TvořeníSekundárního vzdělávání a školy

Hydratace propylenu: reakční rovnice

Organické látky mají významné místo v našem životě. Oni jsou hlavní složkou polymery, které jsou všude kolem nás: je to plastové sáčky, a guma, stejně jako mnoho jiných materiálů. Polypropylen se vztahuje na tato série není posledním krokem. To je také v různých materiálů a je používán v mnoha průmyslových odvětvích, jako je stavebnictví, domácí použití jako materiál pro plastové kelímky a jiné malé (ale ne na měřítku výroby) potřebuje. Předtím, než budeme mluvit o takovém postupu, jako hydratace propylenu (kterou mimochodem, můžeme dostat isopropylalkohol), podívat se na historii objevu této základní látky pro průmysl.

příběh

Jako takový, termín otevření propylenu není. Nicméně, jeho polymer - Polypropylen -vytvořily skutečně otevřen v roce 1936 slavný německý chemik Otto Bayer. Samozřejmě, že teoreticky, to bylo známé jako jeden může dostat tak důležitou záležitost, ale v praxi to není úspěšný. To se podařilo pouze v polovině dvacátého století, kdy německý a italské chemiků a Ziegler Nutt otevřel nenasycený uhlovodík polymeračního katalyzátoru (který má jednu nebo více dvojných vazeb), který je následně i pojmenované: Ziegler-Nattových katalyzátorů. Až do tohoto okamžiku bylo naprosto nemožné, aby se polymerace těchto látek je pryč. Byly známy polykondenzační reakce, kdy se katalyzátor, aniž by se podstatně připojený k polymernímu řetězci, čímž se vytvoří vedlejší produkty. Ale s nenasycených uhlovodíků nejsou úspěšné.

Další důležitý proces spojený s touto látkou, byla jeho hydratace. Propylen při začátku jeho používání bylo docela hodně. A to vše díky vymysleli různé ropy a zemního plynu společnosti zpracovávající lék propen (někdy také označované jako látka, bylo popsáno). Krakování ropy byl vedlejší produkt, a když se ukázalo, že její derivát, isopropylalkohol, je základem pro syntézu mnoha užitečných látek pro lidstvo, mnoho společností, jako je například BASF, patentovaný způsob jejich výroby a zahájila masivní obchod v této souvislosti. Propylen Hydratace byla testována a aplikována před polymerace je důvod, proč aceton, peroxid vodíku, isopropylamin začala dříve vyrobit polypropylen.

Velmi zajímavý proces oddělení propenu od ropy. To je pro něj nyní zaměříme.

Izolace propylenu

Ve skutečnosti, v teoretické znalosti základního metody je pouze jeden proces: pyrolýzní olej a spojené plyny. Ale teď implementace technologie - jen moře. Faktem je, že každá společnost se snaží získat jedinečný způsob a chránit jeho patent a jiné podobné podniky jsou také hledá pro své vlastní způsoby, jak se stále vyrábí a prodává propenu jako surovina nebo přeměnit ji na celou řadu produktů.

Pyrolýzní ( „Pyro“ - oheň „Lys“ - zničení) - chemický proces rozpadu komplikované a velké molekuly do menších pod vlivem vysoké teploty a katalyzátoru. Olej, jak je známo, je směs uhlovodíků se skládá z lehkých, středních a těžkých frakcí. Od prvního, velmi nízké molekulové hmotnosti, a jsou propen a ethan v pyrolýze. Tento postup se provádí ve speciálních pecích. Ve většině vyspělých výrobců výrobní technologii je jiný: někteří písek se používá jako chladivo, na druhé straně - křemen, a jiní - koksu; Můžete také rozdělit troubu ve své struktuře: tam jsou trubkovité a konvenční, jak se jim říká reaktory.

Ale proces pyrolýza produkuje dostatek čisté rekvizitu, as, na rozdíl od něj je vytvořena nesčetné množství uhlovodíků, které pak musí dělit poměrně energeticky náročné způsoby. Z tohoto důvodu, aby se získal čistý materiál jako pro dehydrogenaci alkanů s následnou hydratací: v našem případě - propan. Stejně jako polymerační proces popsaný výše prostě nestane. Odštěpení z vodíku molkuly omezující uhlovodík dochází působením katalyzátorů oxidu trojmocného chrómu a oxidu hlinitého.

Ale předtím, než přejde k příběhu, jak celý proces hydratace, podíváme na strukturu našich nenasycených uhlovodíků.

Zvláště propylen struktura

Propen sama - pouze druhý člen řady alkenů (uhlovodíků s jednou dvojnou vazbou). Pro jednoduchost, že je na druhém místě ethylenu (z toho, jak asi tušíte, aby polyetylénu - polymerní váhu ve světě). V normálním stavu propen - plyn jako jeho „příbuzný“ rodiny alkanů, propanu.

Ale významný rozdíl propanu od propenu - je, že tento má ve svém složení dvojnou vazbu, která radikálně mění jeho chemické vlastnosti. To umožňuje připojení na molekulu nenasyceného uhlovodíku dalších látek, přičemž sloučenina získaná se zcela odlišnými vlastnostmi je často v průmyslu a domácnosti velmi důležité.

Je na čase mluvit o reakční teorie, která ve skutečnosti předmětem tohoto článku. V další části se dozvíte, že tvořil jeden z nejvíce komerčně důležité produkty, a jak dělá tuto reakci a jaké jsou nuance v něm při propylen hydratace.

Teorie hydratace

Chcete-li začít, obraťme k obecnějšímu procesu - solvatace - což zahrnuje i výše popsané reakci. Tato chemická přeměna, která spočívá ve spojování molekul rozpouštědla s molekulami solutu. Mohou tak tvořit nové molekuly, nebo tzv solváty, - částice skládající se z molekul rozpuštěné látky a rozpouštědla související elektrostatickou interakci. Nás zajímá pouze prvního druhu materiálů, protože, když je hydratace propylenu je s výhodou vytvořen takový výrobek.

Ve výše uvedeném způsobu solvatace molekuly rozpouštědla jsou připevněny k rozpuštěné látky, získané nové sloučeniny. V organické chemii s výhodou vytvořena v průběhu hydratace alkoholy, ketony a aldehydy, ale existují některé další případy, jako je například tvorba glykolů, ale nebudou diskutovány. Ve skutečnosti, tento proces je velmi jednoduchý, ale zároveň je poměrně složitá.

hydratace mechanismus

Dvojnou vazbu, jak je známo, se skládá ze dvou typů atomových vazeb: PI a sigma vazby. Pi-vazba rozděleny po hydrataci vždy první reakci, protože to je méně silné (má menší vazební energii). Na jeho prasknutí vytváří dvě volná orbitaly dvou sousedních atomů uhlíku, které mohou tvořit nové vazby. Molekula vody, která existuje v roztoku ve formě dvou částic hydroxidového iontu a protonu, schopné spojovat rozložený dvojnou vazbu. Vyznačující se tím, hydroxidového iontu připojený k centrálnímu atomu uhlíku a protonu - do druhého extrému. Tak, v hydratace propylenu je tvořena převážně 1-propanol nebo isopropylalkohol. To je velmi důležitá věc, protože je možné získat oxidace acetonu, který se používá ve velkých množstvích v našem světě. Dozvídáme se, že je tvořen převážně, ale to není pravda. Musím říci: jediný produkt vytvořený hydratace propylenu, a to - isopropylalkohol.

To, samozřejmě, všechny nuance. Ve skutečnosti všechno, co může být mnohem jednodušší popsat. A teď už víme, jak psát školní průběh procesu, jako je hydratace propylenu.

Reakce: jak se to stane

V chemii pro označení vše je jednoduché: pomocí reakční rovnice. Že chemická přeměna hmoty v jednání lze popsat tímto způsobem. Hydratace propylenu, reakční rovnice je velmi jednoduchá a probíhá ve dvou fázích. První porušení pi-vazbu, část dvojité. Pak se molekula vody ve formě dvou částic hydroxidu aniontu a vodíkový kation, vhodné pro propylenu molekula, která má aktivní dobu dvou volných míst k vytvoření vazby. Hydroxidového iontu tvoří vazbu s atomem uhlíku, méně hydrogenuje (tj. S, ke kterému minimální množství atomů vodíku), a proton, v tomto pořadí, - s zbývající extrémní. Proto jediný produkt: omezení jednosytné alkoholy, je isopropanol.

Jak nahrát odpověď?

Nyní se budeme učit, jak psát jazyk chemické reakce, což odráží proces, jako je hydratace propylenu. Vzorec, který je užitečný pro nás: CH 2 = CH - CH 3. To je vzorec výchozí látky - propen. Jak je vidět, že má dvojná vazba je označeno symbolem „=“, a na tomto místě se prisoednyatsya vodu, když dojde k hydrataci propylenu. Reakční rovnice může být zapsán jako: CH 2 = CH - CH 3 + H 2 O = CH 3 - CH (OH) - CH 3. Hydroxylová skupina v závorkách znamená, že tato část není v rovině obecného vzorce, a pod nebo nad. Zde nelze zobrazit úhly mezi těmito třemi skupinami, rozprostírající se od středové atomu uhlíku, ale říci, že jsou přibližně navzájem stejné a doplní se na 120 stupňů.

Tam, kde se používá?

Již jsme se zmínili, že získané v průběhu reakční látky je široce používán pro syntézu dalších důležitých látek pro nás. Je velmi podobnou strukturu jako aceton, ze které se liší pouze v tom, že místo toho, stál gidroksogrupp keto (tj, atom kyslíku připojený dvojnou vazbou k atomu dusíku). Jak je známo, aceton samotný se používá v lacích a rozpouštědel, ale kromě toho, že se použije jako reakční složka pro další syntézu složitějších látek, jako jsou polyurethany, epoxidové pryskyřice, anhydrid kyseliny octové , a tak dále.

reakci při níž vzniká aceton

Myslíme si, že je vhodné popsat proměnu isopropylalkohol, aceton, zejména proto, že tato reakce není tak složité. Za prvé, propanol a odpařeny při 400-600 ° C oksilyayut kyslíku na speciální katalyzátoru. Velmi čistý produkt se získá že se reakce provádí ve stříbrné síťoviny.

Reakční rovnice

Nebudeme zacházet do podrobností reakčního mechanismu pro oxidaci propanolu v acetonu, protože je velmi složité. Omezit konvenční chemické konverzní rovnice: CH 3 - CH (OH) - CH 3 + O 2 = CH 3 - C (O) - CH 3 + H 2 O. Jak je ukázáno ve schématu všech poměrně jednoduché, ale je třeba jít hlouběji do procesu, a my se potýkají s řadou problémů.

závěr

Tak jsme demontovat proces hydratace propylenu a rovnice pro reakci studované a mechanismu jejího vzniku. Považované technologické principy jsou základem skutečných procesů probíhajících v tomto odvětví. Jak se ukázalo, že nejsou příliš složité, ale mají skutečný přínos pro náš každodenní život.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 cs.unansea.com. Theme powered by WordPress.