Хидратация на пропилей: Уравнение реакция

Органичните вещества имат важно място в живота ни. Те са основните съставни полимери, които са около нас е пластмасови торбички, и каучук, както и много други материали. Полипропилен покрива в тази серия не е последната стъпка. Той също така е включен в различни материали и се използва в много индустрии като строителство, използване у дома като материал за пластмасови чаши и други малки (но не и по мащаб) се нуждае. Преди да говорим за такъв процес, както хидратиране на пропилен (от които, между другото, можем да получим изопропилов алкохол), поглед към историята на откриването на тази основна субстанция за индустрията.

история

Като такъв, датата на отваряне на пропилей не. Въпреки това, неговото полимер - полипропиленови -was всъщност е открит през 1936 г. от известния немски химик Ото Байер. Разбира се, теоретично, той е известен като един може да получи един толкова важен въпрос, но на практика това не е успешно. Той успя само в средата на ХХ век, когато немски и италиански химици и Циглер Лут отвори ненаситен въглеводород катализатор полимеризация (като една или повече двойни връзки), която впоследствие се и наричат: Циглер-Ната катализатори. До този момент това е абсолютно невъзможно да се направи реакция на полимеризация на такива вещества е отишло. Те са известни реакция на поликондензация, когато катализаторът без да се засяга вещество свързан към полимерната верига, което се образува странични продукти. Но с ненаситени въглеводороди не успее.

Друг важен процес, свързан с това вещество, е неговата хидратация. Пропилен по време на началото на неговото използване е доста. И всичко това благодарение на измислени различни петролни и газови компании за обработка на лек пропен (понякога се нарича, както е описано вещество). Крекинг на нефт е страничен продукт, и когато се оказа, че негово производно, изопропилов алкохол, е в основата на синтеза на много полезни вещества за хората, много компании, като например от BASF, патентована техния метод на производство и стартира масивна търговията в тази връзка. Пропилей Хидратация се тества и се прилага преди полимеризация защо ацетон, водороден пероксид, изопропиламин започна по-рано за получаване на полипропилен.

Много интересен метод за разделяне на пропен от нефт. Тя е с него ние сега да се върна.

Изолиране на пропилей

Всъщност, в теоретично разбиране от основния метод е само един процес: пиролиза масло и свързани газове. Но сега технологични реализации - само към морето. Факт е, че всяка компания се стреми да получи по уникален начин и да защити своя патент и други подобни компании също търсят свои собствени начини да се правят още и продават пропен като суровина или да го превърне в най-различни продукти.

Пиролизни ( "Пиро" - пожар "Lys" - унищожаване) - процес химически разпад сложни и големи молекули в по-малки под въздействието на висока температура и катализатор. Масло, както е известно, е смес от въглеводороди, се състои от леки, средни и тежки фракции. От първата, много ниско молекулно тегло, и са пропен и етан в пиролизата. Този процес се извършва в специални пещи. В най-съвременните производители на технологичния процес е различно: някои пясък се използва като охладител, а другата - кварц, а други - кокс; Можете също така да се разделят на фурната в структурата си: има тръбен и конвенционални, както ги наричат реактори.

Но процеса на пиролиза произвежда достатъчно чист проп, като освен него, е оформен безброй въглеводороди, които след това трябва да се разделят сравнително енергоемки начини. Следователно, за да се получи чист материал, използван за дехидрогенирането на алкани, последвани от хидратация: в нашия случай - пропан. Както и на процеса на полимеризация описано по-горе просто не се случи. Отцепване от водород molkuly ограничаване въглеводород възниква под действието на катализатори на тривалентен хром оксид и алуминиев оксид.

Но преди да преминат към историята за това как процесът на хидратация, погледнете структурата на нашите ненаситени въглеводороди.

Особено пропилей структура

се пропен - само вторият член на редица алкени (въглеводороди с една двойна връзка). За по-лесно, той е на второ място след етилен (от който, както се досещате, се уверете, полиетилен - тегло на полимера в света). В нормално състояние пропен - газ като негов "роднина" на семейството на алкани, пропан.

Но значителна разлика пропан от пропен - е, че последният има в своя състав двойна връзка, който коренно променя своите химични свойства. Това дава възможност за свързване с молекула на ненаситени въглеводородни други вещества, при което съединението, получено с напълно различни свойства често е много важно за индустрията и домакинствата.

Това е време да се говори за теорията за реакция, което, всъщност, е предмет на тази статия. В следващия раздел ще научите, че формира една от най-важен търговски продукти, и как тази реакция и какви са нюансите в нея, когато пропилен хидратация.

Теорията на хидратацията

За да започнете, нека се обърнем към по-общ процес - хидратация - което включва и описаната по-горе реакция. Тази химична конверсия, който се състои в свързване на молекулите на разтворителя на молекули на разтвореното вещество. Така те могат да образуват нова молекула, или така наречените солвати, - частици, състоящи се от молекулите на разтворените и разтворител отнасящ електростатично взаимодействие. Ни интересува само първият вид материали, защото когато хидратиране на пропилей предпочитане е оформен като продукт.

В горния метод Солватирането молекули на разтворителя са прикрепени към разтвора, получен ново съединение. В органичната химия за предпочитане образувана по време на хидратация алкохоли, кетони и алдехиди, но има и някои други случаи, като например образуването на гликоли, но те няма да бъдат дискутирани. В действителност, този процес е много проста, но в същото време е доста сложно.

механизъм хидратация

Двойна връзка, както е известно, се състои от два вида атомни връзки: пи и сигма връзки. Пи-връзка разбити при хидратация винаги първата реакция, тъй като тя е по-малко силен (има по-малък енергията на свързване). На разкъсване образува две свободни орбитали на два съседни въглеродни атоми, които могат да образуват нови връзки. А вода молекула, която съществува в разтвор под формата на две частици на хидроксиден йон и протон, способни да свързват в разглобен двойна връзка. Където хидроксид йон е прикрепена към въглеродния атом, централната и протона - към втория полюс. Така, в хидратиране на пропилей се образува предимно 1-пропанол, или изопропилов алкохол. Това е един много важен въпрос, тъй като е възможно да се получи окисление на ацетон, който се използва в големи количества в нашия свят. Казано ни е, че тя се формира предимно, но това не е вярно. Трябва да се каже следното: единственият продукт, образуван от хидратация на пропилей, и това - изопропилов алкохол.

Това, разбира се, всички тънкости. Всъщност, всичко може да бъде много по-лесно да се опише. И сега ние знаем как да се напише училище курс на процес като хидратиране на пропилен.

Реакция: как това се случва

В химия за означаване на всичко е проста: с помощта на уравнението на реакцията. Това химическа трансформация на материята в процес на обсъждане може да се опише по този начин. Хидратация на пропилей, уравнението на реакцията е много прост и се провежда в два етапа. Първо се измъкна от пи-връзка, част от двойна. След това водната молекула под формата на две частици хидроксид анион и катион водород, подходящи за пропилей молекула като активен време на две свободни места за образуване на връзки. Хидроксиден йон образува връзка с въглеродния атом, по-малко хидрогенира (т.е. с, към който минимално количество водородни атоми), и протон, съответно - с останалата крайност. По този начин, един продукт на: ограничаване на едновалентен алкохол е изопропанол.

Как да се запишете отговор?

Сега ние ще се научите как да пишат на езика на химичната реакция, отразявайки процес като хидратиране на пропилен. Формула, която е полезна за нас: _СН2 = СН - СН _3. Това е формулата на изходния материал - пропен. Както можете да видите, че има двойна връзка се обозначава със знак "=", и на това място ще prisoednyatsya вода, когато ще настъпи хидратиране на пропилен. Реакция уравнение може да се изписва като: _СН2 = СН - СН ₃ + Н _2О = СН ₃ - СН (ОН) - _СН3. Хидроксилната група в скобите означава, че тази част не е в равнината на формулата, и по-долу или по-горе. Тук не можем да покажем ъглите между трите групи, простираща се от средната въглероден атом, но казват, че те са приблизително равни помежду си и се долива до 120 градуса.

Къде се използва?

Вече споменахме, че получената в хода на реакцията на веществото се използва широко за синтеза на други жизнено важни вещества в нас. Той е много подобен по структура на ацетон, от който се различава само по това, вместо да стои там gidroksogrupp кето (т.е., кислороден атом, свързан чрез двойна връзка с азотен атом). Както е известно, се ацетон се използва в лакове и разтворители, но в допълнение, той се използва като реагент за допълнително синтез на по-сложни вещества като полиуретан, епоксидна смола, оцетен анхидрид , и така нататък.

ацетон производство реакция

Смятаме, че е полезно да се опише преобразуването на изопропилов алкохол, ацетон, особено след като тази реакция не е толкова сложно. За да започне, пропанол и се изпарява при 400-600 градуса по Целзий oksilyayut кислород в специален катализатор. Много чист продукт се получава чрез провеждане на реакцията в сребърна мрежа.

уравнение реакция

Ние няма да навлиза в подробности на механизма за реакция за окисляване на пропанол в ацетон, тъй като тя е много сложна. Ограничете конвенционален уравнение химична конверсия: CH ₃ - СН (ОН) - СН ₃ + O ₂ = CH ₃ - С (О) - СН ₃ + _Н2 О. Както е показано на Схема всички много проста, но е необходимо да се дълбоко в процеса, и ние ще се сблъска с редица трудности.

заключение

Така че демонтирани процеса на хидратация пропилей и уравнението на реакцията проучен и механизма на възникването му. Смятан технологичните принципи са в основата на действителните процесите, които протичат в индустрията. Както се оказа, че не са много сложни, но има реална полза за нашето ежедневие.