Пропилен Гидратация: Теңдеу реакция

Органикалық заттар өмірімізде маңызды орын бар. Олардың барлығы біздің төңірегімізде болып табылады негізгі компоненті болып табылады полимерлер: ол пластикалық сөмкелер, және резеңке, сондай-ақ көптеген басқа да материалдар болып табылады. Полипропилен соңғы қадамы емес осы сериясы қамтиды. Ол сондай-ақ әр түрлі материалдар енгізілген және мұндай құрылыс, пластикалық шыныаяқ үшін материал ретінде үй пайдалану және (ауқымды өндіру бойынша, бірақ емес) басқа да ұсақ-ақ көптеген салаларда қолданылады қажет. біз осындай процесс туралы айтуға бұрын, пропилен гидратация (ол арқылы, айтпақшы, біз алуға болады ретінде изопропил спирті), өнеркәсіп үшін осы маңызды зат анықталған тарихына үңілетін.

әңгіме

сияқты, пропилен ашылу күні жоқ. Алайда, оның полимер - Полипропилен шын мәнінде әйгілі неміс химигі Отто Байер 1936 жылы ашылды -was. Әрине, теориялық, ол бір осындай маңызды мәселені ала аласыз ретінде белгілі, бірақ іс жүзінде бұл табысты емес. Ziegler-Натта: неміс және итальян химиктер мен Ziegler Nutt кейіннен және атады (бір немесе одан да көп қос облигациялар бар), қанықпаған көмірсутек полимерлеу катализатордың, ашылған кезде ол ортасында ХХ ғасырдың ғана үлгерді. Осы уақытқа дейін ол осындай заттардың полимерлеу реакция кеткен жасауға мүлдем мүмкін емес еді. кезде осылайша өнімдер қалыптастыру, полимер тізбегінің қосылған зат әсер етпей катализаторы Олар, поликонденсация реакциясы белгілі болды. Бірақ бар қанықпаған көмірсутектер табысқа емес.

Бұл заттар байланысты тағы бір маңызды процесс, оның ылғалдылық болды. оны пайдалану басында кезінде пропилен өте көп болды. Ал бұл барлық ойлап түрлі мұнай және газ өңдеу компанияларының арқасында қатаю пропилен (сондай-ақ, кейде сипатталған зат деп аталады). шикі мұнай крекинг арқылы-өнім болды, және ол шықты кезде оның туынды, изопропил спирті, адамзат үшін көптеген пайдалы заттарды синтездеу үшін негіз болып табылады, бұл, мысалы, BASF сияқты көптеген компаниялар, өндіріс олардың әдісін патенттелген және осыған байланысты жаппай сауда іске қосты. Пропилен Гидратация тексерілген және ацетон, сутегі асқын, изопропиламин полипропилен шығаруға ертерек басталды, сондықтан полимерлеу дейін қолданылды.

мұнай пропилен бөлу өте қызықты процесс. Бұл біз қазір қосу оған табылады.

пропилен оқшаулау

пиролиз мұнай және ілеспе газдар: Шын мәнінде, негізгі әдісін теориялық түсіну тек бір процесс болып табылады. Бірақ қазір технологиясы іске асыру - жай ғана теңіз. факт әрбір компания бірегей жолын алу және оның патент қорғауға ұмтылады және басқа да осыған ұқсас компаниялар, сондай-ақ әлі күнге дейін жасауға және сатуға пропилен шикізат ретінде немесе өнімдердің түрлі айналдыруға өз жолдарын іздеген болып табылады.

Пиролиз ( «Пиролитпен» - өрт «Lys» - жою) - химиялық ыдырауы процесс күрделі және ірі молекулалар жоғары температураның және катализатордың әсерінен ұсақ салыңыз. Мұнай, белгілі, көмірсутектер қоспасы, жеңіл, орта және ауыр фракциялардың тұрады. Бірінші, өте төмен молекулалық салмағы, және пиролиз жылы пропилен және этан бар. Бұл процесс арнайы пештерде жүзеге асырылады. процесс технологиясын ең озық өндірушілердің әр түрлі болып табылады: кейбір құм хладагент, басқа ретінде пайдаланылады - кварц, және басқалар - кокс; Сіз сондай-ақ олардың құрылымында пешті бөлуге болады: олар реакторлар деп атайды, құбырлы және дәстүрлі бар.

Бірақ пиролиз процесі бір-бірінен одан, содан кейін жеткілікті энергия сыйымды жолдарын бөлуге бар көмірсутектерді мириады, онда құрылады, сондай-ақ, жеткілікті таза тұғырыққа шығарады. ылғалдандыру кейін алканов дегидрациялау үшін пайдаланылатын Сондықтан, таза материал алу үшін: біздің жағдайда - пропан. Сондай-ақ, жоғарыда сипатталған полимерлеу процесін ғана орын емес. molkuly сутегінен Отщепление көмірсутек шектейтін үш валентті хром оксиді және алюминий оксиді катализаторлар әсерінен жүреді.

Бірақ қалай ылғалдылық процесін әңгімеге туралы көшкенге дейін, біздің қанықпаған көмірсутектерді құрылымын қарап.

Әсіресе пропилен құрылымы

өзін Propen - алкендер (бір қос байланысы бар көмірсутектер) бірқатар ғана екінші мүшесі. жеңілдету үшін, ол (- әлемдегі полимер салмағы сіз сұраса, полиэтилен жасауға, оның) тек этилен екінші болып табылады. қалыпты мемлекеттік propen жылы - газ алқа, пропан отбасы оның «салыстырмалы» деп.

Бірақ пропилен бастап айтарлықтай айырмашылық пропан - соңғы оның құрамына түбегейлі оның химиялық қасиеттерін өзгертеді қос байланыс бар екенін. Ол мүлдем басқа қасиеттері алынған құрама өнеркәсіп және тұрмыстық үшін жиі өте маңызды болып табылады, оған сәйкес, қанықпаған көмірсутек басқа заттардың молекуласы қосылу мүмкіндік береді.

Бұл, шын мәнінде реакция теориясы, осы баптың тақырыбына туралы айтуға уақыт. Келесі бөлімде, сіз ең коммерциялық маңызды өнімдерінің бірі қалыптасады деп үйренеді, және қашан пропилен ылғалдандыру қалай бұл реакция және қандай оған енгізуі болып табылады істемейді.

ылғалдандыру теориясы

сольватации - - сондай-ақ, жоғарыда сипатталған реакция қамтиды бастау үшін, бізге неғұрлым жалпы процесінің қарастырайық. заттың молекулалар үшін еріткіш молекулаларының қосылу тұрады Бұл химиялық түрлендіру. ерітілген молекулалар тұратын бөлшектер және еріткіш байланысты электростатикалық өзара іс-қимыл - Осылайша олар жаңа молекула немесе деп аталатын сольваты, құра алады. пропилен гидратация жақсырақ сияқты өнімді қалыптасады кезде, өйткені біз, материалдар тек бірінші түрдегі мүдделіміз.

Жоғарыда тәсілі бізбен еріткіш молекулалары жаңа қосылыс алынған, заттың тіркелген. органикалық химия тиімді ылғалдылық спирттер, кетондар мен альдегидтер кезінде қалыптасады, бірақ онда мұндай гликоли қалыптастыру сияқты кейбір басқа жағдайларда, бар, бірақ олар талқыланатын болады. Шын мәнінде, бұл процесс өте қарапайым, бірақ сол уақытта өте күрделі болып табылады.

ылғалдылық механизмі

пи және сигма облигациялар: белгілі Екі облигацияларды, атом облигациялардың екі түрі тұрады. ол (кішірек энергиясына бар) кем күшті болып Пи-облигациялардың әрқашан гидратации бірінші реакция сынған. оның үзілу кезінде жаңа облигациялар құра алады, екі көрші көміртегі атомдарының екі бос орбитальдар қалыптастырады. жарылды қос байланыс қосылу қабілетті гидроксиді ион мен протон екі бөлшектердің, түрінде ерітіндіге бар Су молекуласы. екінші шектен -, онда гидроксиді ион орталық көміртек атомы мен протонға қоса беріледі. Осылайша, пропилен ылғалдандыру басым 1-пропанол, немесе изопропил спирті түзіледі. ол біздің әлемде көп мөлшерде қолданылатын ацетон тотығуын, алуға болады, өйткені бұл өте маңызды мәселе болып табылады. Біз бұл негізінен қалыптасады айтты, бірақ бұл дұрыс емес болып табылады. - изопропил спирті пропилен гидратация, және осы арқылы қалыптасады ғана өнім: Мен бұл айтуға тиіс.

Бұл, әрине, барлық тонкости. Шын мәнінде, бәрі сипаттау әлдеқайда оңай болуы мүмкін. Ал енді біз осындай пропилен ылғалдандыру ретінде процесінің мектеп курсын қалай жазу керектігін білеміз.

Реакция: Бұл қалай болады,

химия барлығын белгілеу үшін қарапайым: реакция теңдеуі көмегімен. Талқыланған мәселе бойынша, бұл химиялық трансформация осы жолды сипаттауға болады. пропилен Гидратация, реакция теңдеу өте қарапайым болып табылады және екі кезеңде өтеді. Бірінші пи-байланыс, дублінің бөлігін бұзып. Содан кейін облигацияларды қалыптастыру үшін екі бос орындардың белсенді уақыт бар пропилен молекуласының үшін жарамды гидроксиді аниондар және сутегі катион екі бөлшектердің, түрінде су молекуласы. Гидроксиді ион, тиісінше, аз гидрирленген көміртек атомы (яғни бар, сутегі атомдарының аз сомасы оған) бар облигациялар, және протон қалыптастырады - қалған төтенше бар. Осылайша, бірыңғай өнім: шекті одноатомный спирт болып табылады изопропанол.

жауап жазу үшін қалай?

Енді біз осындай пропилен ылғалдандыру ретінде процесін көрсететін, химиялық реакция тілін қалай жазу керектігін үйренеді. бізге пайдалы формуласы: CH ₂ = CH - CH _3. Бұл бастапқы материалдың формуласы - пропилен. Көріп отырғандарыңыздай, ол «=» белгісі арқылы қос облигациялар көрсетіледі, ал пропилен ылғалдану орын алады кезде осы жерде су prisoednyatsya болады. CH ₃ + H ₂ O = CH ₃ - - CH (OH) - CH ₃ CH ₂ = CH: реакция теңдеу ретінде жазуға _{болады.} Жақша гидроксил тобы осы бөлігі формуласы жазықтықта, және жоғарыда төмен немесе жоқ екенін білдіреді. Мұнда біз орта көміртек атомы ұзарту, үш топқа арасындағы бұрыштарды көрсету, бірақ олар бір-біріне шамамен тең болып табылады және 120 градусқа дейін құрайды деп айта алмаймын.

ол қайда қолданылады?

Біз қазірдің өзінде реакция зат барысында алынған кеңінен бізге басқа да өмірлік маңызды заттар синтездеу үшін пайдаланылады деп аталған еді. Ол орнына gidroksogrupp кето (яғни, азот атомы қос байланыс арқылы қосылған атомы оттегі) тұрған сол ғана айырмашылығы, оның, ацетон құрылымы өте ұқсас. Белгілі болғандай, ацетон өзі лактар мен еріткіштерде қолданылады, бірақ сонымен қатар, одан әрі мұндай полиуретандар ретінде аса күрделі заттардың синтезі, эпоксидті шайыр, үшін реагент ретінде пайдаланылады сірке ангидриді т.б., және.

ацетон өндіретін реакция

Біз бұл реакция, сондықтан күрделі емес, әсіресе, өйткені, ацетон изопропил спирті айналдыру сипаттау үшін пайдалы деп ойлаймын. , Басталады пропанол және арнайы катализатор кезінде оттегі oksilyayut 400-600 градус Цельсий кезде выпаривают үшін. Өте таза өнім күміс тор реакция жүргізу жолымен алынған.

реакция теңдеуі

бұл өте күрделі, өйткені біз ацетон пропанол тотығуы үшін реакция механизмін егжей-тегжейін бармайды. барлық схемасына өте қарапайым көрсетілген, бірақ ол процесс тереңірек баруға қажетті болғандықтан, CH ₃ + H ₂ O. - CH (OH) - - CH ₃ + O ₂ = CH ₃ - C (O) CH _3: кәдімгі химиялық түрлендіру теңдеуі шектелуге және біз қиындықтарға бірқатар тап болады.

қорытынды

Сондықтан біз пропилен гидратация процесін және реакция оқыған және оның пайда болу механизмі үшін теңдеу бұзып. Саналады технологиялық принциптері өнеркәсіп өтуде нақты процестердің негізі болып табылады. Анықталғанындай, олар өте күрделі емес, бірақ біздің күнделікті өмір үшін нақты пайда бар.