Disproportion - Disproportionation

En chimie , la dismutation , parfois appelée dismutation , est une réaction d'oxydoréduction dans laquelle un composé d' état d'oxydation intermédiaire se transforme en deux composés, l'un des états d'oxydation supérieurs et l'autre des états d'oxydation inférieurs. Plus généralement, le terme peut être appliqué à toute réaction de désymétrisation du type suivant : 2 A → A' + A", qu'il s'agisse d'un processus redox ou d'un autre type de processus.

Exemples

Le chlorure de mercure(I) est disproportionné lors d'une irradiation UV :

Hg 2 Cl 2 → Hg + HgCl 2

L'acide phosphoreux se disproportionne lors du chauffage pour donner de l'acide phosphorique et de la phosphine :

4 heures
3
Bon de commande
3
→ 3 H 3 PO 4 + PH 3

Comme mentionné ci-dessus, les réactions de désymétrisation sont parfois appelées dismutation, comme l'illustre la dégradation thermique du bicarbonate :

2 HCO
3
CO2−
3
+ H 2 CO 3

Les nombres d'oxydation restent constants dans cette réaction acide-base. Ce processus est également appelé auto-ionisation.

Une autre variante de la dismutation est la dismutation radicalaire , dans laquelle deux radicaux forment un alcane et un alcène.

Réaction inverse

L'inverse de la dismutation, par exemple lorsqu'un composé dans un état d'oxydation intermédiaire est formé à partir de précurseurs d'états d'oxydation inférieurs et supérieurs, est appelé comproportionation , également connue sous le nom de synproportionation .

Histoire

La première réaction de dismutation à étudier en détail était :

2 Sn 2+ → Sn 4+ + Sn

Cela a été examiné à l'aide de tartrates par Johan Gadolin en 1788. Dans la version suédoise de son article, il l'a appelé « söndring ».

Autres exemples

3 Cl 2 + 6 OH → 5 Cl + ClO 3 + 3 H 2 O
  • Le réactif chlore est à l'état d'oxydation 0. Dans les produits, le chlore dans l' ion Cl - a un indice d' oxydation de -1, ayant été réduit, alors que l' indice d' oxydation du chlore dans l' ion ClO 3 - est de +5, indiquant qu'il a été oxydé.
3 BrF → BrF 3 + Br 2
2 O 2 + 2 H + → H 2 O 2 + O 2
L'état d'oxydation de l'oxygène est de -1/2 dans l'anion radicalaire superoxyde, -1 dans le peroxyde d'hydrogène et 0 dans le dioxygène.
2 H 2 O 2 → 2 H 2 O + O 2
2 CO → C + CO 2
2 NO 2 + H 2 O → HNO 3 + HNO 2
2 S
2
O2−
4
+ H
2
O
S
2
O2−
3
+ 2 ASS
3
  • Le dithionite subit également une hydrolyse alcaline en sulfite et sulfure :
3 Non
2
S
2
O
4
+ 6 NaOH → 5 Na
2
DONC
3
+ Non
2
S
+ 3 H
2
O
2 MnO
2
+ 3 SO
2
MnS
2
O
6
+ MnSO
4

Biochimie

En 1937, Hans Adolf Krebs , qui découvrit le cycle de l' acide citrique qui porte son nom, a confirmé la dismutation anaérobie de l' acide pyruvique en acide lactique , l' acide acétique et de CO 2 par certaines bactéries , selon la réaction globale:

2 acide pyruvique + H 2 O → acide lactique + acide acétique + CO 2

La dismutation de l'acide pyruvique en d'autres petites molécules organiques (éthanol + CO 2 , ou lactate et acétate, selon les conditions environnementales) est également une étape importante dans les réactions de fermentation . Les réactions de fermentation peuvent également être considérées comme des réactions biochimiques de dismutation ou de dismutation . En effet, le donneur et l' accepteur d'électrons dans les réactions redox fournissant l' énergie chimique dans ces systèmes biochimiques complexes sont les mêmes molécules organiques agissant simultanément comme réducteur ou oxydant .

Un autre exemple de réaction de dismutation biochimique est la dismutation de l' acétaldéhyde en éthanol et acide acétique .

Alors que dans la respiration, les électrons sont transférés du substrat ( donneur d'électrons ) à un accepteur d'électrons , dans la fermentation, une partie de la molécule de substrat elle-même accepte les électrons. La fermentation est donc une sorte de dismutation, et n'implique pas de changement global de l'état d'oxydation du substrat. La plupart des substrats fermentaires sont des molécules organiques. Cependant, un type rare de fermentation peut également impliquer la dismutation de composés soufrés inorganiques dans certaines bactéries sulfato-réductrices .

Voir également

Les références