Avainero H2SO4:n ja H3PO4:n aiheuttaman dehydraation välillä on se, että H2SO4:lla tapahtuva dehydratointi on vähemmän turvallista ja helpottaa monimutkaista reaktiota, kun taas H3PO4:n aiheuttama kuivaus on turvallisempaa ja helpottaa vähemmän monimutkaista reaktiota.
Dehydraatio on pohjimmiltaan H2O:n poistamista. Etanolin ja muiden alkoholien dehydratointi voidaan tehdä käyttämällä kahta erilaista happokatalyyttiä: rikkihappoa (H2SO4) ja fosforihappoa (V) (H3PO4). Tässä prosessissa etanoli dehydratoidaan alkeenituotteen saamiseksi.
Mitä on H2SO4:n aiheuttama kuivuminen?
Dehydratointi H2SO4:lla on kemiallinen prosessi, joka on hyödyllinen alkeenien muodostamisessa alkoholeista käyttämällä rikkihappoa happokatalyyttinä. Siksi tämä reaktio sisältää tyydyttymättömän yhdisteen muodostumisen tyydytetystä yhdisteestä. Toisin sanoen tämän reaktion lähtöaineissa on vain yksinkertaisia sidoksia, kun taas tämän reaktion tuotteissa on sekä yksinkertaisia että kaksoissidoksia.
Rikkihappo on happokatalyytti alkoholien kuivaamiseen. Tässä prosessissa meidän tulisi käyttää väkevää rikkihappoa. Tämän happokatalyytin käyttö antaa kuitenkin jonkin verran sotkuisia tuloksia. Tämä johtuu siitä, että rikkihappo on erittäin voimakas hapetin, ja se voi pelkistää joitakin alkoholeja muodostaen hiilidioksidikaasua ja pelkistää itsensä tuottaen rikkidioksidikaasua. Siksi molemmat nämä kaasut esiintyvät epäpuhtauksina lopputuotteessa ja ne on poistettava. Lisäksi on olemassa myös joitain muita reaktioita; esimerkiksi rikkihappo reagoi alkoholin kanssa muodostaen hiilimassan.
Dehydratointiprosessissa alkoholia kuumennetaan rikkihapolla väkevässä tilassa. Tässä tulee käyttää ylimäärä rikkihappoa sen varmistamiseksi, että kaikki alkoholit reagoivat hapon kanssa. Natriumhydroksidiliuosta voidaan käyttää poistamaan tässä reaktiossa syntyneet ei-toivotut kaasut.
Mitä on H3PO4:n aiheuttama nestehukka?
Dehydratointi H3PO4:lla on kemiallinen prosessi, joka on hyödyllinen alkeenien muodostamisessa alkoholeista käyttämällä fosforihappoa (V) happokatalyyttinä. Siksi tämä reaktio sisältää tyydyttymättömän yhdisteen muodostumisen tyydytetystä yhdisteestä. Toisin sanoen tämän reaktion lähtöaineissa on vain yksinkertaisia sidoksia, kun taas tämän reaktion tuotteissa on sekä yksinkertaisia että kaksoissidoksia.
Kuva 02: Kuivumisreaktio
Yllä käsitellyn menetelmän tapaan tämä menetelmä vaatii myös happokatalyytin tiivistetyssä tilassa. Meidän on myös käytettävä liikaa fosforihappoa (V) varmistaaksemme, että kaikki alkoholimolekyylit reagoivat happokatalyytin kanssa halutun alkeenin saamiseksi. Lisäksi dehydraatiota fosforihapolla käytetään pääasiassa nestemäisten alkeenien valmistuksessa. Tämän reaktion suurin etu rikkihapolla tapahtuvaan dehydraatioon verrattuna on, että tämä reaktio ei anna sotkuisia tuloksia ja se on suhteellisen turvallinen (haitallisia tuotteita ei synny, esim. rikkihappoa käytettäessä happokatalyyttinä muodostuva rikkidioksidi on haitallinen tuote).
Mitä eroa on H2SO4:n ja H3PO4:n aiheuttaman kuivatuksen välillä?
Dehydratointi H2SO4:lla on kemiallinen prosessi, joka on hyödyllinen alkeenien muodostamisessa alkoholeista käyttämällä rikkihappoa happokatalyyttinä. Dehydratointi H3PO4:lla on kemiallinen prosessi, joka on hyödyllinen alkeenien muodostamisessa alkoholeista käyttämällä fosforihappoa (V) happokatalyyttinä. Keskeinen ero H2SO4:n ja H3PO4:n aiheuttaman dehydraation välillä on se, että H2SO4:lla tapahtuva dehydratointi on vähemmän turvallista ja helpottaa monimutkaista reaktiota, kun taas H3PO4:n aiheuttama kuivaus on turvallisempaa ja helpottaa vähemmän monimutkaista reaktiota.
Alla infografiikkataulukot lisää vertailuja, joiden avulla voit nähdä eron H2SO4:n ja H3PO4:n aiheuttaman kuivumisen välillä.
Yhteenveto – H2SO4:n aiheuttama nestehukka vs H3PO4
Etanolin ja muiden alkoholien dehydratointi voidaan tehdä käyttämällä kahta erilaista happokatalyyttiä; rikkihappo ja fosforihappo (V). Keskeinen ero H2SO4:n ja H3PO4:n aiheuttaman dehydraation välillä on se, että H2SO4:lla tapahtuva dehydratointi on vähemmän turvallista ja helpottaa monimutkaista reaktiota, kun taas H3PO4:n aiheuttama kuivaus on turvallisempaa ja helpottaa vähemmän monimutkaista reaktiota.
Kuva:
1. "Bogert-Cook Synthesis", kirjoittanut Mephisto spa - Oma työ (julkinen verkkotunnus) Commons Wikimedian kautta
2. "Eteenitetrakarboksyylidianhydridi happodehydraation kautta" kirjoittanut DMacks (keskustelu) - Oma työ (julkinen verkkotunnus) Commons Wikimedian kautta
