¿Por qué la hidrogenación requiere un catalizador?

¿Por qué la hidrogenación requiere un catalizador?
Anonim

La hidrogenación requiere un catalizador para hacer que la reacción tenga un ritmo razonable.

La reacción será sin un catalizador, pero necesita temperaturas extremadamente altas.

Considere la reacción: CH = CH + H-H CH -CH.

Debemos romper el enlace π y el enlace H-H σ para formar los dos nuevos enlaces C-H.

El enlace π es relativamente débil, pero el enlace H-H es bastante fuerte.

Un catalizador metálico proporciona una vía alternativa con una energía de activación más baja. Esto permite que la reacción tenga lugar a temperaturas más bajas.

No conocemos los detalles de la hidrogenación catalítica con Ni (o Pt o Pd).

Creemos que cuando el hidrógeno y el alqueno se adsorben sobre el catalizador, se unen a la superficie de su red cristalina.

El enlace H-H puede romperse y formar enlaces Ni-H. El alqueno también puede romper su enlace π y formar enlaces Ni-C.

Entonces, un átomo de H se agrega a un extremo del alqueno. Luego, el otro extremo del alqueno se une a un segundo átomo de H.

El alcano tiene solo una pequeña atracción al níquel, por lo que es desorbido de la superficie.

Esto crea un espacio vacío para la adsorción de nuevas moléculas de alqueno e hidrógeno, y el proceso continúa.