Η βασική διαφορά μεταξύ της αφυδάτωσης από H2SO4 και H3PO4 είναι ότι η αφυδάτωση από H2SO4 είναι λιγότερο ασφαλής και διευκολύνει μια πολύπλοκη αντίδραση, ενώ η αφυδάτωση από H3PO4 είναι ασφαλέστερη και διευκολύνει μια λιγότερο σύνθετη αντίδραση.
Η αφυδάτωση είναι βασικά η απομάκρυνση του H2O. Η αφυδάτωση της αιθανόλης και άλλων αλκοολών μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας δύο διαφορετικούς όξινους καταλύτες: θειικό οξύ (H2SO4) και φωσφορικό (V) οξύ (H3PO4). Σε αυτή τη διαδικασία, η αιθανόλη αφυδατώνεται για να ληφθεί ένα προϊόν αλκενίου.
Τι είναι η αφυδάτωση από H2SO4;
Η αφυδάτωση με H2SO4 είναι μια χημική διαδικασία που είναι χρήσιμη για το σχηματισμό αλκενίων από αλκοόλες χρησιμοποιώντας θειικό οξύ ως όξινο καταλύτη. Επομένως, αυτή η αντίδραση περιλαμβάνει τον σχηματισμό μιας ακόρεστης ένωσης από μια κορεσμένη ένωση. Με άλλα λόγια, τα αντιδρώντα αυτής της αντίδρασης έχουν μόνο απλούς δεσμούς, ενώ τα προϊόντα αυτής της αντίδρασης έχουν τόσο απλούς όσο και διπλούς δεσμούς.
Το θειικό οξύ είναι ένας όξινος καταλύτης για την αφυδάτωση των αλκοολών. Σε αυτή τη διαδικασία, θα πρέπει να χρησιμοποιήσουμε συμπυκνωμένο θειικό οξύ. Ωστόσο, η χρήση αυτού του όξινου καταλύτη δίνει κάπως ακατάστατα αποτελέσματα. Οφείλεται στο ότι το θειικό οξύ είναι ένας πολύ ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας και μπορεί να μειώσει ορισμένες από τις αλκοόλες για να δώσει αέριο διοξείδιο του άνθρακα και να μειώσει τον εαυτό του για να παράγει αέριο διοξείδιο του θείου. Επομένως, και τα δύο αυτά αέρια εμφανίζονται ως ρύποι στο τελικό προϊόν και πρέπει να αφαιρεθούν. Επιπλέον, υπάρχουν και κάποιες άλλες αντιδράσεις. για παράδειγμα, το θειικό οξύ αντιδρά με την αλκοόλη για να δώσει μια μάζα άνθρακα.
Στη διαδικασία της αφυδάτωσης, η αλκοόλη θερμαίνεται με θειικό οξύ σε συμπυκνωμένη κατάσταση. Εδώ, θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί υπερβολική ποσότητα θειικού οξέος για να βεβαιωθείτε ότι όλες οι αλκοόλες αντιδρούν με το οξύ. Ένα διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την απομάκρυνση των ανεπιθύμητων αερίων που παράγονται σε αυτήν την αντίδραση.
Τι είναι η αφυδάτωση από H3PO4;
Η αφυδάτωση με H3PO4 είναι μια χημική διαδικασία που είναι χρήσιμη στον σχηματισμό αλκενίων από αλκοόλες χρησιμοποιώντας φωσφορικό (V) οξύ ως όξινο καταλύτη. Επομένως, αυτή η αντίδραση περιλαμβάνει τον σχηματισμό μιας ακόρεστης ένωσης από μια κορεσμένη ένωση. Με άλλα λόγια, τα αντιδρώντα αυτής της αντίδρασης έχουν μόνο απλούς δεσμούς, ενώ τα προϊόντα αυτής της αντίδρασης έχουν τόσο απλούς όσο και διπλούς δεσμούς.
Εικόνα 02: Αντίδραση αφυδάτωσης
Παρόμοια με την προαναφερθείσα μέθοδο, αυτή η μέθοδος απαιτεί επίσης τον όξινο καταλύτη στη συμπυκνωμένη του κατάσταση. Χρειάζεται επίσης να χρησιμοποιήσουμε υπερβολική ποσότητα φωσφορικού οξέος (V) για να βεβαιωθούμε ότι όλα τα μόρια αλκοόλης αντιδρούν με τον όξινο καταλύτη για να δώσουν το επιθυμητό αλκένιο. Επιπλέον, η αφυδάτωση με χρήση φωσφορικού οξέος χρησιμοποιείται κυρίως στην παραγωγή αλκενίων υγρής κατάστασης. Το κύριο πλεονέκτημα αυτής της αντίδρασης έναντι της αφυδάτωσης από θειικό οξύ είναι ότι αυτή η αντίδραση δεν δίνει ακατάστατα αποτελέσματα και είναι σχετικά ασφαλής (δεν παράγονται επιβλαβή προϊόντα, π.χ. διοξείδιο του θείου που παράγεται όταν χρησιμοποιείται θειικό οξύ ως ο όξινος καταλύτης είναι ένα επιβλαβές προϊόν).
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ αφυδάτωσης από H2SO4 και H3PO4;
Η αφυδάτωση με H2SO4 είναι μια χημική διαδικασία που είναι χρήσιμη για το σχηματισμό αλκενίων από αλκοόλες χρησιμοποιώντας θειικό οξύ ως όξινο καταλύτη. Η αφυδάτωση με H3PO4 είναι μια χημική διαδικασία που είναι χρήσιμη για το σχηματισμό αλκενίων από αλκοόλες χρησιμοποιώντας φωσφορικό (V) οξύ ως όξινο καταλύτη. Η βασική διαφορά μεταξύ της αφυδάτωσης από H2SO4 και H3PO4 είναι ότι η αφυδάτωση από H2SO4 είναι λιγότερο ασφαλής και διευκολύνει μια πολύπλοκη αντίδραση, ενώ η αφυδάτωση από H3PO4 είναι ασφαλέστερη και διευκολύνει μια λιγότερο σύνθετη αντίδραση.
Στο παρακάτω infographic παρουσιάζονται περισσότερες συγκρίσεις για να διακρίνει κανείς τη διαφορά μεταξύ αφυδάτωσης από H2SO4 και H3PO4.
Σύνοψη – Αφυδάτωση από H2SO4 έναντι H3PO4
Η αφυδάτωση της αιθανόλης και άλλων αλκοολών μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας δύο διαφορετικούς όξινους καταλύτες. θειικό οξύ και φωσφορικό (V) οξύ. Η βασική διαφορά μεταξύ της αφυδάτωσης από H2SO4 και H3PO4 είναι ότι η αφυδάτωση από H2SO4 είναι λιγότερο ασφαλής και διευκολύνει μια πολύπλοκη αντίδραση, ενώ η αφυδάτωση από H3PO4 είναι ασφαλέστερη και διευκολύνει μια λιγότερο σύνθετη αντίδραση.
Εικόνα Ευγενική προσφορά:
1. «Bogert-Cook Synthesis» By Mephisto spa – Ίδιο έργο (Δημόσιος Τομέας) μέσω Commons Wikimedia
2. «Αιθυλενοτετρακαρβοξυλικός διανυδρίτης μέσω αφυδάτωσης οξέος» Από DMacks (συζήτηση) – Ίδια εργασία (Δημόσιος Τομέας) μέσω Commons Wikimedia