Ključna razlika između kloriranja i sulfoniranja je u tome što je kloriranje dodavanje atoma klora organskim spojevima ili vodi, dok je sulfoniranje izravno dodavanje sulfonske skupine organskom spoju.
Kloriranje i sulfoniranje različite su tehnike s različitim primjenama. Kloriranje se uglavnom koristi u procesima dezinfekcije, dok je sulfoniranje uglavnom važno u procesima organske sinteze.
Što je kloriranje?
Kloriranje je postupak dodavanja klora ili spojeva koji sadrže klor u vodu u svrhu dezinfekcije. Ova metoda je korisna u ubijanju bakterija i drugih mikroorganizama u vodi iz slavine budući da je klor vrlo otrovan za njih. Štoviše, kloriranje je vrlo važno u sprječavanju bolesti koje se prenose vodom kao što su kolera i tifus.
Klor je vrlo učinkovit dezinficijens. Možemo ga dodati u javne vodoopskrbe kako bismo ubili uzročnike bolesti koji obično rastu u rezervoarima vode. Klor se proizvodi iz soli elektrolizom. Obično se javlja kao plin na sobnoj temperaturi, ali možemo ga ukapljiti. Stoga se ukapljeni oblik može koristiti u procesu dezinfekcije.
Slika 01: Reakcija kloriranja
Klor je jak oksidans. Stoga ubija bakterije putem oksidacije organskih molekula u mikroorganizmima. Ovdje su klor i proizvod hidrolize klora, hipoklorična kiselina, nabijene kemijske vrste koje mogu lako prodrijeti u negativno nabijenu površinu patogena. Ovi spojevi mogu razgraditi komponente lipida stanične stijenke i mogu reagirati s unutarstaničnim enzimima. Čini patogen nefunkcionalnim. Tada mikroorganizmi umiru ili gube sposobnost razmnožavanja.
Što je sulfonacija?
Sulfoniranje je industrijski proces u kojem možemo izravno vezati skupinu sulfonske kiseline, –SO3H, na ugljik u organskom spoju. Konačni proizvod ovog procesa je sulfonat. Ovaj proces uključuje reakciju između organskog spoja i kiselog spoja koji sadrži sumpor kao što je sumporov trioksid (SO3), sumporna kiselina (H2 SO4) ili klorosumporna kiselina.
Slika 02: Sulfoniranje benzena
Reakcije sulfoniranja stvaraju C-S vezu između jednog od ugljikovih atoma organskog spoja i atoma sumpora spoja koji sadrži sumpor. Konačni spoj je kiseli spoj i kategoriziran je kao sulfonska kiselina. Nakon proizvodnje, sulfonske kiseline se mogu izolirati i skladištiti zbog svoje stabilnosti.
Vrlo je teško koristiti reakciju sulfoniranja u industrijskim razmjerima jer je to vrlo brza i ekstremna egzotermna reakcija. Većina organskih spojeva stvara crni ugljen u kontaktu sa sumpornim trioksidom zbog ove brze reakcije i stvaranja topline. Viskoznost organskih spojeva također se jako povećava kada se pretvaraju u sulfonsku kiselinu sulfonacijom. Kada se viskoznost poveća, teško je ukloniti toplinu iz reakcijske smjese. Stoga je potreban pravilan postupak hlađenja. U protivnom mogu nastati nepovoljni nusprodukti nuspojava. Zbog ovih razloga, industrijske reakcije sulfoniranja zahtijevaju posebnu opremu.
S druge strane, brzina reakcije sulfonacije može se ublažiti kontroliranjem reaktivnosti sumporovog trioksida. To se može učiniti na dva načina:
- Razrjeđivanje
- kompleksiranje
Kompleksiranje sumporovog trioksida može se izvesti sljedećim metodama:
- Stvaranje sulfaminske kiseline reakcijom sumporovog trioksida s amonijakom
- Stvaranje klorosumporne kiseline reakcijom sumporovog trioksida s HCl
- Stvaranje oleuma reakcijom sumporovog trioksida s vodom
Stoga se postupak sulfatizacije može izvesti korištenjem jednog ili nekih od ovih spojeva. Ali pri odabiru vrste spoja za proces sulfonacije u industrijskoj proizvodnji, nekoliko čimbenika treba uzeti u obzir. Neki primjeri su navedeni ispod:
- Željeni finalni proizvod i njegova kvaliteta
- Potrebni proizvodni kapacitet
- Cijena reagensa
- Cijena opreme
- Troškovi zbrinjavanja otpada
Koja je razlika između kloriranja i sulfoniranja?
Ključna razlika između kloriranja i sulfoniranja je u tome što je kloriranje dodavanje atoma klora ili organskim spojevima ili vodi, dok je sulfoniranje proces izravnog dodavanja sulfonske skupine organskom spoju. Štoviše, kloriranje je važno u dezinfekciji vode, sprječavanju bolesti koje se prenose vodom, dodavanju atoma klora organskim spojevima tijekom reakcija organske sinteze, itd. U međuvremenu, sulfoniranje je važno u dodavanju sulfonskih skupina organskim spojevima tijekom reakcija organske sinteze.
U nastavku infografika sažima razliku između kloriranja i sulfoniranja.
Sažetak – kloriranje nasuprot sulfoniranju
Kloriranje i sulfoniranje su adicijske reakcije. Ključna razlika između kloriranja i sulfoniranja je u tome što je kloriranje dodavanje atoma klora ili organskim spojevima ili vodi, dok je sulfoniranje proces izravnog dodavanja sulfonske skupine organskom spoju.
