Erdődi Ferenc, Gergely Pál, Vereb György

Általános és bioszervetlen kémia


A nitrogénkötés molekuláris alapjai

A nitrogén minden élő szervezetalkotóeleme. Földünk légkörének mintegy 80%-a a kétatomos molekulákból álló nitrogéngáz. A N2-molekula atomokká való bontásához igen nagy energiára (940 kJ/mol) van szükség. Az NN kötések ezért a kémiai hatásokkal szemben ellenállóak, a molekula nem reakcióképes. A nitrogén ipari méretekben történő átalakítását ammónia gázzá F. Haber oldotta meg 1910-ben. A folyamat katalizátor (pl. vas-oxid) jelenlétében csak magas hőmérsékleten és nagy nyomáson játszódik le megfelelő sebességgel:
 
A nitrogénmolekula első ionizációs energiája (kb. 1500 kJ/mol) is nagy, így közönséges kémiai vagy biológiai folyamatokban a
 
N2 + e
 
reakció sem játszódhat le.
A biológiai rendszerek energiaviszonyait és környezetét (hőmérséklet, nyomás stb.) figyelembe véve a nitrogénmolekula a kötések felbomlásával vagy elektronleadással nem aktiválódhat, csak komplexképződés révén. A nitrogénmolekula első átmenetifém-ionokkal alkotott komplexeit a hatvanas években izolálták. A nitrogén-fém kötés erősségével arányosan csökken a nitrogénmolekulában lévő kötések energiája, vagyis fokozódik a molekula reakcióképessége. Ezek a komplexek azonban még mindig nem alkalmasak a nitrogén pl. ammóniává történő redukciójára. Ezért nem meglepő, hogy az élőlények túlnyomó többsége nem képes közvetlenül hasznosítani a nitrogéngázt. Vajon milyen különleges felépítése lehet annak az enzimrendszernek, amely a kémiai reakcióktól idegenkedő és komplexképzésre alig hajlamos nitrogént átalakítja?
 

Általános és bioszervetlen kémia

Tartalomjegyzék


Kiadó: Semmelweis Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 331 705 1

A könyv feladata, hogy az orvostudományt, gyógyszerésztudományt és biológiát választó egyetemi szak hallgatóit és e téma iránt érdeklődőket megismertesse egyrészt a kémia tudomány alapjaival, az általános kémiával, másrészt a fémek és nemfémes elemek biológiai szerepével, a bioszervetlen kémiával vagy másképp, szervetlen biokémiával.

Hivatkozás: https://mersz.hu/erdoddi-gergely-vereb-altalanos-es-bioszervetlen-kemia//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave