Ero sivun ”Disproportionaatio” versioiden välillä

[katsottu versio]

Poistettu sisältö Lisätty sisältö

Inline

Versio 13. heinäkuuta 2013 kello 18.47

Disproportionaatio on kemiallisen hapetus-pelkistysreaktion erikoislaji, jossa saman alkuaineen ennestään samalla hapetusasteella olleista atomeista osa hapettuu, osa pelkistyy.

Esimerkkejä

Disproportionaatio esiintyy muun muassa joidenkin siirtymämetallien ioneilla, kun saman alkuaine voi esiintyä yhdisteissään eri hapetusasteilla. Esimerkiksi kupari voi yhdisteissään esiintyä joko Cu⁺ tai Cu⁺² -ioneina, mutta näistä vain Cu⁺² -ionit ovat pysyviä vesiliuoksissa. Jos jotakin Cu⁺-ioneja sisältävää suolaa liuotetaan veteen, osa ioneista hapettuu Cu⁺² -ioneiksi ja osa pelkistyy metalliseksi kupariksi:

2 Cu⁺ $\rightleftharpoons$ Cu²⁺ + Cu^[1]

Tämä reaktio tapahtuu, koska reaktion Cu⁺ + e^- $\rightleftharpoons$ Cu(s) elektrodipotentiaali on +0,52 V mutta reaktion Cu² + e- $\rightleftharpoons$ Cu⁺ vain 09,15 V, joten Cu⁺ on voimakkaampi hapetin kuin Cu²⁺.^[1]

Tällainen reaktio tapahtuu muun muassa, kun kupari(I)oksidia (Cu_O) lisätään rikkihappoliuokseen. Kokonaisreaktio on tällöin

Cu₂O $\rightleftharpoons$ Cu(s) + CuO

tai ionireaktioksi kirjoitettuna

Cu₂O (S) + 2H⁺ $\rightleftharpoons$ Cu(s) + Cu²⁺ + H₂O.

Disproportionaatio voi esiintyä myös kovalenttisilla yhdisteillä. Esimerkiksi dityppitetraoksidissa (N₂O₄ typpi on hapetusasteella +IV, mutta tämän yhdisteen liuetessa veteen syntyy sekä typpihappoa, jossa typen hapetusaste on +V, että typpihapoketa, jossa sen hapetusaste on +III:

N₂O₄ + 2 H₂O $\rightleftharpoons$ HNO₂ + HNO₃^[2]

Vetyperoksidi (H₂O₂) on epävakaa yhdiste, joka hajoaa herkästi disproportiotumalla vedeksi ja vapaaksi hapeksi:

2 H₂O2/sub> $\rightleftharpoons$ 2 H₂O + O₂.^[3]

Myös orgaanisessa kemiassa esiintyy disproportionaatioreaktioita. Esimerkiksi väkevä kaliumhydroksidi voi saada bentsaldehydin disproportinoitumaan niin, että osa siitä hapettuu bentsoehapoksi, osa pelkistyy bentsyylialkoholiksi:

2 C₆H₅COH $\rightleftharpoons$ C₆H₅COOH + C₆H₅CH₂OH^[4]

Lähteet

↑ ^a ^b Antti Kivinen, Osmo Mäkitie: Kemia, s. 261. Otava, 1988. ISBN 951-1-10136-6.
↑ Kivinen, Mäkitie, s. 351
↑ Kivinen, Mäkitie, s. 366
↑ Pentti Mälkönen: Orgaaninen kemia, s. 110. Otava, 1979. ISBN 951-1-05378-7.

[Kemia263-1] Antti Kivinen, Osmo Mäkitie: Kemia, s. 261. Otava, 1988. ISBN 951-1-10136-6.

[2] Kivinen, Mäkitie, s. 351

[3] Kivinen, Mäkitie, s. 366

[4] Pentti Mälkönen: Orgaaninen kemia, s. 110. Otava, 1979. ISBN 951-1-05378-7.

[1]

[2]

[3]

[4]

@@ Rivi 5: / Rivi 5: @@
 Disproportionaatio esiintyy muun muassa joidenkin [[siirtymämetalli]]en ioneilla, kun saman alkuaine voi esiintyä yhdisteissään eri hapetusasteilla.  Esimerkiksi [[kupari]] voi yhdisteissään esiintyä joko Cu<sup>+</sup> tai Cu<sup>+2</sup> -ioneina, mutta näistä vain Cu<sup>+2</sup> -ionit ovat pysyviä vesiliuoksissa. Jos jotakin Cu<sup>+</sup>-ioneja sisältävää [[suola]]a liuotetaan veteen, osa ioneista hapettuu Cu<sup>+2</sup> -ioneiksi ja osa pelkistyy metalliseksi kupariksi:
-*2 Cu<sup>+</sup> => Cu</sup>2</sup> + Cu<ref name=Kemia263>{{kirjaviite | Tekijä = Antti Kivinen, Osmo Mäkitie | Nimeke = Kemia | Sivu = 261 | Julkaisija = Otava | Vuosi = 1988 | Tunniste = ISBN 951-1-10136-6}}</ref>
+*2 Cu<sup>+</sup> <math>\rightleftharpoons</math> Cu<sup>2+</sup> + Cu<ref name=Kemia263>{{kirjaviite | Tekijä = Antti Kivinen, Osmo Mäkitie | Nimeke = Kemia | Sivu = 261 | Julkaisija = Otava | Vuosi = 1988 | Tunniste = ISBN 951-1-10136-6}}</ref>
-Tämä reaktio tapahtuu, koska reaktion Cu<sup>+</sup> + [[elektroni|e<sup>-</sup>]] => Cu(s) [[elektrodipotentiaali]] on +0,52 [[voltti|V]] mutta reaktion Cu<sup>2</sup> + e</sup>-</sup> => Cu<sup>+</sup> vain 09,15 V, joten Cu<sup>+</sup> on voimakkaampi [[hapetin]] kuin Cu<sup>2+</sup>.<ref name=Kemia263 />
+Tämä reaktio tapahtuu, koska reaktion Cu<sup>+</sup> + [[elektroni|e<sup>-</sup>]] <math>\rightleftharpoons</math> Cu(s) [[elektrodipotentiaali]] on +0,52 [[voltti|V]] mutta reaktion Cu<sup>2</sup> + e</sup>-</sup> <math>\rightleftharpoons</math> Cu<sup>+</sup> vain 09,15 V, joten Cu<sup>+</sup> on voimakkaampi [[hapetin]] kuin Cu<sup>2+</sup>.<ref name=Kemia263 />
 Tällainen reaktio tapahtuu muun muassa, kun [[kupari(I)oksidi]]a (Cu<sub>O</sub>) lisätään [[rikkihappo]]liuokseen. Kokonaisreaktio on tällöin
-*Cu<sub>2</sub>O => Cu(s) + CuO
+*Cu<sub>2</sub>O <math>\rightleftharpoons</math> Cu(s) + CuO
 tai [[ionireaktio]]ksi kirjoitettuna
-*Cu<sub>2</sub>O (S) + 2H<sup>+</sup> => Cu(s) + Cu<sup>2+</sup> + H<sub>2</sub>O.
+*Cu<sub>2</sub>O (S) + 2H<sup>+</sup> <math>\rightleftharpoons</math> Cu(s) + Cu<sup>2+</sup> + H<sub>2</sub>O.
 Disproportionaatio voi esiintyä myös [[kovalenttisidos|kovalenttisilla]] yhdisteillä. Esimerkiksi [[dityppitetraoksidi]]ssa (N<sub>2</sub>O<sub>4</sub> typpi on hapetusasteella +IV, mutta tämän yhdisteen liuetessa veteen syntyy sekä [[typpihappo]]a, jossa typen hapetusaste on +V, että [[typpihapoke]]ta, jossa sen hapetusaste on +III:
-*N<sub>2</sub>O<sub>4</sub> + 2 H<sub>2</sub>O ==> HNO<sub>2</sub> + HNO<sub>3</sub><ref>Kivinen, Mäkitie, s. 351</ref>
+*N<sub>2</sub>O<sub>4</sub> + 2 H<sub>2</sub>O <math>\rightleftharpoons</math> HNO<sub>2</sub> + HNO<sub>3</sub><ref>Kivinen, Mäkitie, s. 351</ref>
-[[Vetyperoksidi]] (H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>) on epävakaa yhdiste, joka hajoaa herkästi disproportionoitumalla vedeksi ja vapaaksi hapeksi:
+[[Vetyperoksidi]] (H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>) on epävakaa yhdiste, joka hajoaa herkästi disproportiotumalla vedeksi ja vapaaksi hapeksi:
-H<sub>2</sub>O</sub>2/sub> ==> 2 H<sub>2</sub>O + O<sub>2</sub>.<ref>Kivinen, Mäkitie, s. 366</ref>
+H<sub>2</sub>O</sub>2/sub> <math>\rightleftharpoons</math> 2 H<sub>2</sub>O + O<sub>2</sub>.<ref>Kivinen, Mäkitie, s. 366</ref>
 Myös [[orgaaninen kemia|orgaanisessa kemiassa]] esiintyy disproportionaatioreaktioita. Esimerkiksi väkevä [[kaliumhydroksidi]] voi saada [[bentsaldehydi]]n disproportinoitumaan niin, että osa siitä hapettuu [[bentsoehappo|bentsoehapoksi]], osa pelkistyy [[bentsyylialkoholi]]ksi:
-* 2 C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>COH ==> C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>COOH + C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>CH<sub>2</sub>OH<ref>{{kirjaviite | Tekijä = Pentti Mälkönen | Nimeke = Orgaaninen kemia | Sivu = 110 | Julkaisija = Otava | Vuosi = 1979 | Tunniste = ISBN 951-1-05378-7}}</ref>
+* 2 C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>COH <math>\rightleftharpoons</math> C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>COOH + C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>CH<sub>2</sub>OH<ref>{{kirjaviite | Tekijä = Pentti Mälkönen | Nimeke = Orgaaninen kemia | Sivu = 110 | Julkaisija = Otava | Vuosi = 1979 | Tunniste = ISBN 951-1-05378-7}}</ref>
 == Lähteet ==

Ero sivun ”Disproportionaatio” versioiden välillä

Versio 13. heinäkuuta 2013 kello 18.47

Esimerkkejä

Lähteet

Navigointivalikko

Haku