Hidrogenacija zahteva katalizator, da bo reakcija potekala z razumno hitrostjo.
Reakcija bo potekala brez katalizatorja, vendar potrebuje izredno visoke temperature.
Upoštevajte reakcijo: CH2 = CH2 + H-H CH2-CH3.
Moramo prekiniti π vez in H-H σ vez, da oblikujemo dve novi C-H vezi.
Vezava π je razmeroma šibka, vendar je H-H vez zelo močna.
Kovinski katalizator zagotavlja alternativno pot z nižjo aktivacijsko energijo. To omogoča, da reakcija poteka pri nižjih temperaturah.
Podrobnosti katalitičnega hidrogeniranja z Ni (ali Pt ali Pd) ne poznamo.
Verjamemo, da ko se vodik in alken adsorbirata na katalizator, se vežeta na površino njegove kristalne rešetke.
H-H vez se lahko zlomi in tvori Ni-H vezi. Alken lahko tudi zlomi svojo π vez in tvori Ni-C vezi.
H atom nato doda na en konec alkena. Nato se drugi konec alkena veže na drugi H-atom.
Alkan ima le majhno privlačnost za nikelj, zato ga desorbiramo s površine.
To ustvarja prazen prostor za adsorpcijo novih molekul alkena in vodika in proces se nadaljuje.
Kaj je hidrogeniranje alkenov?
Hidrogeniranje alkena je dodajanje H dvojni vezi C = C alkena. Dvojna C = C je sestavljena iz σ vezi in π vezi. Vezava π je razmeroma šibka, zato jo je mogoče zlahka razbiti. Dodatek H pa ima visoko aktivacijsko energijo. Reakcija ne bo potekala brez kovinskega katalizatorja, kot je Ni, Pt ali Pd. Dva H-atoma dodata istemu obrazu dvojne vezi, tako da je dodatek sin. Izdelek je alkan. Hidrogeniranje se uporablja v prehrambeni industriji za pretvorbo tekočih olj v nasičene maščobe. S tem postopkom dobimo poltrdne izdelke, kot so skrajšanje in margarina. Tukaj je video o katalitskem hidrogeniranju alkenov.
En recept za kruh zahteva 2 1/3 skodelice moke. Drug recept za kruh zahteva 2 1/2 skodelice moke. Tim ima 5 skodelic moke. Če bo naredil oba recepta, koliko moke bo pustil?
Spodaj si oglejte postopek rešitve: Najprej moramo ugotoviti, koliko moke sta dva recepta združila s klicem, tako da dodamo količino moke, ki je potrebna za oba recepta: 2 1/3 + 2 1/2 => 2 + 1/3 + 2 + 1/2 => 2 + 2 + 1/3 + 1/2 => 4 + (2/2 xx 1/3) + (3/3 xx 1/2) => 4 + 2/6 + 3 / 6 => 4 + (2 + 3) / 6 => 4 + 5 // 6 4 5 // 6 Tim bi uporabil 4 5/6 skodelic moke za dva recepta. Dva ugotovita, koliko bi Tim imel do konca, to bi odštel od 5 pokalov, ki jih je Tim začel: 5 - 4 5/6 => 5 - (4 + 5/6) => 5 - 4 - 5/6 => (5 - 4) - 5/6 => 1 - 5/6 => (6/6 xx 1) - 5/6 => 6/6 - 5/6 => (6 - 5) / 6 => 1
Zakaj večina kemijskih reakcij zahteva več korakov (reakcijski mehanizem) in se ne more dokončati pri enem trku?
Enotna reakcija bi bila sprejemljiva, če bi se strinjala s podatki o stopnji zakona za reakcijo. Če ne, se predlaga mehanizem odziva, ki se strinja. Na primer, v zgornjem postopku lahko ugotovimo, da na hitrost reakcije ne vplivajo spremembe koncentracije CO plina. Enostopenjski postopek bi bil težko predlagati, saj bi bilo težko pojasniti, zakaj bi bila reakcija, ki se zdi odvisna od enega samega trka med dvema molekulama, prizadeta, če se spremeni koncentracija ene molekule, vendar ne, če je koncentracija druge molekule spremembe. Mehanizem v dveh korakih (s korakom, ki določa stopnjo v koraku 1) bi se s temi ugotovitvam