Ero sivun ”Disproportionaatio” versioiden välillä

[katsottu versio]

Poistettu sisältö Lisätty sisältö

Rivinsisäinen

Versio 22. helmikuuta 2019 kello 14.23

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 Cu²⁺ -ioneina, mutta näistä vain Cu²⁺ -ionit ovat pysyviä vesiliuoksissa. Jos jotakin Cu⁺-ioneja sisältävää suolaa liuotetaan veteen, osa ioneista hapettuu Cu²⁺ -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 +0,159 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 typpihapoketta, jossa sen hapetusaste on +III:

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

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

2 H₂O2 $\rightleftharpoons$ 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 17: / Rivi 17: @@
 *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:
+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]]tta, jossa sen hapetusaste on +III:
 *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 disproportiotumalla vedeksi ja vapaaksi hapeksi:
+[[Vetyperoksidi]] (H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>) on epävakaa yhdiste, joka hajoaa herkästi disproportinoitumalla vedeksi ja vapaaksi hapeksi:
 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>

Ero sivun ”Disproportionaatio” versioiden välillä

Versio 22. helmikuuta 2019 kello 14.23

Esimerkkejä

Lähteet

Navigointivalikko

Haku