:00:44.630,0:00:46.650
часовете по химия.

0:00:46.650,0:00:54.020
Също така разбрахме, че [br]при редукцията се приемат електрони.

0:00:54.020,0:00:55.920
Ще го напиша в кавички.

0:00:55.920,0:00:59.870
„Приемат се електрони.“

0:00:59.870,0:01:02.180
Ще го сложа в кавички, [br]защото не е необходимо

0:01:02.180,0:01:03.400
да се приемат електрони.

0:01:03.400,0:01:04.860
По-скоро се привличат.

0:01:04.860,0:01:07.180
Нарича се редукция, защото

0:01:07.180,0:01:11.400
при приемане на електрони зарядът

0:01:11.400,0:01:13.940
се намалява.

0:01:13.940,0:01:16.390
Нарича се окисление, защото

0:01:16.390,0:01:19.000
се отдават електрони на кислорода.

0:01:19.000,0:01:20.920
Но не е необходимо да е кислород.

0:01:20.920,0:01:22.820
Може да е всяка една молекула, [br]която привлича

0:01:22.820,0:01:23.840
електрони.

0:01:23.840,0:01:28.150
Ще ти дам пример, за да

0:01:28.150,0:01:29.760
не съм толкова абстрактен.

0:01:29.760,0:01:33.770
Ще вземем молекулярен водород

0:01:33.770,0:01:37.180
в газообразно състояние и ще го взривим

0:01:37.180,0:01:39.030
с молекулярен кислород.

0:01:39.030,0:01:40.950
Това се случи с дирижабъла Хинденбург.

0:01:40.950,0:01:43.470
Напълниха балон с водород и

0:01:43.470,0:01:45.630
при контакт с кислород [br]и една малка искра

0:01:45.630,0:01:47.050
се получи огромен взрив.

0:01:47.050,0:01:50.040
В този процес за всеки мол кислород

0:01:50.040,0:01:53.060
имаме два мола водород. Уверявам се,

0:01:53.060,0:01:55.070
че уравнението е изравнено.

0:01:55.070,0:02:01.070
Произвеждат се два мола [br]H2O и много енергия.

0:02:01.070,0:02:02.440
Взривът ще бъде огромен.

0:02:06.800,0:02:08.229
Можем да говорим за Хинденбург,

0:02:08.229,0:02:10.190
но изписах всичко това, защото

0:02:10.190,0:02:13.530
искам да ти покажа какво се окислява

0:02:13.530,0:02:15.600
и какво се редуцира.

0:02:15.600,0:02:18.760
Тук молекулата на

0:02:18.760,0:02:20.630
водорода изглежда по този начин.

0:02:20.630,0:02:23.660
Имаме връзка между два атома водород.

0:02:23.660,0:02:25.540
И двата атома си споделят електрон,

0:02:25.540,0:02:27.840
за да може орбитата им 1s

0:02:27.840,0:02:29.260
да бъде пълна.

0:02:29.260,0:02:31.180
Те не губят електрони.

0:02:31.180,0:02:33.490
Не си ги привличат един-друг.

0:02:33.490,0:02:35.500
Следователно имат [br]нулева степен на окисление.

0:02:35.500,0:02:37.410
Не са отдали или приели електрони.

0:02:37.410,0:02:38.530
Само си ги споделят.

0:02:38.530,0:02:40.690
Същото важи и за молекулата [br]кислород.

0:02:40.690,0:02:42.920
Тук имаме двойна връзка

0:02:42.920,0:02:43.890
между двата атома кислород.

0:02:43.890,0:02:46.310
Тъй като и двете молекули [br]са кислород,няма защо

0:02:46.310,0:02:49.240
да отдават или приемат електрони.

0:02:49.240,0:02:53.590
От тази страна на уравнението обаче

0:02:53.590,0:02:54.440
се случва нещо интересно.

0:02:54.440,0:02:58.080
Всеки атом кислород е свързан[br]с два атома водород.

0:03:02.060,0:03:05.780
Кислородът привлича [br]електроните на двата

0:03:05.780,0:03:07.640
атома водород.

0:03:07.640,0:03:10.280
Водородът има един електрон[br]във валентния си слой.

0:03:10.280,0:03:12.910
При ковалентните връзки единият атом

0:03:12.910,0:03:14.910
отдава електрон и[br]другият атом отдава електрон

0:03:14.910,0:03:15.930
и така се допълват.

0:03:15.930,0:03:20.160
Както вече знаеш, [br]надявам се, кислородът

0:03:20.160,0:03:23.510
е по-силно електроотрицателен [br]от водорода.

0:03:23.510,0:03:26.190
Това тук е глюкоза, останала от

0:03:26.190,0:03:29.150
видеоклипа ни [br]за клетъчното дишане.

0:03:29.150,0:03:32.060
Не ѝ обръщай внимание засега, [br]но в друг клип ще видим

0:03:32.060,0:03:32.870
връзката между тях.

0:03:32.870,0:03:35.990
Ако погледнем периодичната система

0:03:35.990,0:03:39.510
от плейлиста от раздел химия, [br]електроотрицателността

0:03:39.510,0:03:42.470
се увеличава в посока нагоре и надясно.

0:03:42.470,0:03:46.210
Тук са най-електроотрицателните [br]елементи,

0:03:46.210,0:03:48.680
а тук – най-малко [br]електроотрицателните.

0:03:48.680,0:04:03.620
Електроотрицателен означава, че [br]обича да привлича електрони.

0:04:03.730,0:04:07.190
Въпреки че във водата [br]кислородът и водородът

0:04:07.190,0:04:10.950
са в ковалентна връзка – [br]споделят електрони,

0:04:10.950,0:04:13.580
кислородът е много [br]по-електроотрицателен

0:04:13.580,0:04:15.740
от водорода и ще привлече [br]електроните.

0:04:15.740,0:04:18.019
Ако вземем някой от тези елементи

0:04:18.019,0:04:21.890
и го свържем с някой от тези вляво, [br]тези вдясно са толкова

0:04:21.890,0:04:24.080
по-електроотрицателни от тези вляво,

0:04:24.080,0:04:27.100
че ще откраднат всички електрони,

0:04:27.100,0:04:29.130
а няма само да ги привлекат.

0:04:29.130,0:04:30.990
Електроотрицателен означава,

0:04:30.990,0:04:33.410
че обича електрони.

0:04:33.410,0:04:36.800
Ако разгледаме връзката [br]между водород и кислород,

0:04:36.800,0:04:39.300
от системата виждаме, че кислородът е

0:04:39.300,0:04:42.280
много по-електроотрицателен.[br]Електроните прекарват повече

0:04:42.280,0:04:43.880
време при кислорода.

0:04:43.880,0:04:46.190
За водородните връзки научихме, че

0:04:46.190,0:04:49.780
създават частично отрицателен заряд

0:04:49.780,0:04:52.630
в тази част от водната [br]молекула и частично

0:04:52.630,0:04:54.810
положителен заряд от тази страна.

0:04:54.810,0:04:56.760
От време на време [br]около водородните атоми

0:04:56.760,0:04:57.930
се показват електрони.

0:04:57.930,0:05:01.460
При окислението или редукцията

0:05:01.460,0:05:03.130
няма частичен заряд.

0:05:03.130,0:05:07.110
Ако някой атом привлича [br]повече даден електрон,

0:05:07.110,0:05:10.890
заради степента на окисление [br]ще предположим, че

0:05:10.890,0:05:12.470
той е взел този електрон.

0:05:12.470,0:05:16.580
За степента на окисление [br]ще предположим, че

0:05:16.580,0:05:19.220
кислородът във водата взима [br]електрона и ще му дадем

0:05:19.220,0:05:22.740
степен на окисление 1–.

0:05:22.740,0:05:25.600
Прието е зарядът да се изписва след

0:05:25.600,0:05:26.960
степента на окисление,

0:05:26.960,0:05:29.680
за да не го бъркаме със самия заряд.

0:05:29.680,0:05:32.210
Степента на окисление е 1–, защото

0:05:32.210,0:05:34.110
взима един електрон.

0:05:34.110,0:05:35.620
Приема един електрон.

0:05:35.620,0:05:36.950
Затова го бях изписал в кавички.

0:05:36.950,0:05:38.360
Защото електронът всъщност [br]не се приема.

0:05:38.360,0:05:40.160
В повечето случаи се приема.

0:05:40.160,0:05:42.190
Електроните се привличат.

0:05:42.190,0:05:45.370
Тук се обърках. Кислородът получи един

0:05:45.370,0:05:48.440
електрон от този атом водород

0:05:48.440,0:05:49.950
и още един електрон [br]от този атом водород.

0:05:49.950,0:05:52.890
Вместо 1–, трябва да е 2–.

0:05:52.890,0:05:55.590
Трябва да бъде 2–, защото [br]кислородът привлича

0:05:55.590,0:05:58.140
по един електрон от [br]двете молекули водород.

0:05:58.140,0:06:02.570
Обикновено, когато [br]кислороден атом се свързва с

0:06:02.570,0:06:06.980
некислородни атоми или елементи, [br]има степен на окисление

0:06:06.980,0:06:10.050
2–.

0:06:10.050,0:06:11.850
Този атом е 2–,

0:06:11.850,0:06:14.250
защото е приел два електрона.

0:06:14.250,0:06:15.870
Ще го напиша в кавички.

0:06:15.870,0:06:18.710
Приел е два електрона.

0:06:18.710,0:06:20.920
Знаем, че не ги приема наистина, а само

0:06:20.920,0:06:21.840
ги привлича.

0:06:21.840,0:06:24.790
Тези два атома загубиха[br]по един електрон.

0:06:24.790,0:06:28.240
Степента на окисление [br]на този атом ще бъде 1+,

0:06:28.240,0:06:32.840
както и на този атом.

0:06:32.840,0:06:35.930
Виждаме, че чрез [br]изгарянето на водород

0:06:35.930,0:06:39.060
с кислород, водородните атоми имаха

0:06:39.060,0:06:42.120
нулева степен на окисление,

0:06:42.120,0:06:45.410
а сега тя е 1+,

0:06:45.410,0:06:47.660
защото те загубиха [br]по един електрон при връзката си

0:06:47.660,0:06:48.660
с кислорода.

0:06:48.660,0:06:56.540
Казваме, че тези атоми [br]водород са окислени.

0:06:56.790,0:07:05.270
Заради тази реакция [br]водородът се е окислил.

0:07:05.270,0:07:06.880
Но защо?

0:07:06.880,0:07:08.720
Защото преди можеше [br]да споделя електроните

0:07:08.720,0:07:10.240
си без проблем,

0:07:10.240,0:07:13.210
но след това се е свързал с кислорода, [br]който му привлича електроните.

0:07:13.210,0:07:16.780
Кислородът отнема [br]електроните на водорода

0:07:16.780,0:07:18.320
и така водородът се окислява.

0:07:18.320,0:07:25.270
Подобно, заради [br]горивната реакция кислородът

0:07:25.270,0:07:31.070
е бил редуциран.

0:07:31.070,0:07:32.130
Защо се е случило?

0:07:32.130,0:07:33.850
Тук кислородът просто [br]споделя електрони.

0:07:33.850,0:07:35.330
Не отделя и не приема електрони.

0:07:35.330,0:07:40.816
Но когато е свързан с елемент[br]с по-ниска електроотрицателност,

0:07:40.816,0:07:42.460
вече може да привлича

0:07:42.460,0:07:44.450
електроните или да ги приема.

0:07:44.450,0:07:50.765
Този хипотетичен заряд[br]е редуциран с две.

0:07:50.765,0:07:53.050
Ако искаме да разгледаме [br]всички електрони,

0:07:53.050,0:07:55.170
които са изгубени

0:07:55.170,0:07:58.710
и приети, можем да напишем [br]две полуреакции.

0:07:58.710,0:08:00.280
Това всичко е преговор от

0:08:00.280,0:08:01.030
часовете по химия.

0:08:01.030,0:08:02.780
Нищо не ни пречи [br]да го видим отново.

0:08:02.780,0:08:05.000
Ще го опиша в плейлиста[br]за раздел биология,

0:08:05.000,0:08:08.270
за да може биолозите да си

0:08:08.270,0:08:10.010
го припомнят.

0:08:10.010,0:08:11.440
Ще изпиша две полуреакции.

0:08:11.440,0:08:15.840
Започваме с два мола молекулярен

0:08:15.840,0:08:17.150
водород.

0:08:17.150,0:08:21.150
Те имат нулева степен на окисление.

0:08:21.150,0:08:23.010
Ако искам, мога да напиша 0.

0:08:23.010,0:08:26.020
Накрая получавам

0:08:26.020,0:08:29.340
два мола H2.

0:08:29.340,0:08:33.760
Всеки водороден атом сега има

0:08:33.760,0:08:39.060
степен на окисление 1+.

0:08:39.179,0:08:41.580
Може да се разгледа и по друг начин.

0:08:41.580,0:08:42.940
Имаме четири атома водород.

0:08:42.940,0:08:45.380
Имаме две водородни молекули с по

0:08:45.380,0:08:46.050
два атома.

0:08:46.050,0:08:47.650
Общо имаме 4 атома водород.

0:08:47.650,0:08:50.480
Всеки един от тях губи [br]по един електрон.

0:08:50.480,0:08:51.160
Ще го изпиша така:

0:08:51.160,0:08:54.530
+ 4 e–.

0:08:54.530,0:08:56.460
Това е полуреакцията за водорода.

0:08:56.460,0:08:58.640
Загубил е четири електрона.

0:08:58.640,0:09:05.300
Може да кажеш, че водородът

0:09:05.300,0:09:09.000
е окислен, защото е отдал електрони.

0:09:09.000,0:09:11.200
ООЕ – окислението[br]е отделяне на електрони.

0:09:11.200,0:09:15.470
А сега, другата полуреакция

0:09:15.470,0:09:16.750
за кислорода.

0:09:16.750,0:09:21.640
Започваме с един мол кислород и

0:09:21.640,0:09:24.570
добавяме четири електрона.

0:09:24.570,0:09:25.970
Те не се появяват от нищото.

0:09:25.970,0:09:28.040
Взимаме ги от водорода и ги даваме

0:09:28.040,0:09:29.240
на кислорода.

0:09:29.240,0:09:35.560
В този край на полуреакцията получаваме

0:09:35.560,0:09:38.650
два мола кислород.

0:09:38.650,0:09:43.840
Всеки от тях има степен [br]на окисление 2–.

0:09:43.840,0:09:45.080
Това са полуреакциите.

0:09:45.080,0:09:47.630
Всичко това показва, че по време

0:09:47.630,0:09:50.310
на горивната реакция[br]водородът губи електрони,

0:09:50.310,0:09:53.830
а кислородът ги е получил.

0:09:53.830,0:10:02.370
Така виждаме, че кислородът [br]е бил редуциран.

0:10:02.370,0:10:05.120
Всичко това е ясно и логично

0:10:05.120,0:10:07.410
и е преговор на наученото [br]в часовете по химия.

0:10:07.410,0:10:09.520
Сега ще те пообъркам.

0:10:09.520,0:10:11.770
Ще ти представя [br]окислението и редукцията

0:10:11.770,0:10:12.730
от гледна точка

0:10:12.730,0:10:14.350
на биолозите.

0:10:14.350,0:10:16.440
Понякога биолозите [br]използват дефинициите

0:10:16.440,0:10:17.720
от химична гледна точка.

0:10:17.720,0:10:20.710
Много често се обърквах, защото

0:10:20.710,0:10:23.915
в много учебници [br]по биология пише, че

0:10:23.915,0:10:39.220
окислението е отдаване [br]на водородни атоми,

0:10:39.220,0:10:52.210
а редукцията – приемане [br]на водородни атоми.

0:10:52.210,0:10:54.570
Когато за пръв път чух това,

0:10:54.570,0:10:57.190
знаех от часовете по химия, [br]че става въпрос за електрони.

0:10:57.190,0:11:00.280
Водородните атоми имат[br]един протон и електрон,

0:11:00.280,0:11:01.130
така че каква е връзката?

0:11:01.130,0:11:03.550
Стигнахме до смисъла на този клип –

0:11:03.550,0:11:05.460
тези две дефиниции

0:11:05.460,0:11:09.580
са съвместими една с друга,

0:11:09.580,0:11:21.190
защото в биологията обикновено [br]се отдава или приема

0:11:21.190,0:11:22.230
водород.

0:11:22.230,0:11:27.970
А той често се свързва [br]с въглерод, кислород,

0:11:27.970,0:11:30.500
фосфор, азот.

0:11:30.500,0:11:35.570
Ако в периодичната система видим

0:11:35.570,0:11:40.840
къде се намират водородът, [br]въглеродът, азотът, кислородът

0:11:40.840,0:11:43.700
и фосфорът, ще видим, че

0:11:43.700,0:11:46.840
в биологичните системи водородът

0:11:46.840,0:11:50.570
обикновено се свързва с елементи,

0:11:50.570,0:11:52.920
които са много по-електроотрицателни.

0:11:52.920,0:11:56.270
Ако въглерод се свърже [br]с водород, той ще

0:11:56.270,0:11:57.740
привлече този електрон.

0:11:57.740,0:12:00.610
След това, ако този водород [br]се пренесе при кислород

0:12:00.610,0:12:04.260
заедно с електрона си, въглеродът [br]ще загуби водородния

0:12:04.260,0:12:06.220
атом, но всъщност губи електрона,

0:12:06.220,0:12:07.450
който преди е привличал.

0:12:07.450,0:12:09.940
Сега кислородът ще привлече[br]електрона.

0:12:09.940,0:12:11.990
Следователно тези дефиниции [br]са съвместими.

0:12:11.990,0:12:13.690
Исках да ти дам този пример, защото

0:12:13.690,0:12:17.760
биологичната дефиниция [br]не може да се приложи тук.

0:12:17.760,0:12:21.900
В тази реакция определено [br]можеш да кажеш,

0:12:21.900,0:12:23.650
че кислородът приема водород.

0:12:23.650,0:12:27.000
Все още можем да кажем, [br]че кислородът се редуцира

0:12:27.000,0:12:30.110
според биологичната дефиниция.

0:12:30.110,0:12:32.780
Но не можем да кажем, [br]че тук водородът

0:12:32.780,0:12:34.740
отдава водород.

0:12:34.740,0:12:37.840
Тук той просто отдава електрони.

0:12:37.840,0:12:39.290
Не отдава себе си.

0:12:39.290,0:12:41.120
Можем да кажем, че водородът се губи,

0:12:41.120,0:12:42.090
защото е отнет.

0:12:42.090,0:12:43.920
Биологичната дефиниция изхожда

0:12:43.920,0:12:44.830
от същата идея –

0:12:44.830,0:12:48.450
когато водородът се свърже [br]с елемент

0:12:48.450,0:12:51.520
в биологичните вещества, [br]обикновено отдава електроните си.

0:12:51.520,0:12:53.740
Ако кислородът вземе [br]водорода от въглерода,

0:12:53.740,0:12:56.940
въглеродът ще загуби електрона,

0:12:56.940,0:12:58.170
който е привличал.

0:12:58.170,0:12:59.850
И сега кислородът [br]го привлича.

0:12:59.850,0:13:03.500
Така въглеродът се окислява, [br]а кислородът

0:13:03.500,0:13:04.370
се редуцира.

0:13:04.370,0:13:05.310
Дано това не те обърква.

0:13:05.310,0:13:07.820
В следващия клип [br]ще ти дам повече примери.

0:13:07.820,0:13:10.630
Обяснявам ти това, [br]за да го приложим

0:13:10.630,0:13:12.090
при клетъчното дишане,

0:13:12.090,0:13:14.350
за да не се объркаш, [br]когато казваме,

0:13:14.350,0:13:20.710
че молекулата НАД се редуцира, [br]когато приема водород

0:13:20.710,0:13:23.310
или се окислява, [br]когато отдаде водород

0:13:23.310,0:13:23.980
и т.н.

0:13:23.980,0:13:26.030
Исках да видиш, че [br]дефинициите са същите

0:13:26.030,0:13:28.540
като тези, научени в час по химия.