orantısızlık - Disproportionation
Olarak kimya , orantısızlaştırma Kimi zaman dismutasyon , a, redoks reaksiyonu içinde ara ürün, bir bileşiği, oksidasyon hali , iki bileşiğin, daha yüksek bir ve daha düşük oksidasyon durumlardan birine dönüştürür. Daha genel olarak, terim, bir redoks veya başka bir işlem türü olmasına bakılmaksızın, aşağıdaki tipteki herhangi bir desimetrize edici reaksiyona uygulanabilir: 2 A → A' + A".
Örnekler
UV ışınlaması üzerine cıva(I) klorür orantısızlaşır:
- Hg 2 Cl 2 → Hg + HgCl 2
Fosforik asit , ısıtıldığında orantısızlaşarak fosforik asit ve fosfin verir :
- 4 saat
3PO
3→ 3 H 3 PO 4 + PH 3
Yukarıda bahsedildiği gibi, desimetrize edici reaksiyonlar bazen bikarbonatın termal bozunması ile gösterildiği gibi orantısızlık olarak adlandırılır:
- 2 HCO-
3→ CO2−
3+ H 2 CO 3
Bu asit-baz reaksiyonunda oksidasyon sayıları sabit kalır. Bu işleme otoiyonizasyon da denir.
Orantısızlaştırmanın bir başka çeşidi, iki radikalin bir alkan ve alken oluşturduğu radikal orantısızlıktır .
ters reaksiyon
Bir ara oksidasyon durumundaki bir bileşiğin daha düşük ve daha yüksek oksidasyon durumlarının öncülerinden oluşturulduğunda olduğu gibi orantısızlığın tersi, eş orantılama olarak da bilinen orantılama olarak adlandırılır .
Tarih
Ayrıntılı olarak incelenecek ilk orantısızlık tepkisi şuydu:
- 2 Sn 2+ → Sn 4+ + Sn
Bu, 1788'de Johan Gadolin tarafından tartratlar kullanılarak incelendi . Makalesinin İsveççe versiyonunda buna 'söndring' adını verdi.
Diğer örnekler
- Klor , seyreltik gaz reaksiyona girerek sodyum hidroksit oluşturmak için sodyum klorür , sodyum klorat ve su . Bu reaksiyon için iyonik denklem aşağıdaki gibidir:
- 3 Cl 2 + 6 OH − → 5 Cl − + ClO 3 − + 3 H 2 O
- Klor reaktanı 0 oksidasyon durumundadır . Ürünlerde, Cl − iyonundaki klorin oksidasyon sayısı −1'dir, indirgenmiştir, buna karşın ClO 3 − iyonundaki klorun oksidasyon sayısı +5'tir, bu da gösterir. oksitlenmiş olmasıdır.
- Çok sayıda interhalojen bileşiğinin ayrışması orantısızlaştırmayı içerir. Brom florür, brom triflorür ve brom oluşturmak için orantısızlaştırma reaksiyonuna girer :
- 3 BrF → BrF 3 + Br 2
- Dismutasyonu süperoksit radikal için , hidrojen peroksit ve oksijen ile yaşayan sistemlerdeki katalize, enzim süperoksit dismutaz :
- 2 O 2 − + 2 H + → H 2 O 2 + O 2
- Oksijenin oksidasyon durumu, süperoksit serbest radikal anyonunda −1/2, hidrojen peroksitte -1 ve dioksijende 0'dır.
- Gelen Cannizzaro reaksiyonu , bir aldehid , bir dönüştürülür alkol ve bir karboksilik asit . İlgili Tishchenko reaksiyonunda , organik redoks reaksiyon ürünü, karşılık gelen esterdir . Gelen Kornblum-DELAMARE yeniden düzenlemesi , bir peroksit, bir dönüştürülür keton ve alkol.
- Potasyum iyodür veya enzim katalaz tarafından katalize edilen hidrojen peroksitin su ve oksijene orantısızlığı :
- 2 H 2 O 2 → 2 H 2 O + O 2
- Gelen Boudouard tepkimesi , karbon-karbon ve ayrışır monoksit , karbon dioksit . Reaksiyon örneğin karbon nanotüpler üretmek için HiPco yönteminde kullanılır , bir demir parçacığının yüzeyinde katalize edildiğinde yüksek basınçlı karbon monoksit orantısızdır:
- 2 CO → C + CO 2
- Nitrojen içinde oksidasyon durumunu +4 olan azot dioksit , fakat su ile bu bileşik reaksiyona girerek, her iki oluşturduğunda nitrik asit ve nitröz asit , azot, oksitlenme +5 ve +3, sırasıyla sahiptir:
- 2 NO 2 + H 2 O → HNO 3 + HNO 2
- Ditiyonit , tiyosülfat ve bisülfite asit hidrolizine uğrar :
- 2 G
2Ö2−
4+ H
2O → S
2Ö2−
3+ 2 HSO-
3
- 3 Na
2S
2Ö
4+ 6 NaOH → 5 Na
2BU YÜZDEN
3+ Yok
2S + 3 H
2Ö
- Ditiyonat , soğutulmuş sulu bir kükürt dioksit çözeltisinin manganez dioksit ile oksitlenmesiyle daha büyük ölçekte hazırlanır :
- 2 MnO
2+ 3 SO
2→ MnS
2Ö
6+ MnSO
4
biyokimya
1937 yılında, Hans Adolf Krebs keşfedilen sitrik asit döngüsü adını taşıyan, anaerob dismütazını teyit piruvik asit içine laktik asit , asetik asit ve CO 2 küresel reaksiyona uygun belirli bir bakteri için:
- 2 piruvik asit + H 2 O → laktik asit + asetik asit + CO 2
Diğer küçük organik moleküller piruvik asit dismutasyon (etanol + CO 2 veya laktat ve asetat, çevre koşullarına bağlı olarak), aynı zamanda önemli bir adımdır fermantasyon reaksiyonları. Fermentasyon reaksiyonları, orantısızlaşma veya dismutasyon biyokimyasal reaksiyonları olarak da düşünülebilir . Gerçekten de, bu karmaşık biyokimyasal sistemlerde kimyasal enerjiyi sağlayan redoks reaksiyonlarındaki elektronların vericisi ve alıcısı , aynı anda indirgeyici veya oksitleyici olarak hareket eden aynı organik moleküllerdir .
Biyokimyasal dismutasyon reaksiyonunun başka bir örneği orantısızlaştırma olan asetaldehit içine etanol ve asetik asit .
İken solunum elektronlar aktarılır alt-tabaka ( elektron verici bir üzere) elektron alıcı substrat molekülü fermantasyon bölümünde, kendisine elektronları kabul eder. Fermantasyon bu nedenle bir tür orantısızlıktır ve substratın oksidasyon durumunda genel bir değişiklik içermez . Fermentatif substratların çoğu organik moleküllerdir. Bununla birlikte, nadir görülen bir fermentasyon türü, bazı sülfat indirgeyen bakterilerde inorganik kükürt bileşiklerinin orantısızlaştırılmasını da içerebilir .