Hidratálása Propilén: Egyenlet reakciót

Szerves anyagok fontos helyet az életünkben. Ezek a fő összetevője a polimerek, amelyek körülöttünk: ez műanyag zacskók, és a gumi, valamint számos egyéb anyagok. Polipropilén borító ebben a sorozatban nem az utolsó lépés. Azt is tartalmazza a különböző anyagok és használják számos iparágban, mint az építőipar, az otthoni használatra, mint egy anyag műanyag poharak és egyéb kisebb (de nem méretekben) szükségleteit. Mielőtt beszélünk egy ilyen folyamat, mint a hidratálás propilén (ami mellesleg, akkor kap az izopropil-alkohol), nézd meg a történelem a felfedezés ez az alapvető anyag az ipar számára.

történet

Mint ilyen, a nyitó napján a propilén nem. Azonban a polimer - polipropilén -was ténylegesen megnyílt 1936-ban a híres német kémikus Otto Bayer. Persze, elméletileg ez volt ismert, mint az egyik kaphat egy ilyen fontos kérdésben, de a gyakorlatban ez nem sikerült. Sikerült csak a huszadik század közepéig, amikor a német és olasz kémikusok és a Ziegler Nutt nyitott telítetlen szénhidrogén polimerizációs katalizátort (amely egy vagy több kettős kötést tartalmazó), amely ezt követően, és elemzi: Ziegler-Natta-katalizátorok. Eddig a pontig teljesen lehetetlen volt, hogy a polimerizációs reakció ilyen anyagok ment. Ezeket ismert polikondenzációs reakciót, ha a katalizátor anélkül, hogy befolyásolnák csatlakozik a polimer lánc, ezáltal melléktermékek. De telítetlen szénhidrogéneket nem sikerül.

Egy másik fontos folyamat társított anyag volt hidratálást. Propilén során elején annak használata elég sokat. És mindez köszönhetően a kitalált különböző olaj és a gáz-feldolgozó vállalatok gyógyítja propén (is nevezik leírt anyag). A Nyersolaj krakkolásából volt egy melléktermék, és amikor kiderült, hogy annak egy származékát, izopropil-alkohol, az alapja a szintézis sok hasznos anyagok az emberiség számára, sok vállalat, mint például a BASF, szabadalmaztatott azok gyártási és elindított egy hatalmas kereskedelmi ebben az összefüggésben. Propilén Hidratáció teszteltük és alkalmazni a polimerizáció előtt ezért aceton, hidrogén-peroxid, izopropil-amin korábban kezdődött termelni polipropilén.

Egy nagyon érdekes folyamat elválasztását propén kőolaj. Ez neki most viszont.

Izolálása propilén

Valójában, egy elméleti megértése alapvető módszer az, hogy csak egy folyamat: pirolízis olaj és a kapcsolódó gázok. De most a technológia megvalósítások - csak egy tenger. Az a tény, hogy minden vállalat célja az, hogy egyedülálló módon, és védi a szabadalmi és más hasonló cégek is keresi a saját módon is, hogy eladja, propén nyersanyagként vagy kapcsolja be a különböző termékeket.

Pirolízis ( „Pyro” - tűz „lys” - megsemmisítés) - kémiai bomlási folyamat bonyolult, és nagy molekulák kisebbekre hatása alatt a magas hőmérséklet és a katalizátor. Olaj, mint ismeretes, egy szénhidrogén keveréket tartalmaz könnyű, közepes és nehéz frakciók. Az első, a nagyon kis molekulatömegű, és a propén és az etán, a pirolízis. Ezt a folyamatot végezzük speciális kemencék. A legfejlettebb gyártók gyártási technológia más: néhány homokot használnak, mint a hűtőközeg, a másik - kvarc, és mások - koksz Azt is osztja a sütőt a szerkezetükben: vannak csöves és a hagyományos, ahogy nevezik reaktorok.

De a pirolízis termel elég tiszta prop, mint rajta kívül van kialakítva, számtalan szénhidrogének, ami aztán el kell osztani meglehetősen energiaigényes módon. Ezért, hogy megkapjuk a tiszta anyag, amit a dehidrogénezési alkánok majd hidratáció: a mi esetünkben - propán. Csakúgy, mint a polimerizációs eljárás a fent leírt csak nem történik meg. A hasítás hidrogénatom molkuly korlátozó szénhidrogén történik az intézkedés alapján katalizátorok három vegyértékű króm-oxid és alumínium-oxid.

De mielőtt rátérnénk a történet, hogy a hidratációs folyamat, nézd meg a szerkezet a mi telítetlen szénhidrogének.

Különösen a propilén-struktúra

Propén önmagában - csak a második tag számos alkének (szénhidrogének egy kettős kötést). A könnyű, ő csak a második etilén (ahonnan, mint azt sejteni lehet, hogy a polietilén - polimer súlyát a világban). A normális állapotban propen - gáz, mint a „relatív” a család alkánok, propán.

De egy szignifikáns különbség propán a propén - az, hogy az utóbbi az összetételében egy kettős kötést, amely radikálisan megváltoztatja a kémiai tulajdonságait. Ez lehetővé teszi a kapcsolatot a molekula telítetlen szénhidrogén egyéb anyagok, amelynek során a vegyület kapott teljesen eltérő tulajdonságokkal gyakran nagyon fontos az ipari és háztartási.

Itt az ideje, hogy beszéljünk a reakció elmélet, amely valójában a téma ezt a cikket. A következő részben megtudhatja, hogy kialakult az egyik kereskedelmileg legfontosabb termékek, és hogyan működik ez a reakció, és mik a árnyalatok, amikor propilén hidratálást.

Az elmélet a hidratálás

Először, térjünk, hogy egy általánosabb folyamat - szolvatáció - amely magában foglalja továbbá a fent leírt reakcióban. Ez a kémiai átalakítás, amely a csatlakozás az oldószer-molekulák a molekulák az oldott anyag. Így akkor képezhetnek egy olyan új molekulához, vagy az úgynevezett szolvátjai, - álló részecskék az oldott anyag-molekulák és az oldószer a kapcsolódó elektrosztatikus kölcsönhatás. Mi érdekli csak az első fajta anyagok, mert amikor a hidratációs propilén előnyösen úgy van kialakítva, mint a termék.

A fenti eljárásban szolvatációs oldószer molekula kapcsolódik, hogy az oldott anyag, kapott új vegyület. A szerves kémia formázható előnyösen hidratáció alkoholok, ketonok és aldehidek, de van néhány más esetekben, mint például a kialakulását glikolok, de nem tárgyaljuk. Tény, hogy ez a folyamat nagyon egyszerű, de ugyanakkor meglehetősen bonyolult.

hidratáció mechanizmusa

A kettős kötés, mint ismeretes, két típusú atomi kötések: pi és szigma-kötés. Pi-kötés törött hidratáció esetén mindig az első reakció, mivel ez kevésbé erős (egy kisebb kötési energia). Annak törés képez két üres pályák a két szomszédos szénatom, amely képezhet új kötések. Egy vízmolekula, hogy létezik megoldás formájában a két részecske hidroxid ion és proton, amely képes a csatlakozás felrobbant kettős kötés. Ahol a hidroxid-ionok kapcsolódik a központi szénatomhoz, és a proton - a második szélső. Így a hidratációs propilén képződik elsősorban 1-propanol vagy izopropil-alkohol. Ez egy nagyon fontos kérdés, mert lehetséges oxidációs aceton, nagy mennyiségben a mi világunkban. Azt mondják, hogy ez a kialakult túlnyomó részben, de ez nem igaz. Azt kell mondani, ez: az egyetlen termék által alkotott hidratációja propilén, és ez - izopropil-alkohol.

Ez, természetesen, a finomságok. Tény, hogy minden sokkal egyszerűbb leírni. És most már tudjuk, hogyan kell írni egy iskolai tanfolyamot egy folyamat, mint a hidratálás propilén.

Reakció: hogyan történik

A kémiában minden egyszerű: a segítségével a reakció egyenlet. Hogy a kémiai átalakulás kérdése vita tárgyát lehet leírni ezen a módon. A hidratálás propilén, a reakció egyenlet nagyon egyszerű, és két szakaszban történik. Először megtörve a pi-kötés, része egy dupla. Ezután a víz molekula formájában két részecske hidroxid aniont és hidrogén kation, alkalmas propilén-molekula, amely az aktív idő a két üres helyet, hogy kötést képezzen. Hidroxidion vegyértékkötést alkot a szénatommal kevesebb hidrogénezett (azaz, amelyhez minimális mennyiségű hidrogén atomok), és egy proton, illetve - a maradék extrém. Ily módon egyetlen termék: korlátozása a egyértékű alkohol izopropanol.

Hogyan rögzítse a válasz?

Most majd megtanulják, hogyan kell írni a nyelvet a kémiai reakció, ami egy folyamat, mint a hidratálás propilén. A formula, amely hasznos a számunkra: CH ₂ = CH - _CH3. Ez a képlet a kiindulási anyag - propén. Mint látható, van egy kettős kötést jelzőtáblával „=”, és ezen a helyen prisoednyatsya víz, amikor a hidratálás propilén fog bekövetkezni. Reakció egyenlet felírható: CH ₂ = CH - CH ₃ + H _2O = _CH3 - CH (OH) - _CH3. A hidroxil-csoport a zárójelben azt jelenti, hogy ez a rész nem a síkban képletű, és alatt, illetve felett. Itt nem tudjuk mutatni a szögek a három csoport között, kiterjesztve a középső szénatomon, de azt mondják, hogy körülbelül egyenlő egymással, és töltsük fel 120 fok.

Ahol használják?

Már említettük, hogy a kapott reakció során az anyag széles körben használják a szintézis más létfontosságú anyagok számunkra. Ez nagyon hasonló szerkezetű acetonban, ahonnan csak abban különbözik, hogy ahelyett, hogy ott áll gidroksogrupp keto (azaz, oxigénatom kapcsolódik egy kettős kötéssel egy nitrogénatomhoz). Mint ismeretes, az aceton önmagában használják lakkok és oldószerek, de emellett ez a reakciópartnerként használt további szintézisében összetettebb anyagok, mint a poliuretánok, epoxigyanta, ecetsav-anhidrid , és így tovább.

acetont reakciót

Úgy gondoljuk, hogy hasznos, hogy leírja az átalakulás izopropil-alkohol, aceton, különösen azért, mert ez a reakció nem olyan bonyolult. Először, propanol és bepároljuk 400-600 Celsius fok oksilyayut oxigént egy speciális katalizátor. Egy nagyon tiszta terméket kapjuk, hogy a reakciót egy ezüst mesh.

reakcióegyenlet

Mi nem részletezzük a reakció mechanizmus oxidációjának propanolban acetonban, mivel ez nagyon bonyolult. Terjedését hagyományos kémiai konverziós egyenlet: CH ₃ - CH (OH) - CH ₃ + O ₂ = CH ₃ - C (O) - CH ₃ + H ₂ O. reakcióvázlatból látható, az összes elég egyszerű, de szükséges, hogy mélyebben be a folyamatba, és akkor szembe számos nehézséggel.

következtetés

Tehát lebontották a propilén hidratálást és az egyenlet a reakció vizsgálták, és a mechanizmus annak előfordulása. Tekinthető technológiai elvek alapján a tényleges folyamatok zajlanak az iparban. Mint kiderült, ezek nem nagyon bonyolult, de van egy valódi előny a mindennapi életben.