Rimozione dell'acqua sulla concentrazione in reazione chimica

Rimozione dell'acqua sulla concentrazione in reazione chimica

In una reazione di disidratazione, una molecola d'acqua o l'equivalente viene rimosso da un reagente durante il corso della reazione. Un esempio è la reazione di acido solforico concentrato con un alcool come l'etanolo. La concentrazione dell'acqua ha un effetto importante sulla reazione di disidratazione, perché in una soluzione più diluita, si svolge il processo inverso.

Reazione

La reazione di disidratazione più imponente è quella tra zucchero e acido solforico, che trasforma lo zucchero in un tumulo solido di carbonio nero schiumoso. La formula normale per lo zucchero da tavola è C12H22O11; la reazione rimuove il H22O11 come molecole d'acqua (11 H2O) e lascia dietro di sé carbonio puro. Come tutte le reazioni di disidratazione, rimuove molecole d'acqua o l'equivalente (due atomi di idrogeno e uno di ossigeno). L'acido non viene effettivamente consumato nella reazione.

Reazione inversa

L'acido solforico può anche causare la reazione inversa aggiungendo l'equivalente di acqua ad un alchene (doppio-legato al carbonio) per creare un alcool. Questo processo inverso è chiamato idratazione perché aggiunge acqua, mentre si toglie la disidratazione, e la sequenza di passaggi che si svolge è l'esatto contrario del processo di disidratazione. Se predomina la disidratazione o idratazione dipende dalle condizioni di reazione e la concentrazione di acqua nella miscela di reazione.

Condizioni

Scegliendo la giusta temperatura e la concentrazione di acido, è possibile trasformare alcheni in alcoli o alcoli nuovamente dentro alchenici. Se si esegue la reazione a bassa temperatura in soluzione diluita (cioè un sacco di acqua), si favoriscono la formazione di idratazione e alcool. Se si effettua a temperatura elevata con acido concentrato (cioè acqua bassa concentrazione), si favoriscono la formazione di alchene e disidratazione. In definitiva, il rapporto tra l'alchenico e l'alcool è un equilibrio che si può spingere in entrambi i casi.

Considerazioni

L'acido è solo un catalizzatore; accelera i processi di andata e d'inversione. Sia gli alchenici e alcoli sono normalmente stabili in acqua se era l'acido non è presente. Acido solforico è il più comunemente usato per questo scopo, perché l'acido cloridrico concentrato può effettivamente causare un diverso tipo di reazione, dove il cloro prende il posto del gruppo di alcool in composto organico. A seconda di quello che stai cercando di fare, tuttavia, questa reazione può essere desiderabile troppo.