H2SO4 және H3PO4 арқылы дегидратацияның негізгі айырмашылығы мынада: H2SO4 арқылы сусыздандыру қауіпсіз емес және күрделі реакцияны жеңілдетеді, ал H3PO4 арқылы сусыздандыру қауіпсіз және күрделі емес реакцияны жеңілдетеді.
Сусыздандыру – бұл негізінен H2O-ны жою. Этанолды және басқа спирттерді сусыздандыруды екі түрлі қышқылдық катализаторлар арқылы жүргізуге болады: күкірт қышқылы (H2SO4) және фосфор (V) қышқылы (H3PO4). Бұл процесте алкен өнімін алу үшін этанол сусыздандырылады.
H2SO4 арқылы сусыздандыру дегеніміз не?
H2SO4 арқылы сусыздандыру – қышқыл катализаторы ретінде күкірт қышқылын пайдаланып спирттерден алкендер түзу үшін пайдалы химиялық процесс. Сондықтан бұл реакция қаныққан қосылыстан қанықпаған қосылыс түзуді қамтиды. Басқаша айтқанда, бұл реакцияның реагенттерінде бір ғана байланыс болады, ал бұл реакция өнімдерінде бір және қос байланыс болады.
Күкірт қышқылы спирттерді сусыздандыруға арналған қышқылдық катализатор болып табылады. Бұл процесте біз концентрлі күкірт қышқылын пайдалануымыз керек. Дегенмен, бұл қышқылдық катализаторды пайдалану біршама нашар нәтиже береді. Себебі күкірт қышқылы өте күшті тотықтырғыш болып табылады және ол көмірқышқыл газын беру үшін кейбір спирттерді азайтып, күкірт диоксиді газын шығару үшін өзін азайта алады. Сондықтан бұл екі газ да соңғы өнімде ластаушы заттар ретінде кездеседі және оларды жою керек. Сонымен қатар, басқа да реакциялар бар; мысалы, күкірт қышқылы спиртпен әрекеттесіп, көміртегі массасын береді.
Сусыздандыру процесінде спиртті концентрлі күйде күкірт қышқылымен қыздырады. Мұнда барлық спирттер қышқылмен әрекеттесетініне көз жеткізу үшін күкірт қышқылының артық мөлшерін пайдалану керек. Осы реакцияда пайда болған қажетсіз газдарды жою үшін натрий гидроксиді ерітіндісін пайдалануға болады.
H3PO4 арқылы сусыздандыру дегеніміз не?
H3PO4 арқылы сусыздандыру – қышқыл катализаторы ретінде фосфор (V) қышқылын қолданып спирттерден алкендер түзу үшін пайдалы химиялық процесс. Сондықтан бұл реакция қаныққан қосылыстан қанықпаған қосылыс түзуді қамтиды. Басқаша айтқанда, бұл реакцияның реагенттерінде бір ғана байланыс болады, ал бұл реакция өнімдерінде бір және қос байланыс болады.
02-сурет: дегидратация реакциясы
Жоғарыда талқыланған әдіске ұқсас, бұл әдіс қышқыл катализаторын оның концентрлі күйінде де қажет етеді. Сондай-ақ барлық спирт молекулалары қажетті алкенді алу үшін қышқыл катализаторымен әрекеттесетініне көз жеткізу үшін артық мөлшерде фосфор (V) қышқылын пайдалану керек. Сонымен қатар, фосфор қышқылын пайдаланып сусыздандыру негізінен сұйық күйдегі алкендерді өндіруде қолданылады. Бұл реакцияның күкірт қышқылымен дегидратациядан басты артықшылығы - бұл реакция шамадан тыс нәтиже бермейді және салыстырмалы түрде қауіпсіз (зиянды өнімдер шығарылмайды, мысалы, күкірт қышқылын пайдаланған кезде күкірт диоксиді түзілмейді, өйткені қышқыл катализаторы зиянды өнім болып табылады).
H2SO4 және H3PO4 арқылы сусыздандырудың айырмашылығы неде?
H2SO4 арқылы сусыздандыру – қышқыл катализаторы ретінде күкірт қышқылын пайдаланып спирттерден алкендер түзу үшін пайдалы химиялық процесс. H3PO4 арқылы сусыздандыру - қышқыл катализаторы ретінде фосфор (V) қышқылын қолданып спирттерден алкендер түзу үшін пайдалы химиялық процесс. H2SO4 және H3PO4 арқылы дегидратацияның негізгі айырмашылығы мынада: H2SO4 арқылы сусыздандыру қауіпсіз емес және күрделі реакцияны жеңілдетеді, ал H3PO4 арқылы сусыздандыру қауіпсіз және күрделі емес реакцияны жеңілдетеді.
Төменде H2SO4 және H3PO4 арқылы дегидратация арасындағы айырмашылықты анықтау үшін инфографикада көбірек салыстырулар берілген.
Қорытынды – H2SO4 және H3PO4 арқылы сусыздандыру
Этанолды және басқа спирттерді сусыздандыруды екі түрлі қышқыл катализаторы арқылы жасауға болады; күкірт қышқылы және фосфор (V) қышқылы. H2SO4 және H3PO4 арқылы дегидратацияның негізгі айырмашылығы мынада: H2SO4 арқылы сусыздандыру қауіпсіз емес және күрделі реакцияны жеңілдетеді, ал H3PO4 арқылы сусыздандыру қауіпсіз және күрделі емес реакцияны жеңілдетеді.
Сурет сыпайылық:
1. Mephisto spa авторының «Богерт-Кук синтезі» - Commons Wikimedia арқылы жеке жұмыс (Қоғамдық домен)
2. «Қышқылды сусыздандыру арқылы этилентетракарбоксилды диангидрид» DMacks авторы (әңгімелеу) – Commons Wikimedia арқылы жеке жұмыс (қоғамдық домен)
