Disproporcionacija

Izraz disproporcionacija se v kemiji uporablja za opis dveh vrst kemijskih reakcij:

• kemijske reakcije s splošno enačbo

2A → A' + A",

v kateri so A, A' in A" različne kemijske spojine. Večina disproporcionacij spada med redoks reakcije, vendar so možne tudi reakcije, na primer disociacija vode

2H₂O → H₃O⁺ + OH^-,

ki ni redoks reakcija.

• Kemijske reakcije, reverzibilne ali ireverzibilne, v katerih se spojine istočasno reducirajo in oksidirajo in tvorijo dva različna produkta. Takšna je, na primer, Cannizzarova reakcija, v kateri se del aldehida oksidira v karboksilno kislino, drug del pa se reducira v alkohol.

Disproporcionaciji nasprotna reakcija je komproporcionacija.

Zgodovina

Prva preučena disproporcionacija je bila reakcija

2Sn²⁺ → Sn + Sn⁴⁺

Reakcijo je s pomočjo estrov vinske kisline preučil finski kemik, fizik in mineralog Johan Gadolin leta 1788.

Primeri

• Plinasti klor reagira z natrijevim hidroksidom, pri čemer nastane natrijev klorid, natrijev klorat in voda::

3Cl₂ + 6NaOH → 5NaCl + NaClO₃ + 3H₂O

V reakciji se del elementarnega klora reducira iz oksidacijskega stanja 0 v kloridni ion z oksidacijskim stanjem -1, drugi del pa se oksidira v kloratni ion, v katerem ima klor oksidacijsko stanje +5:

3Cl₂⁰ → 5Cl^- + Cl⁵⁺

• Disproporcionacija superoksidnega prostega radikala v vodikov peroksid in kisik, ki ga v živih organizmih katalizira encim superoksidna dismutaza:

2O₂⁻ + 2H⁺ → H₂O₂ + O₂

Atomska skupina O₂ v superoksidnem anionu ima oksidacijsko stopnjo -1, v vodikovem peroksidu -2, elementarni kisik pa 0.

• V Cannizzarovi reakciji se aldehid pretvori v alkohol in karboksilno kislino:

Cannizzarova reakcija

• V sorodni Tiščenkovi reakciji nastane odgovarjajoči ester:

Tiščenkova reakcija: benzaldehid se pretvori v benzil benzoat, katalizator pa nastaja sproti iz natrija in benzil alkohola.

Tiščenkova reakcija: benzaldehid se pretvori v benzil benzoat, katalizator pa nastaja sproti iz natrija in benzil alkohola.

• V Kornblum–DeLaMareovi prerazporeditvi se peroksid pretvori v keton in alkohol:

Kornblum–DeLaMareova prerazporeditev.

• Disproporcionacijo vodikovega peroksida v vodo in kisik katalizira encim katalaza:

2H₂O₂ → 2H₂O + O₂

• Boudouardova reakcija, v kateri pride do disproporcionacije ogljikovega monoksida, je ena od metod za proizvodnjo ogljikovih nanocevk:

2CO → C + CO₂

Reakcija poteka pri visokem tlaku na površini železnih delcev, ki služijo kot katalizator.