El método de hidrogenación

by admin 10/13/2010

La hidrogenación es la reacción química resultante de la adición de hidrógeno a una molécula. Un ejemplo es la reacción entre el hidrógeno y etileno (un inflamable, incoloro, gaseosos orgánicos hidrocarburos obtenidos del petróleo y gas natural) para producir etano. La hidrogenación se utiliza normalmente para saturar o reducir compuestos orgánicos. El proceso normalmente implica la adición de hidrógeno a un doble o triple enlace en hidrocarburos, y los bonos en el producto son más fuertes que en los reactivos. Métodos de hidrogenación más involucran catalizadores utilizables porque hidrogenación noncatalytic es muy lenta.

Proceso

El método de hidrogenación tiene tres partes:

Fuente de catalizador hidrógeno o hidrógeno de sustratos insaturados La hidrogenación se lleva a cabo a diferentes temperaturas y condiciones de presión según la naturaleza del sustrato y el catalizador utilizado. En general, hidrogenación en ausencia de un catalizador tiene una energía de activación muy alta (la energía mínima que debe adquirir un sistema atómico antes de una reacción química puede ocurrir), por lo que la mayoría de los noncatalytic hidrogenación se lleva a cabo a una temperatura muy alta. El catalizador acelera la velocidad de hidrogenación proporciona un camino alternativo que consiste en una secuencia de varios pasos de baja activación.

Sustrato

Sustratos típicos utilizados en la hidrogenación incluyen aldehídos y cetonas, alkadienes, alquenos, alkenylbenzenes, azidas de alquilo, alquinos, benceno, hidratos de carbono, monóxido de carbono, ésteres, iminas, nitrilos, nitroarenes y aceites vegetales.

Catalizadores

La velocidad de hidrogenación aumenta significativamente en presencia de ciertos catalizadores. Un catalizador crea un enlace entre el hidrógeno y el sustrato químico y facilita su unión. Metales del grupo del platino tales como platino, rodio y paladio son los catalizadores de hidrogenación de uso más frecuente. Favor catalizadores metálicos como el paladio, níquel y rodio también son alternativas eficaces y económicas, pero a menudo son lentas a temperatura ambiente y requieren de temperaturas más altas.

Fuentes de hidrógeno

La fuente obvia de hidrógeno para el proceso de hidrogenación es el gas de hidrógeno sí mismo. El gas hidrogeno es comercialmente disponible dentro de un cilindro de hidrógeno a presión. En general, la hidrogenación consiste en más de 1 atmósfera de hidrógeno. El gas de hidrógeno también puede ser generado directamente de "bombas de refuerzo." Sin embargo, la mayor parte del gas de hidrógeno gaseoso es producida industrial de materiales de hidrocarburos mediante un proceso de reformado de vapor. En algunos casos, el hidrógeno se extrae de donadores de hidrógeno en vez del gas de hidrógeno. Los donantes de hidrógeno común incluyen hidracina, ácido fórmico y el isopropanol.

Calores de hidrogenación

La hidrogenación es una exotérmica, o reacción química, liberando calor. El calor liberado durante el proceso de hidrogenación se llama su "calor de hidrogenación". Por ejemplo, en la hidrogenación de ácidos grasos o aceites vegetales, el calor que desprende es aproximadamente 25 Kcal/mol.

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