כאשר מימן (H2) וחמצן (O2) במצב מולקולארי מתרכבים יחד משתחררת אנרגיה ונוצרים מים (H2O) או מי חמצן (H2O2).

בשני המקרים מולקולות המימן מתחמצנות ומולקולות החמצן עוברות חיזור.
תהליך החמצון של המימן יחסית פשוט ובסופו נוצרים שני פרוטונים ושני אלקטרונים.
תהליך החיזור של החמצן יותר מסובך מכיוון שהוא יכול לערב 1,2 או 4 אלקטרונים.

חיזור של חמצן ברמה של 4 אלקטרונים יוביל ליצור של 2 (מול) מולקולות מים ושחרור אנרגיה ברמה של -
571.6 קילוג'אול.
חיזור של חמצן ברמה של 2 אלקטרונים יוביל ליצור של מולקולת מי-חמצן ושחרור אנרגיה ברמה של
187.8 קילוג'אול.
אמנם 2 התהליכים מייצרים אנרגיה אך יש עדיפות של 380 קילו-ג'אולים לטובת ייצור המים ולכן תהליכים עצמאיים לרוב יטו "להידרדר" במורד המסלול האנרגטי לנקודה הנמוכה והיציבה ביותר.

יש כמובן יוצאים מהכלל לנאמר למעלה ולכן התהליך אינו פשוט. בתאי דלק למשל full cells)) יכולים להיווצר שני המסלולים ויש צורך לשלוט בתהליך הרצוי, דבר זה מתבצע ע"י קטליזטור - פלטינום לרוב.
בתא החי, יתרון זה כאשר הוא מצטבר באין ספור פעולות חמצון וחיזור של מימן וחמצן יוצרים עדיפות חזקה לייצור מים ובכך להשיג עוד אנרגיה שנאגרת כ ATP. בנוסף כמובן יש לזכור את העובדה שמי חמצן הם חומר מאוד פעיל שמגיב עם סביבתו ובתור כזה הוא מסוכן מאוד לתא החי.

מאת: ד"ר מאיר ברק
מחלקה לביולוגיה מבנית
מכון ויצמן למדע

וד"ר אבי סאייג
מכון דוידסון לחינוך מדעי
מכון ויצמן למדע

הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.

8 תגובות

  • אנונימי

    שגיאת כתיב

    במקום full cell יש לתקן ל fuel cell

  • ציפי

    האם ייתכן שאפשר להשתמש ב-H2O2 מדולל 1/11 במים טהורים

    התקבלה המלצה מרופא אלטרנטיבי בהשתמש במי חמצן ביחס 1/11 לשטיפה וגינלית ע"מ להפטר מדלקת

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    רפואה

    היי ציפי
    אנחנו לא עונים (וגם לא מוסמכים לענות) על שאלות בנושאים רפואיים. פני לרופא שלך (או לרוקח) להתייעצות.

  • דני

    האים מי חמצן למזון 35% יעיל למחלות כרוניות בגוף האדם?

    מה התדירות והתיצרוכת היומית של מי חמצן יחסי לגוף אדם מבוגר?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    בשום אופן לא!

    מי חמצן חומר רעיל ומסוכן לשתייה, ובריכוזים עליהם אתה כותב זה מסוכן אפילו למגע. זה חומר שנוצר בגוף כתוצר לוואי בהרבה תהליכים, ויש אפילו אנזים מיוחד שתפקידו לפרק את החומר, כדי שלא יצטבר וירעיל את התאים והגוף. בברכה,
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • יובל

    מי חמצן ומים - מספר אלקטרונים

    שלום,

    תודה רבה על ההסבר.
    אם אני לא טועה, יש בלבול קטן בנוסחאות ו-4 אלקטרונים בתהליך החיזור יוצרים מים ו-2 אלקטרונים יוצרים מי חמצן.

    יובל

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

  • יטי

    מדהים

    מהמם, מדהים, גאוני, והבנתי למרות שאני פחות מבן 15!!!