Der Hauptunterschied zwischen der Dehydratisierung durch H2SO4 und H3PO4 besteht darin, dass die Dehydratisierung durch H2SO4 weniger sicher ist und eine komplexe Reaktion erleichtert, während die Dehydratisierung durch H3PO4 sicherer ist und eine weniger komplexe Reaktion erleichtert.
Dehydrierung ist im Grunde die Entfernung von H2O. Die Dehydratisierung von Ethanol und anderen Alkoholen kann mit zwei verschiedenen Säurekatalysatoren erfolgen: Schwefelsäure (H2SO4) und Phosphorsäure (V) (H3PO4). In diesem Prozess wird Ethanol dehydriert, um ein Alkenprodukt zu erh alten.
Was ist Dehydrierung durch H2SO4?
Dehydratisierung durch H2SO4 ist ein chemischer Prozess, der bei der Bildung von Alkenen aus Alkoholen unter Verwendung von Schwefelsäure als Säurekatalysator nützlich ist. Daher umfasst diese Reaktion die Bildung einer ungesättigten Verbindung aus einer gesättigten Verbindung. Mit anderen Worten, die Reaktanten dieser Reaktion haben nur Einfachbindungen, während die Produkte dieser Reaktion sowohl Einfach- als auch Doppelbindungen haben.
Schwefelsäure ist ein saurer Katalysator für die Dehydratisierung von Alkoholen. In diesem Prozess sollten wir konzentrierte Schwefelsäure verwenden. Die Verwendung dieses Säurekatalysators ergibt jedoch etwas unsaubere Ergebnisse. Das liegt daran, dass Schwefelsäure ein sehr starkes Oxidationsmittel ist und einige der Alkohole zu Kohlendioxidgas reduzieren und sich selbst zu Schwefeldioxidgas reduzieren kann. Daher treten diese beiden Gase als Verunreinigungen im Endprodukt auf und sollten entfernt werden. Darüber hinaus gibt es noch einige andere Reaktionen; zum Beispiel reagiert Schwefelsäure mit Alkohol zu einer Kohlenstoffmasse.
Bei der Entwässerung wird der Alkohol in konzentriertem Zustand mit Schwefelsäure erhitzt. Hier sollte ein Überschuss an Schwefelsäure verwendet werden, um sicherzustellen, dass alle Alkohole mit der Säure reagieren. Um die bei dieser Reaktion entstehenden unerwünschten Gase zu entfernen, kann eine Natronlauge verwendet werden.
Was ist Dehydrierung durch H3PO4?
Dehydratisierung durch H3PO4 ist ein chemischer Prozess, der bei der Bildung von Alkenen aus Alkoholen unter Verwendung von Phosphorsäure (V) als Säurekatalysator nützlich ist. Daher umfasst diese Reaktion die Bildung einer ungesättigten Verbindung aus einer gesättigten Verbindung. Mit anderen Worten, die Reaktanten dieser Reaktion haben nur Einfachbindungen, während die Produkte dieser Reaktion sowohl Einfach- als auch Doppelbindungen haben.
Abbildung 02: Dehydratisierungsreaktion
Ähnlich wie das oben diskutierte Verfahren erfordert auch dieses Verfahren den Säurekatalysator in konzentriertem Zustand. Wir müssen auch eine übermäßige Menge an Phosphorsäure (V) verwenden, um sicherzustellen, dass alle Alkoholmoleküle mit dem Säurekatalysator umgesetzt werden, um das gewünschte Alken zu ergeben. Darüber hinaus wird die Dehydratisierung unter Verwendung von Phosphorsäure hauptsächlich bei der Herstellung von Alkenen im flüssigen Zustand verwendet. Der Hauptvorteil dieser Reaktion gegenüber der Dehydratisierung durch Schwefelsäure besteht darin, dass diese Reaktion keine unsauberen Ergebnisse liefert und vergleichsweise sicher ist (es werden keine schädlichen Produkte erzeugt, z. B. ist das bei Verwendung von Schwefelsäure als Säurekatalysator erzeugte Schwefeldioxid ein schädliches Produkt).
Was ist der Unterschied zwischen Dehydrierung durch H2SO4 und H3PO4?
Dehydratisierung durch H2SO4 ist ein chemischer Prozess, der bei der Bildung von Alkenen aus Alkoholen unter Verwendung von Schwefelsäure als Säurekatalysator nützlich ist. Die Dehydratisierung durch H3PO4 ist ein chemischer Prozess, der bei der Bildung von Alkenen aus Alkoholen unter Verwendung von Phosphorsäure (V) als Säurekatalysator nützlich ist. Der Hauptunterschied zwischen der Dehydratisierung durch H2SO4 und H3PO4 besteht darin, dass die Dehydratisierung durch H2SO4 weniger sicher ist und eine komplexe Reaktion erleichtert, während die Dehydratisierung durch H3PO4 sicherer ist und eine weniger komplexe Reaktion erleichtert.
Die folgende Infografik tabelliert weitere Vergleiche, um den Unterschied zwischen der Dehydrierung durch H2SO4 und H3PO4 zu erkennen.
Zusammenfassung – Dehydrierung durch H2SO4 vs. H3PO4
Die Dehydratisierung von Ethanol und anderen Alkoholen kann mit zwei verschiedenen Säurekatalysatoren erfolgen; Schwefelsäure und Phosphor(V)säure. Der Hauptunterschied zwischen der Dehydratisierung durch H2SO4 und H3PO4 besteht darin, dass die Dehydratisierung durch H2SO4 weniger sicher ist und eine komplexe Reaktion erleichtert, während die Dehydratisierung durch H3PO4 sicherer ist und eine weniger komplexe Reaktion erleichtert.
Image Courtesy:
1. „Bogert-Cook-Synthese“von Mephisto spa – Eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. „Ethylenetetracarboxyl dianhydride via acid dehydratation“von DMacks (Vortrag) – Eigene Arbeit (Public Domain) via Commons Wikimedia