Razlika između hidratacije i hidrogenacije

ključna razlika između hidratacije i hidrogenizacije je to hidratacija se odnosi na dodavanje molekula vode organskom spoju, dok se hidrogeniranje odnosi na dodavanje molekule vodika organskom spoju.

Hidratacija i hidrogenacija važni su u reakcijama kemijske sinteze. Obje ove reakcije uključuju otvaranje dvostruke veze u organskom spoju dodavanjem supstituenta ugljikovim atomima u dvostrukoj vezi. Supstituenti koji se dodaju u ovim postupcima razlikuju se jedan od drugog.

SADRŽAJ

1. Pregled i ključne razlike
2. Što je hidratacija
3. Što je hidrogenacija
4. Usporedna usporedba - Hidratacija vs hidrogenacija u tabličnom obliku
5. Sažetak

Što je hidratacija?

Hidratacija je dodavanje molekule vode organskom spoju. Organski spoj je obično alken koji ima dvostruku vezu između dva atoma ugljika. Molekuli vode se dodaje ovoj dvostrukoj vezi u obliku hidroksilne skupine (OH^-) i proton (H⁺). Stoga se molekula vode disocira na svoje ione prije ovog dodatka. Hidroksilna skupina je vezana na jedan ugljikov atom dvostruke veze, dok je proton vezan na drugi atom ugljika.

Slika 01: Jednostavna reakcija hidratacije

Budući da uključuje prekidanje veze i stvaranje veza, reakcija je izrazito egzotermna. To znaci; reakcija oslobađa energiju u obliku topline. To je postupna reakcija; u prvom koraku alken djeluje kao nukleofil i napada protone molekule vode i veže se s njim kroz manje supstituirani atom ugljika. Evo, reakcija slijedi Markonikovu vladavinu.

Drugi korak uključuje vezanje atoma kisika vodene molekule na drugi atom ugljika (visoko supstituirani ugljikov atom) dvostruke veze. U ovom trenutku, atom kisika molekula vode nosi pozitivan naboj jer ima tri jednostruke veze. Potom dolazi još jedna molekula vode koja zauzima dodatni proton vezane molekule vode, ostavljajući hidroksilnu skupinu na manje supstituiranom atomu ugljika. Tako ova reakcija dovodi do stvaranja alkohola. Međutim, alkini (trostruka veza koja sadrže ugljikovodike) mogu također biti podvrgnuti reakciji hidratacije.

Što je hidrogenacija?

Hidrogenacija je proces dodavanja organske molekule vodika. Nadalje, ta reakcija uključuje obradu organskog spoja s vodikovim plinom. Obično se reakcija događa u prisutnosti katalizatora, poput nikla, paladija ili platine. Nekatalitičke hidrogenacije moguće su samo na vrlo visokim temperaturama. Također je ovaj proces važan u smanjenju nezasićenih organskih spojeva. To znaci; hidrogenacija može otvoriti dvostruke veze ili trostruke veze u organskim spojevima i pretvoriti ih u spojeve koji sadrže jednostruke veze.

Proces hidrogeniranja sadrži tri komponente: nezasićeni supstrat, izvor vodika i katalizator. Reakcijski uvjeti, poput temperature i tlaka, razlikuju se ovisno o vrsti nezasićenog spoja i katalizatora. Supstrat može biti ili alkin ili alkin. Hidrogeniranje se može odvijati na dva načina: homogena kataliza i heterogena kataliza.

U homogenoj katalizi, metal katalizatora veže se i s alkenom i s vodikom kako bi se dobio intermedijarni produkt (interveni kompleks alkena-katalizator-vodik). Tada dolazi do prijenosa jednog atoma vodika s metala na ugljik u dvostrukoj vezi (ili trostrukoj vezi). Dalje se događa prijelaz drugog vodikovog atoma iz izvora vodika u alkilnu skupinu uz istodobnu disocijaciju alkana..

Slika 02: Tri koraka hidrogeniranja

U heterogenoj katalizi, nezasićena veza se veže s katalizatorom dok se izvor vodika disocira u dva vodikova atoma. Tada dolazi do reverzibilnog koraka gdje se jedan atom vodika veže na nezasićenu vezu. Konačno, dolazi do nepovratne reakcije gdje se drugi atom vodika veže na alkilnu skupinu.

Koja je razlika između hidratacije i hidrogenacije?

Hidratacija i hidrogenacija važni su procesi u kemijskoj sintezi. Ključna razlika između hidratacije i hidrogeniranja je u tome što se hidratacija odnosi na dodavanje molekula vode organskom spoju, dok se hidrogenacija odnosi na dodavanje molekule vodika organskom spoju..

Ispod infografike je prikazana razlika između hidratacije i hidrogenacije.

Sažetak - Hidratacija vs hidrogenacija

Referenca:

1. "Specifikacija za ionsko-selektivne elektrode, referentne elektrode, kombinovane elektrode i ionske selektivne elektrode za određivanje iona u otopini." doi: 10,3403 / 00222406u.

Ljubaznošću slike:

1. "Hidracijska reakcija" autora Ccrobertsa - Vlastiti rad (Public Domain) putem Commons Wikimedia
2. "Hidrogenacija katalizatora" Michael Schmid - Crtanje sam stvorio (CC BY-SA 4.0) preko Commons Wikimedia

Znanost i priroda