Ključna razlika između dehidracije s H2SO4 i H3PO4 je ta što je dehidracija s H2SO4 manje sigurna i olakšava složenu reakciju, dok je dehidracija s H3PO4 sigurnija i olakšava manje složenu reakciju.
Dehidracija je u osnovi uklanjanje H2O. Dehidracija etanola i drugih alkohola može se izvesti pomoću dva različita kisela katalizatora: sumporne kiseline (H2SO4) i fosforne (V) kiseline (H3PO4). U ovom procesu, etanol se dehidrira kako bi se dobio alkenski proizvod.
Što je dehidracija pomoću H2SO4?
Dehidracija pomoću H2SO4 je kemijski proces koji je koristan u stvaranju alkena iz alkohola korištenjem sumporne kiseline kao kiselinskog katalizatora. Stoga ova reakcija uključuje stvaranje nezasićenog spoja iz zasićenog spoja. Drugim riječima, reaktanti ove reakcije imaju samo jednostruke veze, dok proizvodi ove reakcije imaju i jednostruke i dvostruke veze.
Sumporna kiselina je kiselinski katalizator za dehidraciju alkohola. U ovom procesu treba koristiti koncentriranu sumpornu kiselinu. Međutim, korištenje ovog kiselog katalizatora daje pomalo neuredne rezultate. To je zato što je sumporna kiselina vrlo jako oksidacijsko sredstvo i može reducirati neke alkohole da daju plin ugljični dioksid i reducirati sebe da proizvede plin sumpor dioksid. Stoga se oba ova plina pojavljuju kao kontaminanti u konačnom proizvodu i treba ih ukloniti. Osim toga, postoje i neke druge reakcije; na primjer, sumporna kiselina reagira s alkoholom dajući ugljičnu masu.
U procesu dehidracije alkohol se zagrijava sa sumpornom kiselinom u koncentriranom stanju. Ovdje treba upotrijebiti višak sumporne kiseline kako bi se osiguralo da svi alkoholi reagiraju s kiselinom. Otopina natrijevog hidroksida može se koristiti za uklanjanje neželjenih plinova nastalih u ovoj reakciji.
Što je dehidracija pomoću H3PO4?
Dehidracija H3PO4 je kemijski proces koji je koristan u stvaranju alkena iz alkohola korištenjem fosforne (V) kiseline kao kiselinskog katalizatora. Stoga ova reakcija uključuje stvaranje nezasićenog spoja iz zasićenog spoja. Drugim riječima, reaktanti ove reakcije imaju samo jednostruke veze, dok proizvodi ove reakcije imaju i jednostruke i dvostruke veze.
Slika 02: Reakcija dehidracije
Slično gore opisanoj metodi, ova metoda također zahtijeva kiseli katalizator u koncentriranom stanju. Također moramo upotrijebiti prekomjernu količinu fosforne (V) kiseline kako bismo osigurali da sve molekule alkohola reagiraju s kiselim katalizatorom da bi se dobio željeni alken. Štoviše, dehidracija fosfornom kiselinom koristi se uglavnom u proizvodnji alkena u tekućem stanju. Glavna prednost ove reakcije u odnosu na dehidraciju sumpornom kiselinom je u tome što ova reakcija ne daje neugodne rezultate i relativno je sigurna (ne proizvode se nikakvi štetni produkti, npr. sumporni dioksid koji nastaje kada se koristi sumporna kiselina kao kiselinski katalizator je štetan proizvod).
Koja je razlika između dehidracije H2SO4 i H3PO4?
Dehidracija pomoću H2SO4 je kemijski proces koji je koristan u stvaranju alkena iz alkohola korištenjem sumporne kiseline kao kiselinskog katalizatora. Dehidracija pomoću H3PO4 je kemijski proces koji je koristan u stvaranju alkena iz alkohola korištenjem fosforne (V) kiseline kao kiselinskog katalizatora. Ključna razlika između dehidracije s H2SO4 i H3PO4 je ta što je dehidracija s H2SO4 manje sigurna i olakšava složenu reakciju, dok je dehidracija s H3PO4 sigurnija i olakšava manje složenu reakciju.
U nastavku infografika prikazuje više usporedbi kako bi se uočila razlika između dehidracije H2SO4 i H3PO4.
Sažetak – Dehidracija H2SO4 naspram H3PO4
Dehidracija etanola i drugih alkohola može se izvesti pomoću dva različita kisela katalizatora; sumporna kiselina i fosforna (V) kiselina. Ključna razlika između dehidracije s H2SO4 i H3PO4 je ta što je dehidracija s H2SO4 manje sigurna i olakšava složenu reakciju, dok je dehidracija s H3PO4 sigurnija i olakšava manje složenu reakciju.
Slika uz dopuštenje:
1. “Bogert-Cook Synthesis” autora Mephisto spa – vlastiti rad (javna domena) putem Commons Wikimedia
2. “Ethylenetetracarboxylic dianhidrid via acid dehydration” Autor DMacks (razgovor) – Vlastiti rad (Public Domain) putem Commons Wikimedia
