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歧化反應
鎖定
反應中,若氧化作用和還原作用發生在同一分子內部處於同一氧化態的元素上,使該元素原子(或離子)一部分被氧化,另一部分被還原,則這種自身的氧化還原反應被稱為歧化反應。
- 中文名
- 歧化反應
- 外文名
- Disproportionation reaction
- 適用領域
- 氧化還原
- 應用學科
- 化學
- 隸 屬
- 氧化還原反應
- 特 例
- 康尼查羅反應
- 特 性
- 氧化和還原作用發生同一分子內部
- 特 點
- 某元素化合價既有上升又有下降
- 公佈時間
- 1991年
歧化反應反應簡介
歧化反應是有機化學中的一種化學反應,指一個分子內兩個官能基(通常是相同的官能基)發生反應,其中一個官能基失去氫離子成為離子,而另一個官能基則接受這個氫離子成為還原物質,從而使這些官能基在分子內發生化學變化,反應生成兩個不同的產物。
在反應中,若氧化作用和還原作用發生在同一分子內部處於同一氧化態的元素上,使該元素的原子(或離子)一部分被氧化,另一部分被還原。這種自身的氧化還原反應稱為歧化反應。歧化反應是化學反應的一種,反應中某個元素的化合價既有上升又有下降。與歸中反應相對
[1]
。
歧化反應一般需要酸性或鹼性的反應環境才可進行。歧化反應通常以形式上相同,但空間取向不同的立體異構體的形式表現出來。歧化反應在有機合成中很重要,因為它可以為化學家們提供一種製備手段,用於製備手性化合物,這對於藥物的合成研究非常重要。
歧化反應相關示例
相關示例 | 説明 | 反應方程式 |
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氯氣溶於水 | 化學方程式: 離子方程式: 注:Cl2中的Cl原本為0價,反應後一個升為Cl+(ClO-),一個降為Cl-。 | |
氯氣被氫氧化鈉吸收 | 化學方程式: 離子方程式: 注:Cl2中的Cl原本為0價,反應後一個升為Cl+(ClO-),一個降為Cl-。 | |
高温:氯氣和氫氧化鈉溶液在高温下反應,生成氯酸鈉、氯化鈉和水。 | 化學方程式: 離子方程式: | |
原因(對(1)(2)中不同方程式的解釋) | 化學方程式: 離子方程式: | |
氯酸分解 | 在氯酸(HClO3)溶液中,Cl(V)一部分被還原為Cl(IV),一部分被氧化為Cl(VII)。 | 化學方程式: |
苯甲醛與強鹼反應 | 離子方程式: | |
甲苯歧化 | 甲苯在催化劑(一般採用硅鋁催化劑)作用下,使一個甲苯分子中的甲基轉移到另一個甲苯分子上而生成一個苯分子和一個二甲苯分子,這種反應稱作歧化反應。一個甲苯與一個三甲苯也可發生歧化反應(亦稱烷基轉移反應)生成兩個二甲苯分子。工業上用這個方法生產用途廣泛的苯和二甲苯。 | —— |
過氧化鈉吸收二氧化碳 | 過氧化鈉吸收二氧化碳,生成碳酸鈉和氧氣 | 化學方程式: Na2O2中,O為-1價,而Na2CO3中的O為-2價,O2中O化合價為0,因此Na2O2中O的化合價既有升高也有降低,這種反應稱為歧化反應。 |
醛生成羧酸和醇 | 沒有α-氫原子的醛在強鹼(濃)的作用下發生分子間氧化還原反應生成羧酸和醇,又叫康尼查羅反應。 | 兩種不同的無α-氫的醛發生交叉康尼查羅反應。一分子醛被氧化成羧酸,另一分子醛被還原成醇。理論上為4種產物。 |
歧化反應反應判斷
判斷歧化反應能否發生,可以運用元素電勢圖。如:
ClOˉ→(0.4)Cl2(1.36)←Clˉ
左邊0.4<右邊1.36的電勢,故歧化反應可以發生。
E左<E右,歧化反應即可發生。
- 參考資料
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- 1. 麥裕華.高中化學氧化還原反應方程式配平技能學習進階的探討[J].化學教育,2014,35(17):20-23 .萬方數據庫[引用日期2017-09-17]