Hidrasi propiléna: réaksi Equation

zat organik boga hiji tempat penting dina kahirupan urang. Maranéhanana nyaéta polimér Komponén utama anu sagala di sabudeureun urang: éta kantong plastik, sarta karét, kitu ogé loba bahan séjén. Polipropilén nyertakeun dina séri ieu teu hambalan panungtungan. Hal ieu ogé kaasup kana ragam baku jeung dipaké dina loba industri kayaning konstruksi, hiji pamakéan home salaku bahan pikeun cangkir plastik jeung (tapi teu dina skala produksi) leutik lianna perlu. Sateuacan urang ngobrol ngeunaan proses sapertos ieu, salaku hidrasi propiléna (ku nu, ku jalan, urang bisa meunang alkohol Isopropil), kasampak di sajarah kapanggihna zat penting ieu industri.

dongeng

Salaku misalna, tanggal bubuka propiléna nu henteu. Sanajan kitu, polimér anak - polipropilén -was sabenerna dibuka dina 1936 ku kimiawan Jérman kawentar Otto bayer. Tangtu, sacara téoritis, ieu dipikawanoh minangka salah bisa meunang hiji zat sapertos penting, tapi dina prakna ieu teu suksés. Ieu hasil ngan dina abad pertengahan abad nalika Jérman jeung ahli kimia Italia sarta Ziegler Nutt dibuka katalis teu jenuh polymerisation hidrokarbon (ngabogaan salah sahiji atawa leuwih beungkeut ganda), nu salajengna jeung ngaranna: Katalis Ziegler-Natta. Nepi ka titik ieu dinya éta pancen mungkin nyieun réaksi polimérisasi zat sapertos geus Isro. Tembok dipikawanoh réaksi polycondensation, nalika katalis tanpa mangaruhan zat disambungkeun ka ranté polimér, kukituna ngabentuk ku-produk. Tapi kalayan hidrokarbon teu jenuh teu sukses.

prosés penting séjénna nu patali jeung zat ieu, éta hidrasi Na. Propiléna mangsa awal pamakéan na éta cukup loba. Sarta sakabeh nuhun ieu sagala rupa pausahaan pangolahan minyak jeung gas nu nimukeun hiji cageur propéna (ogé sok disebut salaku hiji zat digambarkeun). The cracking minyak atah ieu ku-produk, sarta lamun tétéla yén turunan tujuanana, Isopropil alkohol kadang, anu jadi dadasar pikeun sintésis loba zat mangpaat kanggo umat manusa, loba pausahaan, kayaning ngeunaan BASF, dipaténkeun metoda maranéhanana produksi jeung dibuka dagang masif dina sambungan ieu. Propiléna hidrasi diuji sarta dilarapkeun sateuacan polimérisasi téh naha acetone, hidrogén péroxida, isopropylamine dimimitian tadi ngahasilkeun polipropilén.

A prosés pisan metot pisah tina propéna tina minyak bumi. Éta manéhna urang ayeuna giliran.

Isolasi of propiléna

Sabenerna, dina pamahaman teoritis ngeunaan metoda dasar nyaeta mun ngan hiji prosés: minyak pyrolysis sarta gas pakait. Tapi kiwari implementations téhnologi - ngan laut a. nyatana yen unggal parusahaan nyiar pikeun ménta cara unik tur ngajaga patén sarta pausahaan séjén nu sarupa ogé néangan cara sorangan pikeun tetep nyieun tur ngajual propéna salaku bahan baku atawa giliran kana rupa-rupa produk.

Pyrolysis ( "pyro" - seuneu "lys" - karuksakan) - molekul prosés buruk kimiawi pajeulit jeung badag jadi nu leuwih leutik dina pangaruh suhu jeung katalis. Minyak, sabab geus dipikawanoh, nyaéta campuran hidrokarbon diwangun ku lampu, sedeng sarta fraksi beurat. Ti heula, beurat molekul pisan low, sarta mangrupakeun propéna na étana di pyrolysis nu. proses ieu dilumangsungkeun dina electric husus. Di pabrik paling canggih teknologi proses mah béda: sababaraha pasir dipaké minangka coolant, anu séjén - quartz, sarta batur - coke; Anjeun oge bisa ditilik oven dina struktur maranéhna: aya tubular sarta konvensional, sabab nu disebut réaktor.

Tapi proses pyrolysis ngahasilkeun cukup Prop bersih, sakumaha, da anjeunna, aya anu ngawangun hiji myriad hidrokarbon, anu lajeng kudu ditilik cara cukup énérgi-intensif. Kituna, pikeun ménta hiji bahan murni sakumaha dipaké pikeun dehidrogénasi of alkana dituturkeun ku hidrasi: bisi urang - propana. Ogé prosés polimérisasi ditétélakeun di luhur ngan henteu lumangsung. Meulah ti molkuly hidrogén ngawatesan hidrokarbon lumangsung dina peta katalis of trivalent kromium oksida jeung aluminium oksida.

Tapi méméh pindah kana kana carita kumaha proses hidrasi, kasampak di struktur hidrokarbon teu jenuh urang.

Utamana struktur propiléna

Propen sorangan - mung anggota kadua sababaraha alkéna (hidrokarbon jeung hiji beungkeut ganda). Pikeun betah, manéhna kadua ukur keur étiléna (ti mana, anjeun bisa nebak, sangkan poliétilén - beurat polimér di dunya). Dina propen kaayaan normal - gas salaku na "relatif" tina kulawarga alkana, propana.

Tapi béda propana signifikan tina propéna - nyaeta yen dimungkinkeun ngabogaan dina wangunan na beungkeut ganda nu radikal robah sipat kimia na. Ieu ngamungkinkeun sambungan ka molekul jenuh hidrokarbon zat séjén, whereby sanyawa diala mibanda sipat lengkep beda nyaeta mindeng pohara penting pikeun industri jeung rumah tangga.

Ieu waktos ngobrol ngeunaan teori réaksi nu, dina kanyataanana, subyek artikel ieu. Dina bagian hareup, anjeun bakal diajar nu kabentuk salah sahiji produk paling komersil penting, tur kumaha carana réaksi ieu sareng naon anu nuances di dinya lamun propiléna hidrasi.

Téori hidrasi

Pikeun ngawitan, hayu urang tobat ka prosés leuwih umum - univalén - nu ngawengku oge réaksi ditétélakeun di luhur. konvérsi kimiawi ieu, nu diwangun di gabung molekul pangleyur jeung molekul solute nu. Ku kituna maranéhanana bisa ngahasilkeun hiji molekul anyar, atawa disebut solvates, - partikel nu diwangun ku molekul solute na pangleyur interaksi éléktrostatik patali. Urang museurkeun ukur jenis mimiti bahan, sabab lamun nu hidrasi propiléna ieu preferably kabentuk produk misalna.

Dina metoda univalén luhur molekul pangleyur meungkeut solute nu, diala sanyawa anyar. Dina kimia organik advantageously kabentuk dina mangsa alkohol hidrasi, keton na aldehida, tapi aya sababaraha kasus séjén, kayaning formasi glycols, tapi maranéhna moal dibahas. Kanyataanna, prosés ieu téh basajan pisan, tapi di waktu nu sami nyaeta rada rumit.

mékanisme hidrasi

posisi beungkeut gandana, sakumaha anu dipikawanoh, diwangun ku dua jenis beungkeut atomik: pi jeung sigma beungkeut. Pi-beungkeut pegat kana hidrasi sok réaksi kahiji, sakumaha anu kasebut kirang kuat (ngabogaan énergi mengikat leutik). Dina beubeulahan na ngabentuk dua orbital lowong tina dua atom karbon nu meungkeut nu bisa ngabentuk beungkeut anyar. Hiji molekul cai nu aya dina leyuran dina formulir dua partikel ion hidroksida jeung proton, sanggup gabung exploded beungkeut ganda. Wherein ion hidroksida geus napel na atom karbon puseurna tur proton nu - ka ekstrim kadua. Ku kituna, dina hidrasi propiléna kabentuk utamana 1-propanol, atawa Isopropil alkohol kadang. Ieu téh ngarupakeun matéri nu kacida pentingna, saprak kasebut nyaéta dimungkinkeun pikeun ménta oksidasi acetone, dipaké dina jumlah badag di dunya urang. Kami ngawartoskeun yen eta kabentuk utamana, tapi ieu téh teu bener. Kuring kudu nyebutkeun kieu: hijina produk dibentuk ku hidrasi propiléna, sarta kieu - alkohol Isopropil.

Ieu, tangtu, sadaya subtleties. Kanyataanna, sagalana tiasa teuing gampang ngajelaskeun. Tur ayeuna urang nyaho kumaha nulis tangtu sakola proses a saperti hidrasi propiléna.

Réaksi: kumaha eta kajadian

Dina kimia pikeun denote sagalana is basajan: kalayan bantuan persamaan réaksi. Nu transformasi kimia zat dina sawala bisa digambarkeun ku cara ieu. Hidrasi propiléna, persamaan réaksi pisan basajan tur lumangsung dina dua tahap. Mimiti megatkeun pi-beungkeut, bagian tina hiji ganda. Lajeng molekul cai dina bentuk dua partikel anion hidroksida jeung hidrogén kationna, cocog pikeun molekul propiléna ngabogaan waktu aktif dua korsi kosong pikeun ngabentuk beungkeut. ion hidroksida ngabentuk beungkeut jeung atom karbon kirang hydrogenated (i.e. kalawan, nu jumlah minimal atom hidrogén), sarta proton masing-masing - jeung ekstrim sésana. Ku kituna, hiji produk tunggal: ngawatesan alkohol monohydric nyaéta isopropanol.

Kumaha pikeun ngarekam respon a?

Ayeuna kami baris diajar kumaha carana nulis basa tina réaksi kimia, reflecting proses kayaning hidrasi propiléna. Hiji formula anu geus mangpaat keur urang bandung: CH ₂ = CH - CH _3. Ieu rumus tina bahan awal - propéna. Salaku bisa ningali, éta boga beungkeut ganda anu dituduhkeun ku tanda "=", tur di tempat ieu bakal prisoednyatsya cai nalika hidrasi propiléna bakal lumangsung. persamaan réaksi bisa ditulis salaku: CH ₂ = CH - CH ₃ + H ₂ O = CH ₃ - CH (OH) - CH _3. Gugus hidroksil dina parenthesis nu hartina bagian ieu teu di pesawat rumus, sarta handap atanapi luhur. Di dieu urang teu bisa nembongkeun ka sudut antara tilu grup, dilegaan ti atom karbon tengahna, tapi nyebutkeun yen aranjeunna kurang leuwih sarua jeung silih sarta nyieun nepi ka 120 derajat.

Dimana ieu dinya dipaké?

Urang geus disebutkeun yén diala dina kursus zat réaksi ieu loba dipaké pikeun sintésis zat vital sejenna ka urang. Éta pisan nu sarupa dina struktur pikeun acetone, ti mana eta béda ngan dina éta gaganti nangtung aya gidroksogrupp keto (ie, atom oksigén disambungkeun ku beungkeut ganda ka atom nitrogén). Kawas dipikanyaho, acetone sorangan dipaké dina varnishes na pangleyur, tapi Sajaba ti éta, ieu dipaké salaku réaktan pikeun sintésis salajengna zat leuwih kompleks kayaning polyurethanes, résin epoxy, anhidrida asétat , jeung saterusna.

acetone ngahasilkeun réaksi

Simkuring pikir éta mangpaat pikeun ngajelaskeun transformasi alkohol Isopropil, acetone, utamana saprak réaksi ieu teu jadi rumit. Pikeun ngawitan, propanol jeung ngejat dina 400-600 darajat Celsius oksilyayut oksigén dina katalis husus. Hiji produk pisan murni anu diala ku mawa kaluar réaksi dina bolong pérak.

persamaan réaksi

Simkuring moal balik kana wincik mékanisme réaksi pikeun oksidasi propanol di acetone saprak éta pisan kompléks. Ngurung persamaan konversi kimiawi konvensional: CH ₃ - CH (OH) - CH ₃ + O ₂ = CH ₃ - C (O) - CH ₃ + H ₂ O. Salaku ditémbongkeun dina skéma sagala cukup basajan, tapi perlu balik deeper kana prosésna, sarta kami bakal nyanghareupan sababaraha kasusah.

kacindekan

Sangkan dibongkar prosés hidrasi propiléna jeung persamaan keur réaksi diulik jeung mékanisme lumangsungna na. Dianggap prinsip téhnologis mangrupakeun dasar prosés sabenerna nyokot tempat di industri. Salaku tétéla, aranjeunna henteu pisan kompleks, tapi boga manfaat nyata pikeun kahirupan urang sapopoé.