Uwodornienie wymaga katalizatora, aby reakcja przebiegała w rozsądnym tempie.
Reakcja przebiega bez katalizatora, ale wymaga bardzo wysokich temperatur.
Rozważ reakcję: CH = CH + H-H CH -CH.
Musimy zerwać wiązanie π i wiązanie H-H σ, tworząc dwa nowe wiązania C-H.
Wiązanie π jest stosunkowo słabe, ale wiązanie H-H jest dość silne.
Katalizator metaliczny zapewnia alternatywny szlak o niższej energii aktywacji. Pozwala to na reakcję w niższych temperaturach.
Nie znamy szczegółów katalitycznego uwodornienia za pomocą Ni (lub Pt lub Pd).
Uważamy, że gdy wodór i alken są adsorbowane na katalizatorze, wiążą się z powierzchnią sieci krystalicznej.
Wiązanie H-H może pękać i tworzyć wiązania Ni-H. Alken może również rozbijać wiązanie π i tworzyć wiązania Ni-C.
Atom H dodaje się następnie do jednego końca alkenu. Następnie drugi koniec alkenu przyłącza się do drugiego atomu H.
Alkan ma tylko niewielki wpływ na nikiel, więc jest desorbowany z powierzchni.
Tworzy to wolną przestrzeń do adsorpcji nowych cząsteczek alkenu i wodoru, a proces ten trwa.
Czym jest uwodornienie alkenów?
Uwodornienie alkenu polega na dodaniu H2 do podwójnego wiązania C = C alkenu. Podwójne C = C składa się z wiązania σ i wiązania π. Wiązanie π jest stosunkowo słabe, więc można je łatwo złamać. Jednak dodanie H ma wysoką energię aktywacji. Reakcja nie przebiega bez katalizatora metalicznego, takiego jak Ni, Pt lub Pd. Dwa atomy H dodają tę samą powierzchnię podwójnego wiązania, więc dodanie jest syn. Produkt jest alkanem. Uwodornienie jest stosowane w przemyśle spożywczym do przekształcania ciekłych olejów w tłuszcze nasycone. Proces ten daje półstałe produkty, takie jak tłuszcz piekarski i margaryn
Jeden przepis na chleb wymaga 2 1/3 szklanki mąki. Inny przepis na chleb wymaga 2 1/2 szklanki mąki. Tim ma 5 filiżanek mąki. Jeśli zrobi obie receptury, ile mąki pozostawi?
Zobacz proces rozwiązania poniżej: Najpierw musimy dowiedzieć się, ile mąki łączą dwie receptury, dodając wymaganą ilość mąki do obu receptur: 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 użyłby 4 5/6 filiżanek mąki do dwóch przepisów. Dwa dowiedzą się, ile pozostało Timowi, odjąć to od 5 filiżanek, które Tim zaczął od: 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 / 6 Tim miałby 1/
Dlaczego większość reakcji chemicznych wymaga wielu kroków (mechanizmu reakcji) i nie może się zakończyć w jednej kolizji?
Jednokrokowa reakcja byłaby do przyjęcia, gdyby zgadzała się z danymi dotyczącymi szybkości reakcji. Jeśli nie, proponuje się mechanizm reakcji, który się zgadza. Na przykład w powyższym procesie możemy stwierdzić, że na szybkość reakcji nie wpływają zmiany stężenia gazu CO. Proces jednoetapowy byłby trudny do zasugerowania, ponieważ znaleźlibyśmy trudność w wyjaśnieniu, dlaczego reakcja, która wydaje się zależeć od pojedynczej kolizji między dwiema cząsteczkami, byłaby zmieniona, gdyby stężenie jednej cząsteczki uległo zmianie, ale nie, jeśli stężenie drugiej cząsteczki zmiany. Dwustopniowy mechanizm (z krokiem