Kľúčový rozdiel medzi dehydratáciou pomocou H2SO4 a H3PO4 je v tom, že dehydratácia pomocou H2SO4 je menej bezpečná a uľahčuje komplexnú reakciu, zatiaľ čo dehydratácia pomocou H3PO4 je bezpečnejšia a uľahčuje menej komplexnú reakciu.
Dehydratácia je v podstate odstránenie H2O. Dehydratácia etanolu a iných alkoholov sa môže uskutočniť pomocou dvoch rôznych kyslých katalyzátorov: kyseliny sírovej (H2SO4) a kyseliny fosforečnej (H3PO4). V tomto procese sa etanol dehydruje, čím sa získa alkénový produkt.
Čo je dehydratácia H2SO4?
Dehydratácia pomocou H2SO4 je chemický proces, ktorý je užitočný pri tvorbe alkénov z alkoholov pomocou kyseliny sírovej ako kyslého katalyzátora. Preto táto reakcia zahŕňa tvorbu nenasýtenej zlúčeniny z nasýtenej zlúčeniny. Inými slovami, reaktanty tejto reakcie majú iba jednoduché väzby, zatiaľ čo produkty tejto reakcie majú jednoduché aj dvojité väzby.
Kyselina sírová je kyslý katalyzátor na dehydratáciu alkoholov. V tomto procese by sme mali použiť koncentrovanú kyselinu sírovú. Avšak použitie tohto kyslého katalyzátora dáva trochu chaotické výsledky. Je to preto, že kyselina sírová je veľmi silné oxidačné činidlo a môže redukovať niektoré alkoholy na plynný oxid uhličitý a redukovať sa na plynný oxid siričitý. Preto sa oba tieto plyny vyskytujú ako kontaminanty v konečnom produkte a mali by sa odstrániť. Okrem toho existujú aj niektoré ďalšie reakcie; napríklad kyselina sírová reaguje s alkoholom za vzniku uhlíkovej hmoty.
V procese dehydratácie sa alkohol zahrieva s kyselinou sírovou v koncentrovanom stave. Tu by sa malo použiť nadmerné množstvo kyseliny sírovej, aby sa zabezpečilo, že všetky alkoholy budú reagovať s kyselinou. Na odstránenie nežiaducich plynov vznikajúcich pri tejto reakcii je možné použiť roztok hydroxidu sodného.
Čo je dehydratácia H3PO4?
Dehydratácia pomocou H3PO4 je chemický proces, ktorý je užitočný pri tvorbe alkénov z alkoholov pomocou kyseliny fosforečnej (V) ako kyslého katalyzátora. Preto táto reakcia zahŕňa tvorbu nenasýtenej zlúčeniny z nasýtenej zlúčeniny. Inými slovami, reaktanty tejto reakcie majú iba jednoduché väzby, zatiaľ čo produkty tejto reakcie majú jednoduché aj dvojité väzby.
Obrázok 02: Reakcia dehydratácie
Podobne ako vyššie diskutovaná metóda, aj táto metóda vyžaduje kyslý katalyzátor v jeho koncentrovanom stave. Musíme tiež použiť nadmerné množstvo kyseliny fosforečnej (V), aby sme sa uistili, že všetky molekuly alkoholu zreagujú s kyslým katalyzátorom, čím sa získa požadovaný alkén. Okrem toho sa dehydratácia pomocou kyseliny fosforečnej využíva hlavne pri výrobe alkénov v kvapalnom stave. Hlavnou výhodou tejto reakcie oproti dehydratácii kyselinou sírovou je to, že táto reakcia nedáva chaotické výsledky a je pomerne bezpečná (nevznikajú žiadne škodlivé produkty, napr. oxid siričitý vznikajúci pri použití kyseliny sírovej ako kyslého katalyzátora je škodlivý produkt).
Aký je rozdiel medzi dehydratáciou pôsobením H2SO4 a H3PO4?
Dehydratácia pomocou H2SO4 je chemický proces, ktorý je užitočný pri tvorbe alkénov z alkoholov pomocou kyseliny sírovej ako kyslého katalyzátora. Dehydratácia pomocou H3PO4 je chemický proces, ktorý je užitočný pri tvorbe alkénov z alkoholov s použitím kyseliny fosforečnej (V) ako kyslého katalyzátora. Kľúčový rozdiel medzi dehydratáciou pomocou H2SO4 a H3PO4 je v tom, že dehydratácia pomocou H2SO4 je menej bezpečná a uľahčuje komplexnú reakciu, zatiaľ čo dehydratácia pomocou H3PO4 je bezpečnejšia a uľahčuje menej komplexnú reakciu.
Pod infografikou sú uvedené ďalšie porovnania, aby bolo možné rozoznať rozdiel medzi dehydratáciou pôsobením H2SO4 a H3PO4.
Zhrnutie – Dehydratácia H2SO4 vs H3PO4
Dehydratácia etanolu a iných alkoholov sa môže uskutočniť pomocou dvoch rôznych kyslých katalyzátorov; kyselina sírová a kyselina fosforečná (V). Kľúčový rozdiel medzi dehydratáciou pomocou H2SO4 a H3PO4 je v tom, že dehydratácia pomocou H2SO4 je menej bezpečná a uľahčuje komplexnú reakciu, zatiaľ čo dehydratácia pomocou H3PO4 je bezpečnejšia a uľahčuje menej komplexnú reakciu.
S láskavým dovolením obrázka:
1. “Bogert-Cook Synthesis” od Mephisto spa – Vlastné dielo (Public Domain) cez Commons Wikimedia
2. „Dianhydrid kyseliny etyléntetrakarboxylovej prostredníctvom dehydratácie kyselinou“od DMacks (rozhovor) – Vlastná práca (Public Domain) prostredníctvom Commons Wikimedia
