Чем отличается реакция дегидрирование и гидрирование ?

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Реакции гидрирования и дегидрирования являются взаимообратными химическими процессами, связанными с присоединением или отщеплением молекулярного водорода ( H2cap H sub 2). Эти процессы играют ключевую роль в органической химии и нефтехимии. 1. Гидрирование (Гидрогенизация) Гидрирование — это реакция присоединения водорода к органическому веществу. Обычно она происходит по кратным связям (двойным или тройным) или к функциональным группам.

  • Суть процесса: Разрыв кратной связи (например, C=Ccap C equals cap C или CCcap C triple bar cap C) и образование новых связей CHcap C minus cap H. Условия протекания: Реакция является экзотермической (выделяется тепло). Для ее протекания требуются повышенное давление и катализаторы (обычно металлы платиновой группы: Ptcap P t, Pdcap P d или никель Ренея Nicap N i). Пример: Гидрирование этилена в этан:
    CH2=CH2+H2Ni,tCH3CH3cap C cap H sub 2 equals cap C cap H sub 2 plus cap H sub 2 cap C cap H sub 3 minus cap C cap H sub 3 Применение: Производство маргарина из растительных масел, получение насыщенных углеводородов, синтез метилового спирта.

2. Дегидрирование (Дегидрогенизация) Дегидрирование — это реакция отщепления атомов водорода от молекулы органического соединения с образованием кратных связей или циклов.

  • Суть процесса: Отрыв атомов водорода от соседних атомов углерода и превращение простых связей ( CCcap C minus cap C) в двойные ( C=Ccap C equals cap C) или тройные ( CCcap C triple bar cap C). Условия протекания: Реакция является эндотермической (требует затрат энергии извне). Проводится при высоких температурах ( 400600C400 minus 600 raised to the composed with power cap C) в присутствии специфических катализаторов (оксиды хрома, цинка, железа или платина). Пример: Дегидрирование этана в этилен:
    CH3CH3Cr2O3,tCH2=CH2+H2cap C cap H sub 3 minus cap C cap H sub 3 cap C cap H sub 2 equals cap C cap H sub 2 plus cap H sub 2 Применение: Получение бензола из гексана (ароматизация), производство стирола и бутадиена для изготовления пластмасс и каучука.

Сравнительная таблица

Характеристика ГидрированиеДегидрирование
Действие с водородомПрисоединение ( +H2positive cap H sub 2)Отщепление ( H2negative cap H sub 2)
Изменение связейКратные связи становятся одинарнымиОдинарные связи становятся кратными
Тепловой эффектЭкзотермическая ( +ΔQpositive cap delta cap Q)Эндотермическая ( ΔQnegative cap delta cap Q)
Типичные катализаторы Ni,Pt,Pdcap N i comma cap P t comma cap P d Cr2O3,ZnO,Fe2O3cap C r sub 2 cap O sub 3 comma cap Z n cap O comma cap F e sub 2 cap O sub 3
РезультатНасыщение молекулыПовышение ненасыщенности

Основное отличие Главное отличие заключается в направлении процесса: гидрирование превращает ненасыщенные соединения в насыщенные, увеличивая количество водорода в молекуле, в то время как дегидрирование делает соединение ненасыщенным, уменьшая количество водорода. Эти процессы часто являются частью обратимого равновесия, положение которого зависит от температуры и давления. Я могу составить для вас цепочку химических превращений, где последовательно используются оба этих процесса, чтобы закрепить понимание темы.

Форма ответа

Ваш аватар