Hidrogenare

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Jump to navigation Jump to search
Etape în hidrogenarea unei legături duble C=C la suprafața unui catalizator, de exemplu nichel-platină:
(1) Reactanții adsorb la suprafața catalizatorului și H2 disociază.
(2) Un atom de H se leagă de un atom de C. Celălalt atom de C este încă atașat de suprafață.
(3) Al doilea atom de C se leagă de un atom de H. Molecula părăsește suprafața.

Hidrogenarea este o reacție chimică prin care un compus chimic sau un element chimic reacționează cu hidrogenul molecular (H2), de obicei în prezența unui catalizator metalic de nichel, paladiu sau platină. Hidrogenarea poate fi ori reducere (ca parte a unei reacții redox), ori reacție de hidrogenarea a unor compuși organici nesaturați, prin care aceștia devin saturați.

De cele mai multe ori, hidrogenarea presupune adiția unor perechi de atomi de hidrogen la o moleculă, caz în putem avea compuși nesaturați (alchene, alchine, etc.). Catalizatorii sunt importanți pentru desfășurarea reacției, iar hidrogenarea necatalitică nu are loc decât la temperaturi ridicate.[1]

Procedee[modificare | modificare sursă]

Mecanisme de reacție[modificare | modificare sursă]

Adiția de hidrogen la o legătură dublă sau triplă a unei hidrocarburi este un tip de reacție redox care poate fi favorizată termodinamic. De exemplu, adiția de hidrogen la o alchenă are o variație a energiei libere Gibbs de -101 kJ·mol−1.[2] Totuși, rata de desfășurare a reacției pentru majoritatea hidrogenărilor este neglijabilă în absența catalizatorilor. Hidrogenarea este o reacție puternic exotermă. De exemplu, energia eliminată prin hidrogenarea uleiurilor vegetale și a acizilor grași este de aproximativ 25 kcal per mol (105 kJ/mol). Mecanismul de reacție pentru hidrogenarea cu catalizator metalic a alchenelor și alchinelor a fost studiată pe larg.[3] Avem următoarea ecuație generală:

RCH=CH2 + D2 → RCHDCH2D

Hidrogenarea catalizată poate fi de două tipuri:

  • Cataliză omogenă
  • Cataliză heterogenă

Hidrogenarea anorganică[modificare | modificare sursă]

Un exemplu cunoscut este hidrogenarea azotului cu obținerea de amoniac, care poate fi realizată la scară largă prin procedeul Haber-Bosch.

Vezi și[modificare | modificare sursă]

Referințe[modificare | modificare sursă]

  1. ^ Hudlický, Miloš (). Reductions in Organic Chemistry. Washington, D.C.: American Chemical Society. p. 429. ISBN 0-8412-3344-6. 
  2. ^ Atkins, Peter W. (). Shriver & Atkins' inorganic chemistry (ed. 5th). New York: W. H. Freeman and Co. p. 696. ISBN 978-1-4292-1820-7. 
  3. ^ Kubas, G. J., "Metal Dihydrogen and σ-Bond Complexes", Kluwer Academic/Plenum Publishers: New York, 2001