ในวิชาเคมีปฏิกิริยาการแตกตัว (disproportionation ) บางครั้งเรียกว่าdismutation (คำภาษาฝรั่งเศส) เป็นปฏิกิริยารีดอกซ์ที่สารประกอบหนึ่งที่มีสถานะออกซิเดชัน ระดับกลาง เปลี่ยนไปเป็นสารประกอบสองชนิด คือชนิดหนึ่งที่มีสถานะออกซิเดชันสูงกว่าและอีกชนิดหนึ่งที่มีสถานะออกซิเดชันต่ำกว่า^{[ 1 ] [ 2 ]}ปฏิกิริยาย้อนกลับของการแตกตัว เช่น เมื่อสารประกอบที่มีสถานะออกซิเดชันระดับกลางเกิดขึ้นจากสารตั้งต้นที่มีสถานะออกซิเดชันต่ำกว่าและสูงกว่า เรียกว่าcomproportionationหรือ ที่รู้จักกันในชื่อsymproportionation

โดยทั่วไปแล้ว คำนี้สามารถนำไปใช้กับปฏิกิริยาที่ไม่สมมาตรใดๆ ที่โมเลกุลสองโมเลกุลของประเภทหนึ่งทำปฏิกิริยาเพื่อให้ได้โมเลกุลหนึ่งโมเลกุลของสองประเภทที่แตกต่างกัน: ^{[ 3 ]}

2 A → A' + A"

คำจำกัดความที่ขยายออกไปนี้ไม่ได้จำกัดเฉพาะปฏิกิริยาออกซิเดชัน-รีดักชันเท่านั้น แต่ยังรวมถึง ปฏิกิริยา การแตกตัวเป็นไอออนเองของโมเลกุล บางอย่าง เช่น การแตกตัวเป็นไอออนเองของน้ำในทางตรงกันข้าม ผู้เขียนบางคนใช้คำว่าการกระจายตัวใหม่ (redistribution)เพื่ออ้างถึงปฏิกิริยาประเภทนี้ (ในทิศทางใดก็ได้) เมื่อมีการแลกเปลี่ยนลิแกนด์เท่านั้น แต่ไม่มีปฏิกิริยาออกซิเดชัน-รีดักชันเข้ามาเกี่ยวข้อง และแยกแยะกระบวนการดังกล่าวออกจากปฏิกิริยาการแตกตัวเป็นสัดส่วน (disproportionation) และปฏิกิริยาการรวมตัวเป็นสัดส่วน (comproportionation) ตัวอย่างเช่น สมดุลของชเลงค์ (Schlenk equilibrium )

2 RMgX → R ₂ Mg + MgX ₂

เป็นตัวอย่างของปฏิกิริยาการกระจายตัวใหม่

ปฏิกิริยาการแยกตัวแบบไม่สมดุลครั้งแรกที่ได้รับการศึกษาอย่างละเอียดคือ:

2 Sn ²⁺ → Sn ⁴⁺ + Sn

เรื่องนี้ได้รับการตรวจสอบโดยใช้ทาร์เทรตโดยโยฮัน กาโดลินในปี 1788 ในฉบับภาษาสวีเดนของบทความของเขา เขาเรียกมันว่าsöndring ^{[ 4 ] [ 5 ]}

• เมอร์คิวรี(I) คลอไรด์จะเกิดปฏิกิริยาไม่สมดุลเมื่อได้รับรังสี UV:

Hg ₂ Cl ₂ → HgCl ₂ + Hg

• กรดฟอสฟอรัสจะเกิดปฏิกิริยาไม่สมดุลเมื่อถูกความร้อนถึง 200 องศาเซลเซียส ทำให้เกิดกรดฟอสฟอริกและฟอสฟีน :

4 ชม. ₃ PO ₃ → 3 ชม. ₃ PO ₄ + PH ₃

• ปฏิกิริยาที่ทำให้เกิดความไม่สมมาตรบางครั้งเรียกว่าปฏิกิริยาการกระจายตัว (disproportionation) ดังเช่นการสลายตัวด้วยความร้อนของไบคาร์บอเนต:

2 HCO−3 → CO2−3+ H ₂ CO ₃

เลขออกซิเดชันยังคงที่ในปฏิกิริยาของกรด-เบสนี้

• อีกรูปแบบหนึ่งของปฏิกิริยาการแตกตัวแบบไม่สมดุลคือการแตกตัวแบบไม่สมดุลของอนุมูลอิสระซึ่งอนุมูลอิสระสองตัวจะรวมตัวกันเป็นแอลคีนและแอลเคน

${\displaystyle {\ce {2CH3-{\underset {^{\bullet }}{C}}H2->{H2C=CH2}+H3C-CH3}}}$

• การแยกตัวของสารตัวกลางซัลเฟอร์โดยจุลินทรีย์พบเห็นได้ทั่วไปในตะกอน^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]}

4SO ⁺ 4H2O → _3H2S + _SO2−4+ 2 H ⁺

3 S ⁰ + 2 FeOOH → SO2−4+ 2 FeS + 2 H ⁺

4 SO2−3+ 2 H ⁺ → H ₂ S + SO2−4

• ก๊าซ คลอรีนทำปฏิกิริยากับโซเดียมไฮดรอกไซด์ เข้มข้น เพื่อสร้างโซเดียมคลอไรด์โซเดียมคลอเรตและน้ำสมการไอออนิกสำหรับปฏิกิริยานี้มีดังต่อไปนี้: ^{[ 10 ]}

3 Cl ₂ + 6 OH ⁻ → 5 Cl ⁻ + ClO−3+ 3 H ₂ O

สารตั้งต้นคลอรีนมีสถานะออกซิเดชันเป็น 0 ในผลิตภัณฑ์ คลอรีนในไอออน Cl⁻ ^มีเลขออกซิเดชันเป็น -1 เนื่องจากถูกรีดิวซ์ ในขณะที่เลขออกซิเดชันของคลอรีนในClO⁻−3ไอออนมีค่า +5 ซึ่งแสดงว่าไอออนนั้นถูกออกซิไดซ์แล้ว

• การสลายตัวของสารประกอบอินเตอร์ฮาโลเจน จำนวนมาก เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาการแตกตัวโบรมีนฟลูออไรด์เกิดปฏิกิริยาการแตกตัวเพื่อสร้างโบรมีนไตรฟลูออไรด์และโบรมีนในตัวกลางที่ไม่ใช่น้ำ: ^{[ 11 ]}

3 BrF → BrF ₃ + Br ₂

• การสลายตัวของอนุมูลอิสระซูเปอร์ ออกไซด์ ไปเป็นไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์และออกซิเจน โดยมี เอนไซม์ซูเปอร์ออกไซด์ดิสมิวเทสเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในสิ่งมีชีวิต:

2 โอ−2+ 2 H ⁺ → H ₂ O ₂ + O ₂

สถานะออกซิเดชันของออกซิเจนคือ−1/2ในอนุมูลอิสระซูเปอร์ออกไซด์ −1 ในไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ และ 0 ในออกซิเจนโมเลกุล

• ในปฏิกิริยา Cannizzaroอัลดีไฮด์จะถูกเปลี่ยนเป็นแอลกอฮอล์และกรดคาร์บอกซิลิก ใน ปฏิกิริยา Tishchenkoที่เกี่ยวข้องผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาออกซิเดชัน-รีดักชันของสารอินทรีย์คือเอสเทอร์ ที่สอดคล้องกัน ในการจัดเรียงตัวใหม่ Kornblum–DeLaMareเพอร์ออกไซด์จะถูกเปลี่ยนเป็นคีโตนและแอลกอฮอล์

• กระบวนการแยกตัวของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ออกเป็นน้ำและออกซิเจน โดยมีโพแทสเซียมไอโอไดด์หรือเอนไซม์คะตาเลสเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา :

2 H ₂ O ₂ → 2 H ₂ O + O ₂

• ในปฏิกิริยาบูดัวร์ (Boudouard reaction ) คาร์บอนมอนอกไซด์จะเกิดปฏิกิริยาไม่สมดุล (disproportionation) กลายเป็นคาร์บอนและคาร์บอนไดออกไซด์ปฏิกิริยานี้ถูกนำไปใช้ใน วิธีการ HiPco (HiPco method) ในการผลิตท่อนาโนคาร์บอน ตัวอย่างเช่น คาร์บอนมอนอกไซด์ที่ความดันสูงจะเกิดปฏิกิริยาไม่สมดุลเมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยาอยู่บนพื้นผิวของอนุภาคเหล็ก

2 CO → C + CO ₂

• ไนโตรเจนมีสถานะออกซิเดชัน +4 ในไนโตรเจนไดออกไซด์แต่เมื่อสารประกอบนี้ทำปฏิกิริยากับน้ำ จะเกิดเป็นกรดไนตริกและกรดไนตรัสซึ่งไนโตรเจนมีสถานะออกซิเดชัน +5 และ +3 ตามลำดับ

2 NO ₂ + H ₂ O → HNO ₃ + HNO ₂

• ในกรดไฮดราโซอิกและโซเดียมอะไซด์อะตอมไนโตรเจนทั้ง 3 อะตอมของสารประกอบโพลีอะตอมเชิงเส้นที่มีพลังงานสูงเหล่านี้มีสถานะออกซิเดชันเท่ากับ − 1 ⁄ 3 สารประกอบ ที่ไม่เสถียรและเป็นพิษ สูงเหล่านี้ จะเกิดการแตกตัวในสารละลายในน้ำเพื่อสร้างไนโตรเจนในรูปก๊าซ ( N ₂ ) และไอออนแอมโมเนียมหรือแอมโมเนียขึ้นอยู่กับ สภาวะ pHดังที่สามารถตรวจสอบได้อย่างสะดวกโดยใช้แผนภาพฟรอสต์สำหรับไนโตรเจน: ^{[ 12 ]}

ภายใต้สภาวะที่เป็นกรด กรดไฮดราโซอิกจะเกิดปฏิกิริยาการแตกตัวดังนี้:

3 HN ₃ + H ⁺ → 4 N ₂ + NH+4

ภายใต้สภาวะที่เป็นกลางหรือเป็นเบส ไอออนอะไซด์จะเกิดปฏิกิริยาไม่สมดุลดังนี้:

3 เอ็น−3+ 3 H ₂ O → 4 N ₂ + NH ₃ + 3 OH ⁻

• ไดไทโอไนต์จะเกิดการไฮโดรไลซิสด้วยกรดกลายเป็นไทโอซัลเฟตและไบซัลไฟต์ : ^{[ 13 ]}

2 S ₂ O2−4+ _H₂O → _S₂O​2−3+ 2 HSO−3

• ไดไทโอไนต์ยังเกิดการไฮโดรไลซิสแบบด่างเป็นซัลไฟต์และซัลไฟด์ อีกด้วย : ^{[ 13 ]}

3 นา₂ส₂โอ₄ + 6 NaOH → 5 นา₂ SO ₃ + นา₂ส + 3 H ₂ O

• ไดไทโอเนตถูกเตรียมในปริมาณมากโดยการออกซิไดซ์สารละลายซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ในน้ำที่เย็น ด้วยแมงกานีสไดออกไซด์ : ^{[ 14 ]}

2 MnO ₂ + 3 SO ₂ → MnS ₂ O ₆ + MnSO ₄

ใน การพอลิเมอไรเซชันแบบลูกโซ่ของอนุมูลอิสระการสิ้นสุดของลูกโซ่สามารถเกิดขึ้นได้โดยขั้นตอนการกระจายตัวซึ่งอะตอมไฮโดรเจนจะถูกถ่ายโอนจากโมเลกุลลูกโซ่ที่กำลังเติบโตหนึ่งไปยังอีกโมเลกุลหนึ่ง ทำให้เกิดลูกโซ่ที่ตายแล้ว (ไม่เติบโต) สองลูก^{[ 15 ]}

โซ่—CH ₂ –CHX ^• + โซ่—CH ₂ –CHX ^• → โซ่—CH=CHX + โซ่—CH ₂ –CH ₂ X

โดยที่ Chain— แทนสายโซ่พอลิเมอร์ที่เกิดขึ้นแล้ว และ^•แสดงถึงอนุมูลอิสระ ที่ทำปฏิกิริยา ได้

ในปี พ.ศ. 2480 ฮันส์ อดอล์ฟ เคร็บส์_ผู้ค้นพบวัฏจักรกรดซิตริกซึ่งตั้งชื่อตามเขา ได้ยืนยันการสลายตัวแบบไม่ใช้ออกซิเจนของกรดไพรูวิกเป็นกรดแลคติกกรดอะซิติกและCO2โดยแบคทีเรียบางชนิดตามปฏิกิริยาโดยรวม: ^{[ 16 ]}

2 CH ₃ COCOOH + H ₂ O → CH ₃ CH(OH)COOH + CH ₃ COOH + CO ₂

การสลายตัวของกรดไพรูวิกไปเป็นโมเลกุลอินทรีย์ขนาดเล็กอื่นๆ (เอทานอล + CO₂ _หรือแลคเตทและอะซิเตท ขึ้นอยู่กับสภาวะแวดล้อม) ก็เป็นขั้นตอนสำคัญใน ปฏิกิริยา การหมักเช่นกันปฏิกิริยาการหมักยังสามารถพิจารณาได้ว่าเป็นปฏิกิริยาชีวเคมี แบบไม่สมดุลหรือแบบสลายตัว ที่จริงแล้วผู้ให้และผู้รับอิเล็กตรอนในปฏิกิริยาออกซิเดชัน-รีดักชันที่ให้พลังงานเคมีในระบบชีวเคมีที่ซับซ้อนเหล่านี้ คือโมเลกุลอินทรีย์เดียวกันที่ทำหน้าที่เป็นทั้งตัวรีดิวซ์และตัวออกซิไดซ์ไป พร้อมๆ กัน

อีกตัวอย่างหนึ่งของปฏิกิริยาการสลายตัวทางชีวเคมีคือการสลายตัวของอะเซทัลดีไฮด์เป็นเอทานอลและกรดอะซิติก^{[ 17 ]}

ในกระบวนการหายใจระดับเซลล์อิเล็กตรอนจะถูกถ่ายโอนจากสารตั้งต้น ( ผู้ให้อิเล็กตรอน ) ไปยังผู้รับอิเล็กตรอนในขณะที่กระบวนการหมักนั้น ส่วนหนึ่งของโมเลกุลสารตั้งต้นเองจะรับอิเล็กตรอน ดังนั้น การหมักจึงเป็นกระบวนการที่ไม่สมดุลชนิดหนึ่ง และไม่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงสถานะออกซิเดชัน โดยรวม ของสารตั้งต้น สารตั้งต้นส่วนใหญ่ในกระบวนการหมักเป็นโมเลกุลอินทรีย์

อีกตัวอย่างหนึ่งคือการกระจายตัวของกำมะถันในจุลินทรีย์ (MSD) ^ซึ่ง เป็น กระบวนการเผาผลาญพลังงานชนิดหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับการกระจายตัวของ สารประกอบ กำมะถัน อนินทรีย์ ซึ่งมักเกิดขึ้นควบคู่กับการลดซัลเฟตในแบคทีเรียบางชนิด [ ^{18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]}

ไอโซโทปของกำมะถันในตะกอนมักถูกวัดเพื่อศึกษาเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมในอดีตของโลก ( สภาพแวดล้อมโบราณ ) การสลายตัวของสารตัวกลางของกำมะถัน ซึ่งเป็นหนึ่งในกระบวนการที่ส่งผลต่อไอโซโทปของกำมะถันในตะกอน ได้รับความสนใจจากนักธรณีวิทยาในการศึกษาเกี่ยวกับ สภาวะ รีดอกซ์ในมหาสมุทรในอดีต

แบคทีเรียที่ลดซัลเฟตจะแยกไอโซโทปของกำมะถันเมื่อรับซัลเฟต เข้าไป และผลิตซัลไฟด์ก่อนปี 2010 เชื่อกันว่าการลดซัลเฟตสามารถแยกไอโซโทปของกำมะถันได้ถึง 46 ‰ ^{[ 22 ]}และการแยกที่มากกว่า 46 ‰ ที่บันทึกไว้ในตะกอนจะต้องเกิดจากการไม่สมดุลของสารตัวกลางของกำมะถันในตะกอน มุมมองนี้ได้เปลี่ยนไปตั้งแต่ปี 2010 ^{[ 23 ]}เนื่องจากสารตั้งต้นสำหรับการไม่สมดุลถูกจำกัดโดยผลิตภัณฑ์ของการลดซัลเฟตผลกระทบของไอโซโทปจากการไม่สมดุลจึงควรน้อยกว่า 16 ‰ ในสภาพแวดล้อมของตะกอนส่วนใหญ่^{[ 9 ]}

การแยกส่วนสามารถเกิดขึ้นได้โดยตัวแยกส่วนที่จำเป็น หรือบ่อยครั้งกว่านั้นคือโดยจุลินทรีย์ที่สามารถดำเนินการลดซัลเฟตหรือออกซิเดชันซัลเฟอร์ได้เช่นกัน^{[ 21 ]}สารตั้งต้นทั่วไปสำหรับการแยกส่วน ได้แก่ซัลเฟอร์ ธาตุ ( S ₈ ) ไทโอซัลเฟต ( S ₂ O )2−3) และซัลไฟต์ ( SO )2−3). ^{[ 9 ]}

ปฏิกิริยาคลอสเป็นตัวอย่างของ ปฏิกิริยา คอมโพรพอชั่นเนชั่น (ซึ่งเป็นปฏิกิริยาผกผันของปฏิกิริยาดิสโพรพอชั่นเนชั่น) ที่เกี่ยวข้องกับ_{ไฮโดรเจนซัลไฟด์} ( H₂S ) และซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ( SO₂ ₎เพื่อผลิตกำมะถันธาตุและน้ำดังนี้:

2 H₂S + SO₂ _{→ 3} S + 2 _H₂O

ปฏิกิริยาคลอสเป็นหนึ่งในปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการคลอสซึ่งใช้ในการกำจัดกำมะถันออกจากก๊าซใน โรง กลั่นน้ำมันและนำไปสู่การก่อตัวของกำมะถันธาตุแข็ง ( S8 ₎ซึ่งง่ายต่อการจัดเก็บ ขนส่ง นำกลับมาใช้ใหม่เมื่อเป็นไปได้ และกำจัดทิ้ง

• ดิสมิวเทส
• ออกซิโดรีดักเทส
• การหมัก (ชีวเคมี)