Razlika med hidrogeniranjem in zmanjševanjem - Razlika Med

Razlika med hidrogeniranjem in zmanjševanjem

Glavna razlika - hidrogenacija proti zmanjšanju

Hidrogeniranje in redukcijske reakcije so kemični procesi. Hidrogenacija je vrsta zmanjšanja. Redukcija ima tri različne definicije: zmanjšanje oksidacijskega števila, izguba kisika in pridobivanje vodika. Najbolj sprejemljiva definicija je zmanjšanje oksidacijskega števila. Tretja definicija (pridobivanje vodika) ustreza definiciji hidrogeniranja. Vendar pa hidrogeniranje v bistvu zahteva katalizator, medtem ko redukcija ne zahteva katalizatorja, razen če je to hidrogeniranje. To je glavna razlika med hidrogeniranjem in redukcijo.

Pokrita ključna območja

1. Kaj je hidrogeniranje
- Opredelitev, mehanizem
2. Kaj je zmanjšanje
- Opredelitev, razlaga, primeri
3. Kakšna je povezava med hidrogeniranjem in zmanjševanjem
4. Kakšna je razlika med hidrogeniranjem in zmanjševanjem
- Primerjava ključnih razlik

Ključni pojmi: katalizator, hidrogenacija, nikelj, oksidacija, oksidacijska številka, paladij, platina, redoks reakcije, zmanjšanje, nasičenost, nenasičenost


Kaj je hidrogeniranje

Hidrogenacija je kemijska reakcija med molekularnim vodikom (H2) in druge kemične vrste. Hidrogeniranje običajno poteka v prisotnosti katalizatorja, kot je nikelj, paladij ali platina in njihovi oksidi. Hidrogeniranje se uporablja za zmanjšanje in nasičenje kemične spojine. Obstajata lahko dve vrsti hidrogeniranja:

  1. Dodajanje vodika v dvojno vez ali trojno vez v spojini
  2. Dodajanje vodika, ki povzroča disociacijo molekule

Skoraj vse organske spojine, sestavljene iz dvojnih vezi ali trojnih vezi, lahko reagirajo z molekularnim vodikom v prisotnosti katalizatorja. Reakcija hidrogeniranja je zelo pomembna za industrijske procese sinteze; V naftni industriji se na primer hidrogenacija uporablja za proizvodnjo bencina in različnih petrokemikalij.

Mehanizem hidrogenacije

Pri obravnavi mehanizma hidrogeniranja je treba upoštevati tri glavne komponente. So nenasičeni substrat, vir vodika in katalizator. Temperatura in tlak sistema se lahko razlikujeta glede na substrat in uporabljeni katalizator.

Vir vodika je pogosto sam vodikov plin. Komercialno je na voljo v cilindrih pod tlakom. Substrati za hidrogeniranje so lahko alkeni, alkini, aldehidi, alkoholi, ketoni, estri, karboksilne kisline in nitro spojine. Katalizatorje najdemo v dveh vrstah kot homogeni katalizatorji in heterogeni katalizatorji. Razlika med

Slika 1: Mehanizem hidrogeniranja

Hidrogenacija, ki se pojavi v trdnih snoveh (heterogeni katalizator), je pojasnjena z mehanizmom Horiuti-Polanyi. Navaja naslednje korake.

  1. Vezava nenasičene vezi in atomskega vodika (od disociacije molekularnega vodika) do površine katalizatorja.
  2. Dodajanje enega vodikovega atoma nenasičeni vezi. Ta korak je povraten.
  3. Dodajanje drugega vodikovega atoma; to je nepopravljivo.

Toda pri procesih hidrogeniranja, ki vključujejo homogeno katalizo, se kovina veže na obe komponenti, da nastane vmesni alken-metal (H)2 kompleksno.

Kaj je zmanjšanje

Zmanjšanje zmanjšuje oksidacijsko število kemičnih vrst. Običajno se to stori z dodajanjem elektronov. Reakcija redukcije je polovična reakcija, ki se odvija vzporedno z oksidacijsko reakcijo pri redoks reakcijah. Oksidacijska reakcija poveča oksidacijsko število. Zato je redukcija nasprotje oksidacije.

V nekaterih reakcijah pa se oksidacija in redukcija nanašata na dodajanje ali odstranjevanje kisika. Tukaj je oksidacija pridobitev kisika, medtem ko je zmanjšanje izguba kisika. Druga starejša definicija oksidacije in redukcije vključuje prenos vodika. Tukaj je oksidacija izguba vodika, medtem ko je redukcija pridobitev vodika. Vendar pa je v skladu s splošno sprejetimi definicijami znano, da je oksidacija povečanje oksidacijskega stanja, medtem ko je znano, da je zmanjšanje oksidacijskega stanja.


Slika 2: Redoks reakcije

Zmanjšanje je lahko eden od treh naslednjih pojavov.

  1. Zmanjšanje oksidacijskega števila iz pozitivne vrednosti v negativno vrednost
  2. Zmanjšanje oksidacijskega števila iz pozitivne na nič
  3. Zmanjšanje oksidacijskega števila od nič do negativne vrednosti.

Primeri

Nekaj ​​pogostih primerov reakcij redukcije:

  • Zmanjšanje železa (III) na železo (II): t
  • Zmanjšanje H+ do H2
  • Zmanjšanje Cu+2 do Cu

Razmerje med hidrogeniranjem in zmanjševanjem

  • Hidrogenacija je vrsta reakcije redukcije. Ena od treh definicij redukcije kaže, da je dobiček vodika zmanjšanje.

Razlika med hidrogeniranjem in zmanjševanjem

Opredelitev

Hidrogeniranje: Hidrogenacija je kemijska reakcija med molekularnim vodikom (H2) in druge kemične vrste.

Znižanje: Zmanjšanje je zmanjšanje oksidacijskega števila kemičnih vrst.

Mehanizem

Hidrogeniranje: Hidrogeniranje je v bistvu dodatek vodika.

Znižanje: Zmanjšanje je zmanjšanje oksidacijskega števila; izguba kisika; pridobivanja vodika.

Komponente

Hidrogeniranje: Spojine, ki vsebujejo dvojne vezi ali trojne vezi, bodo podvržene hidrogenaciji.

Znižanje: Kemične vrste z višjo oksidacijsko številko se lahko zmanjšajo.

Katalizator

Hidrogeniranje: Hidrogenacija zahteva katalizator kot bistveno komponento.

Znižanje: Redukcijska reakcija ne zahteva katalizatorja, razen če gre za hidrogeniranje.

Zaključek

Hidrogenacija je vrsta reakcije redukcije. Uporablja se za pretvorbo nenasičenih spojin v nasičene spojine. Zmanjšanje se nanaša na zmanjšanje oksidacijskega števila kemičnih vrst. Vedno se pojavlja vzporedno z oksidacijsko reakcijo. Glavna razlika med hidrogeniranjem in redukcijo je, da hidrogeniranje v bistvu zahteva katalizator, medtem ko redukcija ne zahteva katalizatorja, razen če je to hidrogeniranje.

Sklic:

1. Helmenstine, Anne Marie. “Definicija zmanjšanja v kemiji.” ThoughtCo, 3. september 2017,