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8 関係: 励起状態、基底状態、ノーベル化学賞、マーカス理論、ルドルフ・マーカス、素反応、酸化還元反応、電子伝達体。
励起状態
励起状態（れいきじょうたい、excited state）とは、量子力学において系のハミルトニアンの固有状態のうち、基底状態でない状態のこと。.
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基底状態
基底状態（きていじょうたい、）とは、系の固有状態の内で最低のエネルギーの状態をいう。 古典力学では系の取りうるエネルギーは連続して存在するはずだが、ミクロの世界では量子力学によりエネルギーはとびとびの値を取る。その中で最低エネルギーの状態を基底状態とよび、それ以外の状態は励起状態とよぶ。 分子のような少数多体系であれば、基底状態は絶対零度の波動関数を意味する。しかし固体物理学では、有限温度での状態に対しても、素励起がなく、量子統計力学で記述される熱平衡状態をもって基底状態ということがある。これらは厳密には区別すべきものである。.
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ノーベル化学賞
ノーベル化学賞（ノーベルかがくしょう、Nobelpriset i kemi）はノーベル賞の一部門。アルフレッド・ノーベルの遺言によって創設された6部門のうちの一つ。化学の分野において重要な発見あるいは改良を成し遂げた人物に授与される。 ノーベル化学賞のメダルは、表面にはアルフレッド・ノーベルの横顔（各賞共通）、裏面には宝箱を持ち雲の中から現れた自然の女神のベールを科学の神が持ち上げて素顔を眺めている姿（物理学賞と共通）がデザインされている。.
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マーカス理論
マーカス理論 (Marcus theory) は、ルドルフ・A・マーカスにより1956年から開発が始められた、電子ドナーと呼ばれるある化学種から電子アクセプターと呼ばれる別の化学種に電子がどのような速度で飛び移るか、すなわち電子移動反応速度を記述するための理論である。元々は、例えば / イオンのような電荷のみが異る化学種の間での、構造変化を伴わない電子の移動、に取り組むために定式化されたもので、後に溶媒和距離や配位数の変化による効果が伴う（ と では Fe-O 距離が異る）の寄与を取り込めるよう拡張されたマーカスのアプローチとは違い、Noel S. Hush による内圏型電子移動反応理論では移動反応に際し幾何座標の変化につれて電子密度が「連続的に」変化する様子が言及され、マーカスと同様溶媒の影響も考慮される。。 マーカス理論は、アイリングのが構造変化を伴う化学反応において占める位置に相当する位置を、化学結合の形成および開裂を伴わない電子移動において占める 。これら二つの理論は同じ指数関数型の反応速度式を与える。しかし、アイリングの理論では反応過程が進むにつれて反応相手と強く結びついて構造の決まった活性錯体が生じるのに対して、マーカス理論では反応相手との結び付きは弱いままにとどまり、それぞれの個別性が保たれる。熱的に誘起される溶媒（外圏型）もしくは溶媒和鞘や配位子（内圏型）などの環境の再配向により、構造的に安定な構造が電子の飛び移り以前に、独立して実現される。 元々の外圏型電子移動反応向けの古典的マーカス理論により、溶媒の重要性が実証され、溶媒の分極特性と反応物のサイズ、酸化還元反応にともなう変化 から、活性化ギブズエネルギーを計算できるようになった。マーカス理論から得られる最も驚くべき結論は、発エルゴン性が高くなるにつれて通常は速くなるはずの反応速度が、逆に遅くなる「逆転領域」が が負に大きい領域に存在するということである。30年にわたる逆転領域の探索が行われ、実験的に疑いの余地なく電子移動反応速度が遅くなることが実証されたのは1984年のことである。 マーカスは1992年、この理論を確立した功績に対してノーベル化学賞を受賞した。マーカス理論は、光合成や腐蝕、ある種の化学発光やいくつかの型の太陽電池その他、数々の化学的・生物学的に重要な反応の説明に用いられている。内圏型や外圏型反応に加えて、不均一電子移動反応を扱うための拡張も成されている。.
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ルドルフ・マーカス
ルドルフ・アーサー・マーカス（Rudolph "Rudy" Arthur Marcus, 1923年7月21日 - ）は、アメリカ合衆国の化学者。1992年、電子移動反応理論への貢献でノーベル化学賞を受賞した。彼の名を取ったマーカス理論は、外圏電子移動の熱力学的および動力学的機構を説明する。彼の理論は1986年にジョン・ミラーらの研究グループによって実験、確認された。.
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素反応
素反応（英語:elementary reaction）は、1個もしくは複数の化学種が直接反応して1段階で遷移状態を通って生成物に至る化学反応である。実際は、反応中間体が検出されなかったり、反応が単分子スケールであると仮定せざるを得ない場合はその反応は素反応であると考えられている。見かけ上の素反応が実は寿命の長い反応中間体を含む多段階反応である可能性もある。 一分子反応の素反応では、分子Aが解離したり異性化したりして生成物になる。 温度が一定ならば、そのような反応の反応速度はAの濃度に比例する。 2分子反応の素反応では、2つの原子、分子、イオンやラジカルなど（AとBとする）が反応して生成物に変わる。 温度が一定ならば、反応速度はAとBの濃度の積に比例する。 二分子素反応の反応速度式はしばしば、1864年にとワーゲが提唱した質量作用の法則（英語版）で参照される。このタイプの反応の例として環化付加反応が挙げられる。この反応の反応速度式はを用いて理想気体の第一法則から導ける。溶解度に低い液体の平衡の場合は、単純な確率論から結果が得られる。 衝突理論によれば、3つの化学種が溶液中で衝突して反応する（三分子反応）確率は無視できるほど小さい。したがってそのような反応は素反応ではなく、質量作用の法則に従って二分子の反応の組に分けることができると考えられている。 in agreement with the しかし、全体の反応速度を導き出すことが常に可能ではない。ただし近似やミカエリス・メンテンの近似を用いることで反応速度式を導くことが可能な場合がある。.
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酸化還元反応
酸化還元反応（さんかかんげんはんのう）とは化学反応のうち、反応物から生成物が生ずる過程において、原子やイオンあるいは化合物間で電子の授受がある反応のことである。英語表記の Reduction / Oxidation から、レドックス (Redox) というかばん語も一般的に使われている。 酸化還元反応ではある物質の酸化プロセスと別の物質の還元プロセスが必ず並行して進行する。言い換えれば、一組の酸化される物質と還元される物質があってはじめて酸化還元反応が完結する。したがって、反応を考えている人の目的や立場の違いによって単に「酸化反応」あるいは「還元反応」と呼称されている反応はいずれも酸化還元反応と呼ぶべきものである。酸化還元反応式は、そのとき酸化される物質が電子を放出する反応と、還元される物質が電子を受け取る反応に分けて記述する、すなわち電子を含む2つの反応式に分割して記述することができる。このように電子を含んで式化したものを半反応式、半電池反応式、あるいは半電池式と呼ぶ。.
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電子伝達体
電子伝達体（でんしでんたつたい）とは生体内における電子伝達反応を担う化合物の総称である。電子伝達体の多くには、補酵素、補欠分子族あるいはそれに含まれない多くの物質が含まれているが、その全てが電子を受け取る「酸化型」および電子を与える「還元型」の2つの状態を取る。また二電子還元を受けるものでは中間型（一電子還元型）も取り得る。別名水素伝達体、電子伝達物質など。.
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