Klíčový rozdíl mezi dehydratací pomocí H2SO4 a H3PO4 je ten, že dehydratace pomocí H2SO4 je méně bezpečná a usnadňuje komplexní reakci, zatímco dehydratace pomocí H3PO4 je bezpečnější a usnadňuje méně složitou reakci.
Dehydratace je v podstatě odstranění H2O. Dehydrataci ethanolu a jiných alkoholů lze provést pomocí dvou různých kyselých katalyzátorů: kyseliny sírové (H2SO4) a kyseliny fosforečné (V) (H3PO4). V tomto procesu je ethanol dehydratován, aby se získal alkenový produkt.
Co je dehydratace H2SO4?
Dehydratace pomocí H2SO4 je chemický proces, který je užitečný při tvorbě alkenů z alkoholů pomocí kyseliny sírové jako kyselého katalyzátoru. Proto tato reakce zahrnuje tvorbu nenasycené sloučeniny z nasycené sloučeniny. Jinými slovy, reaktanty této reakce mají pouze jednoduché vazby, zatímco produkty této reakce mají jednoduché i dvojné vazby.
Kyselina sírová je kyselý katalyzátor pro dehydrataci alkoholů. V tomto procesu bychom měli používat koncentrovanou kyselinu sírovou. Použití tohoto kyselého katalyzátoru však dává poněkud chaotické výsledky. Je to proto, že kyselina sírová je velmi silné oxidační činidlo a může redukovat některé alkoholy na plynný oxid uhličitý a sama se redukovat na plynný oxid siřičitý. Proto se oba tyto plyny vyskytují jako kontaminanty v konečném produktu a měly by být odstraněny. Kromě toho existují i některé další reakce; například kyselina sírová reaguje s alkoholem za vzniku uhlíkové hmoty.
V procesu dehydratace se alkohol zahřívá s kyselinou sírovou v koncentrovaném stavu. Zde by mělo být použito nadměrné množství kyseliny sírové, aby se zajistilo, že všechny alkoholy budou reagovat s kyselinou. K odstranění nežádoucích plynů vznikajících při této reakci lze použít roztok hydroxidu sodného.
Co je dehydratace H3PO4?
Dehydratace působením H3PO4 je chemický proces, který je užitečný při tvorbě alkenů z alkoholů pomocí kyseliny fosforečné (V) jako kyselého katalyzátoru. Proto tato reakce zahrnuje tvorbu nenasycené sloučeniny z nasycené sloučeniny. Jinými slovy, reaktanty této reakce mají pouze jednoduché vazby, zatímco produkty této reakce mají jednoduché i dvojné vazby.
Obrázek 02: Reakce dehydratace
Podobně jako výše diskutovaná metoda, tato metoda také vyžaduje kyselý katalyzátor v jeho koncentrovaném stavu. Potřebujeme také použít nadměrné množství kyseliny fosforečné (V), abychom se ujistili, že všechny molekuly alkoholu zreagují s kyselým katalyzátorem za vzniku požadovaného alkenu. Dehydratace pomocí kyseliny fosforečné se navíc používá hlavně při výrobě alkenů v kapalném stavu. Hlavní výhodou této reakce oproti dehydrataci kyselinou sírovou je, že tato reakce nedává špatné výsledky a je poměrně bezpečná (neprodukují se žádné škodlivé produkty, např. oxid siřičitý vznikající při použití kyseliny sírové jako kyselého katalyzátoru je škodlivý produkt).
Jaký je rozdíl mezi dehydratací H2SO4 a H3PO4?
Dehydratace pomocí H2SO4 je chemický proces, který je užitečný při tvorbě alkenů z alkoholů pomocí kyseliny sírové jako kyselého katalyzátoru. Dehydratace pomocí H3PO4 je chemický proces, který je užitečný při tvorbě alkenů z alkoholů pomocí kyseliny fosforečné (V) jako kyselého katalyzátoru. Klíčový rozdíl mezi dehydratací pomocí H2SO4 a H3PO4 je v tom, že dehydratace pomocí H2SO4 je méně bezpečná a usnadňuje komplexní reakci, zatímco dehydratace pomocí H3PO4 je bezpečnější a usnadňuje méně složitou reakci.
Níže uvedená infografika uvádí další srovnání, aby bylo možné rozeznat rozdíl mezi dehydratací H2SO4 a H3PO4.
Shrnutí – Dehydratace H2SO4 vs H3PO4
Dehydrataci ethanolu a jiných alkoholů lze provést pomocí dvou různých kyselých katalyzátorů; kyselina sírová a kyselina fosforečná (V). Klíčový rozdíl mezi dehydratací pomocí H2SO4 a H3PO4 je v tom, že dehydratace pomocí H2SO4 je méně bezpečná a usnadňuje komplexní reakci, zatímco dehydratace pomocí H3PO4 je bezpečnější a usnadňuje méně složitou reakci.
S laskavým svolením k obrázku:
1. “Bogert-Cook Synthesis” od Mephisto spa – vlastní dílo (Public Domain) prostřednictvím Commons Wikimedia
2. „Dianhydrid kyseliny ethylentetrakarboxylové prostřednictvím dehydratace kyselinou“od DMacks (rozhovor) – Vlastní práce (Public Domain) prostřednictvím Commons Wikimedia
