Hüdratsiooni ja hüdrogeenimise erinevus

võtme erinevus hüdratsiooni ja hüdrogeenimise vahel on see hüdratsioon tähendab veemolekulide lisamist orgaanilisele ühendile, hüdrogeenimine aga vesiniku molekuli lisamist orgaanilisele ühendile.

Hüdratsioon ja hüdrogeenimine on olulised keemilise sünteesi reaktsioonides. Mõlemad reaktsioonid hõlmavad kaksiksideme avamist orgaanilises ühendis asendaja lisamisega kaksiksideme süsinikuaatomitele. Nendes protsessides lisatud asendajad erinevad üksteisest.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on hüdratsioon
3. Mis on hüdrogeenimine
4. Kõrvuti võrdlus - hüdratsioon vs hüdrogeenimine tabelina
5. Kokkuvõte

Mis on hüdratsioon?

Hüdratsioon on veemolekulide lisamine orgaanilisele ühendile. Orgaaniline ühend on tavaliselt alkeen, millel on kaksikside kahe süsinikuaatomi vahel. Sellele kaksiksidemele lisatakse veemolekul hüdroksüülrühma (OH^-) ja prooton (H⁺). Seetõttu dissotsieerub veemolekul enne selle lisamist oma ioonideks. Hüdroksüülrühm on kinnitatud kaksiksideme ühe süsinikuaatomi külge, prooton aga teise süsinikuaatomi külge.

Joonis 01: lihtne hüdratsioonireaktsioon

Kuna see hõlmab sidemete purunemist ja sidemete moodustumist, on reaktsioon väga eksotermiline. See tähendab; reaktsioon vabastab energiat soojuse kujul. See on astmeline reaktsioon; esimeses etapis toimib alkeen nukleofiilina ja ründab veemolekuli prootoni ning seostub sellega vähem asendatud süsinikuaatomi kaudu. Siin järgib reaktsioon Markonikovi reeglit.

Teine etapp hõlmab veemolekuli hapnikuaatomi kinnitamist kaksiksideme teise süsinikuaatomiga (kõrgelt asendatud süsinikuaatomiga). Sel hetkel kannab veemolekuli hapnikuaatom positiivset laengut, kuna sellel on kolm üksiksidet. Seejärel tuleb veel üks veemolekul, mis võtab külge kinnitatud veemolekuli lisaprootoni, jättes hüdroksüülrühma vähem asendatud süsinikuaatomile. Seega viib see reaktsioon alkoholi moodustumiseni. Kuid alküüdid (kolmikside, mis sisaldab süsivesinikke) võivad samuti toimuda hüdratsioonireaktsioonis.

Mis on hüdrogeenimine?

Hüdrogeenimine on vesiniku molekuli lisamise protsess orgaanilisele ühendile. Lisaks hõlmab see reaktsioon orgaanilise ühendi töötlemist gaasilise vesinikuga. Tavaliselt toimub reaktsioon katalüsaatori, näiteks nikli, pallaadiumi või plaatina juuresolekul. Mittekatalüütiline hüdrogeenimine on võimalik ainult väga kõrgetel temperatuuridel. Samuti on see protsess oluline küllastumata orgaaniliste ühendite taandamisel. See tähendab; hüdrogeenimine võib orgaanilistes ühendites avada kaksiksidemeid või kolmiksidemeid ja muuta need ühenditeks, mis sisaldavad üksiksidemeid.

Hüdrogeenimisprotsessis on kolm komponenti: küllastumata põhimik, vesinikuallikas ja katalüsaator. Reaktsioonitingimused nagu temperatuur ja rõhk varieeruvad sõltuvalt küllastumata ühendi tüübist ja katalüsaatorist. Substraadiks võib olla kas alkeen või alküün. Hüdrogeenimine võib toimuda kahel viisil: homogeenne katalüüs ja heterogeenne katalüüs.

Homogeense katalüüsi korral seob katalüsaatormetall nii alkeeni kui ka vesinikku, saades vaheprodukti (alkeen-katalüsaatori-vesiniku vaheühend). Seejärel toimub ühe vesinikuaatomi ülekanne metallist kaksiksideme (või kolmiksideme) süsinikku. Järgmisena toimub teise vesinikuaatomi üleviimine vesinikuallikast alküülrühma koos alkaani samaaegse dissotsieerumisega.

Joonis 02: kolm hüdrogeenimisetappi

Heterogeense katalüüsi korral seondub küllastumata side katalüsaatoriga, vesinikuallikas dissotsieerub kaheks vesinikuaatomiks. Seejärel toimub pöörduv samm, kus üks vesinikuaatom seondub küllastumata sidemega. Lõpuks toimub pöördumatu reaktsioon, kus teine vesinikuaatom kinnitub alküülrühmaga.

Mis vahe on hüdratsioonil ja hüdrogeenimisel??

Hüdratsioon ja hüdrogeenimine on keemilise sünteesi olulised protsessid. Hüdratsiooni ja hüdrogeenimise peamine erinevus seisneb selles, et hüdratsioon tähendab veemolekulide lisamist orgaanilisele ühendile, hüdrogeenimine aga vesiniku molekuli lisamist orgaanilisele ühendile..

Allpool on infograafik kokku võetud hüdratsiooni ja hüdrogeenimise erinevusest.

Kokkuvõte - hüdratsioon vs hüdrogeenimine

Viide:

1. “Ioonselektiivsete elektroodide, etalon-elektroodide, kombineeritud elektroodide ja ioonselektiivsete elektroodimõõturite spetsifikatsioon lahuses olevate ioonide määramiseks.” doi: 10.3403 / 00222406u.

Pilt viisakalt:

1. Ccroberts - “Hüdratsioonireaktsioon” - Commons Wikimedia kaudu oma töö (avalik omand)
2. “Hüdrogeenimine katalüsaatoril”, autor Michael Schmid - Joonis lõin mina (CC BY-SA 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu

Teadus ja loodus