[科普中国]-多电子氧化

生物体的多电子氧化

光合作用（Photosynthesis）：即光能合成作用，是指含有叶绿体的绿色植物和某些细菌，在可见光的照射下，经过光反应和碳反应（旧称暗反应），利用光合色素，将二氧化碳（或硫化氢）和水转化为有机物，并释放出氧气（或氢气）的生化过程。同时也有将光能转变为有机物中化学能的能量转化过程。

化学方程式

CO2+H2O→（CH2O）+O2（反应条件：光能和叶绿体）

6H2O+6CO2+阳光→C6H12O6（葡萄糖）+6O2（与叶绿素产生化学作用）

呼吸作用（Respiration）：是生物体细胞把有机物氧化分解并产生能量的化学过程，又称为细胞呼吸（Cellular respiration）。无论是否自养，细胞内完成生命活动所需的能量，都是来自呼吸作用。呼吸作用是一种酶促氧化反应。虽名为氧化反应，不论有无氧气参与，都可称作呼吸作用（这是因为在化学上，有电子转移的反应过程，皆可称为氧化还原反应）。有氧气参与时的呼吸作用，称之为有氧呼吸；没氧气参与的反应，则称为无氧呼吸。

呼吸作用和光合作用均是植物生长必不可少的酶催化的多电子氧化反应。光合作用将自然界中最常见的物质二氧化碳和水转化成葡萄糖，维持植物生长所需的能量。而呼吸作用正好可看成是光合作用的逆反应，通过消耗能量物质——葡萄糖产生植物生命活动所需的直接能量ATP。

化学工业的多电子氧化多电子氧化不仅是一种重要的化工单元过程，更影响大众的日常生活。在化学工业生产中占有非常重要的地位，用于许多化合物的制备：

硫化铁氧化成二氧化硫，再将二氧化硫氧化成三氧化硫，以制备硫酸；

氮氧化成一氧化氮（以铂作为催化剂），再将一氧化氮氧化成二氧化氮以制备硝酸；

磷氧化成五氧化二磷制备磷酸；

乙烯氧化生成环氧乙烷；

甲醇氧化被夺去氢生成甲醛；1

氯化氢氧化被夺去氢生成氯气和水。