Het belangrijkste verschil tussen uitdroging door H2SO4 en H3PO4 is dat uitdroging door H2SO4 minder veilig is en een complexe reactie vergemakkelijkt, terwijl uitdroging door H3PO4 veiliger is en een minder complexe reactie vergemakkelijkt.
Uitdroging is eigenlijk het verwijderen van H2O. Dehydratatie van ethanol en andere alcoholen kan met twee verschillende zure katalysatoren: zwavelzuur (H2SO4) en fosforzuur (V) (H3PO4). In dit proces wordt ethanol gedehydrateerd om een alkeenproduct te krijgen.
Wat is uitdroging door H2SO4?
Dehydratatie door H2SO4 is een chemisch proces dat nuttig is bij het vormen van alkenen uit alcoholen met zwavelzuur als zure katalysator. Daarom omvat deze reactie de vorming van een onverzadigde verbinding uit een verzadigde verbinding. Met andere woorden, de reactanten van deze reactie hebben slechts enkele bindingen, terwijl de producten van deze reactie zowel enkele als dubbele bindingen hebben.
Zwavelzuur is een zure katalysator voor de dehydratatie van alcoholen. In dit proces moeten we geconcentreerd zwavelzuur gebruiken. Het gebruik van deze zure katalysator geeft echter enigszins rommelige resultaten. Het is omdat zwavelzuur een zeer sterk oxidatiemiddel is, en het kan sommige alcoholen reduceren om kooldioxidegas te geven en zichzelf reduceren om zwaveldioxidegas te produceren. Daarom komen deze beide gassen voor als verontreinigingen in het eindproduct en moeten ze worden verwijderd. Daarnaast zijn er nog enkele andere reacties; zwavelzuur reageert bijvoorbeeld met alcohol om een koolstofmassa te geven.
Tijdens het dehydratatieproces wordt de alcohol in geconcentreerde toestand verwarmd met zwavelzuur. Hier moet een overmatige hoeveelheid zwavelzuur worden gebruikt om ervoor te zorgen dat alle alcoholen met het zuur reageren. Een natriumhydroxide-oplossing kan worden gebruikt om de ongewenste gassen die bij deze reactie worden geproduceerd te verwijderen.
Wat is uitdroging door H3PO4?
Dehydratatie door H3PO4 is een chemisch proces dat nuttig is bij het vormen van alkenen uit alcoholen met fosforzuur (V) als zuurkatalysator. Daarom omvat deze reactie de vorming van een onverzadigde verbinding uit een verzadigde verbinding. Met andere woorden, de reactanten van deze reactie hebben slechts enkele bindingen, terwijl de producten van deze reactie zowel enkele als dubbele bindingen hebben.
Figuur 02: Uitdrogingsreactie
Vergelijkbaar met de hierboven besproken methode, vereist deze methode ook de zure katalysator in zijn geconcentreerde toestand. We moeten ook een overmatige hoeveelheid fosfor (V) zuur gebruiken om ervoor te zorgen dat alle alcoholmoleculen reageren met de zure katalysator om het gewenste alkeen te geven. Bovendien wordt dehydratatie met fosforzuur voornamelijk gebruikt bij de productie van alkenen in vloeibare toestand. Het grote voordeel van deze reactie ten opzichte van dehydratatie door zwavelzuur is dat deze reactie geen rommelige resultaten geeft en relatief veilig is (er worden geen schadelijke producten geproduceerd, bijvoorbeeld zwaveldioxide dat wordt geproduceerd bij gebruik van zwavelzuur als zure katalysator is een schadelijk product).
Wat is het verschil tussen uitdroging door H2SO4 en H3PO4?
Dehydratatie door H2SO4 is een chemisch proces dat nuttig is bij het vormen van alkenen uit alcoholen met zwavelzuur als zure katalysator. Uitdroging door H3PO4 is een chemisch proces dat nuttig is bij het vormen van alkenen uit alcoholen met fosforzuur (V) als zuurkatalysator. Het belangrijkste verschil tussen uitdroging door H2SO4 en H3PO4 is dat uitdroging door H2SO4 minder veilig is en een complexe reactie vergemakkelijkt, terwijl uitdroging door H3PO4 veiliger is en een minder complexe reactie vergemakkelijkt.
De onderstaande infographic geeft meer vergelijkingen weer om het verschil te zien tussen uitdroging door H2SO4 en H3PO4.
Samenvatting – Uitdroging door H2SO4 vs H3PO4
Dehydratatie van ethanol en andere alcoholen kan worden gedaan met behulp van twee verschillende zure katalysatoren; zwavelzuur en fosforzuur (V). Het belangrijkste verschil tussen uitdroging door H2SO4 en H3PO4 is dat uitdroging door H2SO4 minder veilig is en een complexe reactie vergemakkelijkt, terwijl uitdroging door H3PO4 veiliger is en een minder complexe reactie vergemakkelijkt.
Afbeelding met dank aan:
1. "Bogert-Cook Synthesis" door Mephisto spa - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Ethyleentetracarbonzuurdianhydride via zure uitdroging" door DMacks (talk) - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia
