Perbezaan Antara Penghidratan dan Hidrogenasi

The perbezaan utama antara penghidratan dan penghidrogenan ialah penghidratan merujuk kepada penambahan molekul air ke sebatian organik, manakala hidrogenasi merujuk kepada penambahan molekul hidrogen ke sebatian organik.

Penghidratan dan penghidrogenan adalah penting dalam tindak balas sintesis kimia. Kedua-dua tindak balas ini melibatkan pembukaan ikatan berganda dalam sebatian organik dengan penambahan substituen kepada atom karbon dalam ikatan berganda. Substitusi yang ditambahkan dalam proses ini berbeza antara satu sama lain.

KANDUNGAN

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah Penghidratan
3. Apa itu Hidrogenasi
4. Side by Side Perbandingan - Hidrasi vs Hidrogenasi dalam Borang Tabular
5. Ringkasan

Apakah penghidratan?

Penghidratan ialah penambahan molekul air ke sebatian organik. Senyawa organik biasanya merupakan alkena, yang mempunyai ikatan berganda antara dua atom karbon. Molekul air ditambah kepada ikatan berganda ini dalam bentuk kumpulan hidroksil (OH^-) dan proton (H⁺). Oleh itu, molekul air memisahkan ionnya sebelum penambahan ini. Kumpulan hidroksil dilampirkan pada satu atom karbon ikatan berganda manakala proton dilampirkan kepada atom karbon yang lain.

Rajah 01: Reaksi Penghidratan Mudah

Oleh kerana ia melibatkan pemecahan bon dan pembentukan ikatan, tindak balas itu sangat exothermic. Maksudnya; reaksi mengeluarkan tenaga dalam bentuk haba. Ia adalah tindak balas langkah demi langkah; dalam langkah pertama, alkena bertindak sebagai nucleophile dan menyerang proton molekul air dan mengikatnya melalui atom karbon yang kurang diganti. Di sini, tindak balas mengikuti peraturan Markonikov.

Langkah kedua termasuk lampiran atom oksigen dari molekul air ke atom karbon yang lain (atom karbon yang sangat diganti) dari ikatan berganda. Pada ketika ini, atom oksigen dari molekul air membawa muatan positif kerana ia mempunyai tiga ikatan tunggal. Kemudian datang molekul air yang lain yang mengambil proton tambahan molekul air yang dilampirkan, meninggalkan kumpulan hidroksil pada atom karbon kurang diganti. Oleh itu, tindak balas ini membawa kepada pembentukan alkohol. Walau bagaimanapun, alkena (ikatan triple yang mengandungi hidrokarbon) juga boleh menjalani tindak balas penghidratan.

Apa itu Hidrogenasi?

Hidrogenasi adalah proses penambahan molekul hidrogen ke sebatian organik. Selanjutnya, tindak balas ini melibatkan rawatan sebatian organik dengan gas hidrogen. Biasanya tindak balas berlaku di hadapan pemangkin seperti nikel, paladium atau platinum. Hidrogenasi bukan katalitik hanya boleh dilakukan pada suhu yang sangat tinggi. Juga, proses ini penting dalam pengurangan sebatian organik tak tepu. Maksudnya; hidrogenasi boleh membuka ikatan berganda atau ikatan triple dalam sebatian organik dan menjadikannya sebatian yang mengandungi ikatan tunggal.

Proses hidrogenasi mempunyai tiga komponen: substrat tak tepu, sumber hidrogen dan pemangkin. Kondisi reaksi seperti suhu dan tekanan berbeza-beza bergantung kepada jenis sebatian tak tepu dan pemangkin. Substrat boleh sama ada alkena atau alkyne. Penghidrogenan boleh berlaku dalam dua cara: pemangkinan homogen dan pemangkinan heterogen.

Dalam pemangkinan homogen, logam pemangkin terikat dengan kedua-dua alkena dan hidrogen untuk menghasilkan produk perantaraan (kompleks penengah alkena-pemangkin hidrogen). Kemudian pemindahan satu atom hidrogen dari logam ke karbon dalam ikatan berganda (atau ikatan triple) berlaku. Apa yang berlaku seterusnya ialah pemindahan atom hidrogen lain dari sumber hidrogen kepada kumpulan alkil dengan pemisahan serentak alkana.

Rajah 02: Tiga Langkah Hidrogenasi

Dalam pemangkinan heterogen, ikatan tak tepu terikat dengan pemangkin sementara sumber hidrogen mengalami penceraian menjadi dua atom hidrogen. Kemudian suatu langkah yang boleh diterbalikkan terjadi di mana satu atom hidrogen mengikat kepada ikatan tak jenuh. Akhir sekali, tindakbalas tidak dapat dipulihkan berlaku di mana atom hidrogen lain melekat pada kumpulan alkil.

Apakah Perbezaan Antara Penghidratan dan Hidrogenasi?

Penghidratan dan penghidrogenan adalah proses penting dalam sintesis kimia. Perbezaan utama antara penghidratan dan penghidrogenan ialah penghidratan merujuk kepada penambahan molekul air ke sebatian organik, manakala hidrogenasi merujuk kepada penambahan molekul hidrogen ke sebatian organik.

Di bawah infographic meringkaskan perbezaan antara penghidratan dan penghidrogenan.

Ringkasan - Penghidrogenan vs Hidrogenasi

Rujukan:

1. "Spesifikasi untuk Elektrod Ion-Selektif, Elektrod Rujukan, Elektrod Gabungan dan Elektroda Elektrod Ion-Selektif untuk Penentuan Ion dalam Penyelesaian." doi: 10.3403 / 00222406u.

Image Courtesy:

1. "Pengawalan hidrasi" oleh Ccroberts - Kerja sendiri (Domain Awam) melalui Wikimedia Commons
2. "Hidrogenasi pemangkin" Oleh Michael Schmid - Lukisan mencipta diri saya (CC BY-SA 4.0) melalui Wikimedia Commons

Sains & Alam