Propilen Islanma: Denklem Reaksiyon

Organik maddeler hayatımızda önemli bir yere sahiptir. Bunların hepsi etrafımızda ana bileşeni polimerler şunlardır: plastik torbalar ve kauçuk, yanı sıra çok sayıda diğer malzemeler olduğunu. Bu dizi son adım değildir Polipropilen kapsar. Ayrıca, çeşitli malzemelerin dahil edilir ve bu yapı, plastik bardak ve diğer küçük (ancak ölçekte üretim) için bir malzeme olarak bir ev kullanımı gibi birçok sanayide kullanılmaktadır gerekmektedir. Biz propilen hidrasyon (hangi arada, biz alabilirsiniz, böyle bir işlem hakkında konuşmadan önce izopropil alkol), endüstri için bu temel maddenin keşfine tarihine baktığınızda.

öykü

Bunun gibi, propilen açılış tarihi değil. Ancak, polimer - Polipropilen aslında ünlü Alman kimyacı Otto Bayer tarafından 1936 yılında açılan muydu. Tabii ki, teorik olarak, böyle önemli bir konuyu alabilirsiniz biri olarak bilinir, ama pratikte bu başarılı değildir edildi. Bu yirminci yüzyılın Alman ve İtalyan kimyagerler sadece başarılı Ziegler Nutt sonra ve adlandırılmış olan (bir ya da daha fazla çift bağa sahip olan) doymamış bir hidrokarbon polimerizasyon katalizörü, açılmış: Ziegler-Natta katalizörleri. Bu noktaya kadar tür maddelerin polimerizasyon reaksiyonu gitti yapmak kesinlikle mümkün oldu. polimer zincirine bağlı madde etkilemeden katalizör, bu şekilde yan ürünlerin oluşturulması zaman, mesela, çoklu yoğunlaşma reaksiyonu biliniyordu. Ama birlikte doymamış hidrokarbonlar başarılı yoktur.

Bu madde ile ilişkili bir başka önemli süreç, onun hidrasyon oldu. kullanımı başlangıcında sırasında propilen oldukça fazla idi. Ve icat çeşitli petrol ve gaz işleme şirketlerine bütün bu teşekkürler (bazen bir madde tarif olarak anılacaktır) bir çare propen. Ham petrolün çatlama bir yan ürünü olan ve bunun bir türevi, izopropil alkol, örneğin BASF olarak insanlar için çok yararlı maddeler, pek çok şirket, sentezi için temel olduğu ortaya çıktı zaman, bunların üretilmesi yöntemi patentli ve bu bağlamda büyük bir ticaret başlattı. Propilen Hidrasyon test edilmiş ve aseton, hidrojen peroksit, izopropilamin polipropilen üretmek için daha önce başlamıştır neden polimerizasyon önce uygulandı.

petrolden propen ayrılması çok ilginç bir proses. Biz şimdi açmak ona etmektir.

propilen izolasyonu

piroliz yağı ve ilgili gazlar: Aslında, temel yöntemin teorik anlaşılması sadece bir işlem sağlamaktır. Ama şimdi teknoloji uygulamaları - sadece bir deniz. Aslında her şirket benzersiz bir yol almak ve onun patenti ve diğer benzer şirketler de hala yapmak ve hammadde olarak propenin satmak veya ürünlerin çeşitli çevirmek için kendi yollarını arıyoruz korumak istiyor olmasıdır.

Piroliz ( "Pyro" - ateş "Lys" - yok olma) -, yüksek sıcaklık ve katalizörün etkisi altında, daha küçük olanları içine kimyasal bozunma süreci karmaşık ve büyük moleküller. Yağ, bilindiği gibi, hidrokarbonların bir karışımı, hafif, orta ve ağır parçalara oluşur. Çok düşük molekül ağırlıklı, birinci ve pirolizinde propen ve etandır kaynaktan. Bu süreç özel fırınlarda gerçekleştirilmektedir. süreç teknolojisinin en ileri üreticileri ise farklıdır: Bazı kum bir soğutucu, diğer olarak kullanılır - kuvars ve diğerleri - kok; Ayrıca kendi yapısı içinde fırın bölebilirsiniz: onlar reaktörleri tabir edilenler boru şeklinde ve konvansiyonel vardır.

Fakat piroliz işlemi ayrı ondan sonra oldukça enerji-yoğun yöntemler bölmek sahip hidrokarbonların sayısız, oluşturulmaktadır gibi, yeterince temiz pervane üretir. Bu nedenle, hidrasyon ve ardından alkanlar dehidrojenasyonu için kullanıldığı gibi, bir saf madde elde etmek üzere bizim örneğimizde - propan. Polimerizasyon işlemi yukarıda açıklandığı gibi sadece olmaz. hidrojen molkuly ayrılma hidrokarbon sınırlayıcı üç değerlikli krom oksit ve alüminyum oksit katalizörlerin etkisi altında gerçekleşir.

Ama nasıl hidratasyon sürecinin hikayeye geçmeden önce, bizim doymamış hidrokarbon yapısındaki bak.

Özellikle propilen yapı

kendisi propen - alkenler (bir çift bağı olan hidrokarbon), bir dizi sadece ikinci eleman. (- dünyada polimer ağırlık Eğer tahmin polietilen yapmak olabilir olarak, hangi) kolaylığı için, sadece, etilenin ikinci. alkan ailesinin, propan onun "göreli" olarak gaz - Normal devlet pröpen olarak.

Ancak propenden önemli bir fark propan - ikinci Bileşiminde radikal kimyasal özelliklerini değiştirir bir çift bağ, sahip olmasıdır. Bu tamamen farklı özelliklere sahip elde edilen bir bileşik, genellikle, endüstride ve evde için çok önemli olan, burada doymamış bir hidrokarbon diğer maddelerin bir molekül için bir bağlantı sağlar.

Bu reaksiyon teorisi hakkında konuşma zamanı, hangi aslında, bu yazının konusu. Bir sonraki bölümde, bu en değerli ticari ürünlerden biri oluşmuş öğrenecektir ve nasıl bu tepkiyi ne yaptığını ve onun içinde zaman propilen hidratasyon nüansları vardır.

hidrasyon teorisi

Başlamak için, bize daha genel bir süreç dönelim - çözülme - yukarıda açıklanan reaksiyonu içerir. çözünenin molekülleri çözücü moleküllerini birleştirilmesinden ibarettir Bu kimyasal konversiyon,. çözünen moleküllerinden oluşan parçacıklar ve ilgili elektrostatik bir etkileşime çözücü - Böylece, yeni bir molekül ya da sözde solvatlar oluşturabilir. propilen hidrasyon tercihen ürün meydana getirildiği zaman, çünkü, malzeme, sadece birinci tür ilgilenen edilir.

çözücü molekülleri çözünen bağlı olan yukarıdaki yöntem çözünme olarak, yeni bir bileşik elde edilmiştir. Organik kimyada avantajlı olarak sıvı alımı alkoller, ketonlar ve aldehitler sırasında oluşan, ancak bu tür glikollerin oluşturulmasına gibi diğer bazı durumlar vardır, ancak bunlar tartışılmayacaktır. Aslında, bu süreç çok basit, ama aynı zamanda oldukça karmaşıktır.

hidratasyon mekanizması

pi sigma bağı: Çift bağ, bilindiği gibi, atomik bağların iki türden oluşur. Bu (daha küçük bir bağlama enerjisi vardır) daha güçlü olduğu gibi Pi bağ, her zaman, sulandırıldığında ilk reaksiyon kırılmış. Bunu kopma yeni bağlar oluşturabilir, iki bitişik karbon atomu, iki boş orbitali oluşturur. edebilen hidroksit iyonu ve proton iki partiküller formunda çözelti içinde mevcut olan bir su molekülü çift bağı açılmış birleştirilmesi. Ki burada hidroksit iyonu, merkezi karbon atomuna ve protona bağlı olduğu - İkinci aşırı. Bu nedenle, propilen hidrasyon ağırlıklı olarak 1-propanol ya da izopropil alkol oluşturulur. o aseton oksidasyonu elde etmek mümkün olduğu için bu dünyamızda büyük miktarlarda kullanılan, çok önemli bir konudur. Biz ağırlıklı olarak oluşturulur söylendi, ancak bu doğru değildir. Bu söylemek gerekir: propilen hidrasyonu ile oluşturulan tek bir ürün ve bu - izopropil alkol.

Bu, elbette, bütün incelikleri. Aslında, her şey açıklamak için çok daha kolay olabilir. Ve şimdi böyle propilen hidrasyon gibi bir sürecin bir okul ders yazma bilen.

Reaksiyonu: Nasıl olduğunu

Her şeyi belirtmek için Kimyada basit: reaksiyon denklemi yardımıyla. Tartışılan konunun O kimyasal dönüşümü bu şekilde tarif edilebilir. propilen Hidrasyon, reaksiyon denklemi çok basittir ve iki aşamada gerçekleşir. İlk pi bağı, bir çift parçasını kırma. Daha sonra bağları oluşturmak için iki boşalan aktif süresine sahip propilen molekül için uygun olan hidroksit anyonu ve hidrojen katyonu iki parçacıklar biçiminde su molekülü. Hidroksit iyonu, ve bir proton (sırasıyla hidrojen atomlarının en az bir miktarda olduğu, diğer bir deyişle) ile C-atomu ile birlikte bir bağ daha hidrojene oluşturan - geri kalan uç ile. Bu nedenle, tek bir ürün elde edilmiştir: sınırlayıcı monohidrik alkoldür izopropanol.

Nasıl bir yanıt kaydetmek için?

Şimdi böyle propilen hidrasyon gibi bir süreç yansıtan kimyasal tepkime dilini yazmayı öğreneceksiniz. Bizim için yararlı olan bir formül: _CH2 = CH - _CH3. propen - Bu başlangıç malzemesinin formülüdür. Gördüğünüz gibi, bir çift bağ işareti ile belirtilir vardır "=", ve su prisoednyatsya olacak bu yerde propilen hidrasyon ne zaman meydana geleceğini. Reaksiyon denklemi yazılabilir olarak: _CH2 = CH - _CH3 + _H2O = _CH3 - CH (OH) - _CH3. Parantez içindeki hidroksil grubu, bu parça, formül düzleminde değil, aşağıda ya da yukarıda olduğu anlamına gelir. Burada, orta karbon uzanan, gruplar arası açıları göstermektedir, ancak birbirine yaklaşık olarak eşit olduğunu söylemek ve 120 derecelik kadar yapamaz.

Nerelerde Kullanılır?

Biz zaten yaygın bize diğer hayati maddelerin sentezi için kullanılan reaksiyon maddesinin sırasında elde ettiklerini belirtmişlerdir. Bu yalnızca o yerine orada gidroksogrupp keto (bir azot atomuna bir çift bağ ile bağlı, yani bir oksijen atomu) ayakta farklı olan aseton, yapısal olarak çok benzer. Bilindiği gibi, aseton kendisi vernik ve çözücüler kullanılır, fakat ek olarak, ayrıca, poliüretanlar gibi daha karmaşık maddelerin sentezi, epoksi reçine, bir tepkime maddesi olarak kullanılan asetik anhidrit benzeri, ve.

aseton üretme reaksiyonu

Biz bu reaksiyon çok karmaşık değildir, özellikle de izopropil alkol, aseton dönüşümünü tarif etmek faydalı olduğunu düşünüyorum. , Propanol başlar ve özel bir katalizör oksijen oksilyayut 400-600 santigrat derece buharlaştınldı için. Bir çok saf bir ürün gümüş örgü reaksiyonun gerçekleştirilmesi ile elde edilir.

reaksiyon denklemi

Çok karmaşık olduğu için biz aseton içinde propanol oksidasyonu için reaksiyon mekanizmasının ayrıntıları girmeyeceğim. geleneksel kimyasal dönüşüm denklemi sınırlandırmak: - CH (OH) - _{CH3, CH3} + O ₂ = _CH3 - C (O) - _CH3 + _H2 O tüm oldukça basit Şema I'de gösterilen, ama süreç derin gitmek gereklidir olarak, ve biz birtakım zorluklarla karşı karşıya gelecek.

Sonuç

Bu yüzden, propilen hidratasyon süreci ve çalışılan reaksiyon ve oluşun mekanizması için denklem sökülmüş. Dikkate teknolojik prensipler sanayide meydana gelen gerçek süreçlerin temelini oluşturur. Anlaşıldığı üzere, çok karmaşık değildir, ancak günlük yaşam için gerçek bir fayda var.