Die sleutelverskil tussen hidrasie en hidrering is dat hidrasie verwys na die byvoeging van watermolekules by 'n organiese verbinding, terwyl hidrogenering na die byvoeging van 'n waterstofmolekule by 'n organiese verbinding verwys.
Hidrasie en hidrogenering is belangrik in chemiese sintesereaksies. Beide hierdie reaksies behels die oopmaak van 'n dubbelbinding in 'n organiese verbinding deur toevoeging van 'n substituent tot die koolstofatome in die dubbelbinding. Die substituente wat in hierdie prosesse bygevoeg word, verskil van mekaar.
Wat is Hidrasie?
Hidrasie is die byvoeging van 'n watermolekule by 'n organiese verbinding. Die organiese verbinding is gewoonlik 'n alkeen, wat 'n dubbelbinding tussen twee koolstofatome het. Die watermolekule word by hierdie dubbelbinding gevoeg in die vorm van 'n hidroksielgroep (OH–) en 'n proton (H+). Daarom dissosieer die watermolekule in sy ione voor hierdie byvoeging. Die hidroksielgroep is geheg aan een koolstofatoom van die dubbelbinding terwyl die proton aan die ander koolstofatoom geheg is.
Figuur 01: 'n Eenvoudige hidrasiereaksie
Aangesien dit bindingsbreek en bindingsvorming behels, is die reaksie hoogs eksotermies. Dit beteken; die reaksie stel energie vry in die vorm van hitte. Dit is 'n stapsgewyse reaksie; in die eerste stap tree die alkeen op as 'n nukleofiel en val die proton van die watermolekule aan en bind daarmee deur die minder gesubstitueerde koolstofatoom. Hier volg die reaksie die Markonikov-reël.
Die tweede stap sluit die hegting van die suurstofatoom van die watermolekule aan die ander koolstofatoom (hoogs gesubstitueerde koolstofatoom) van die dubbelbinding in. Op hierdie punt dra die suurstofatoom van die watermolekule 'n positiewe lading omdat dit drie enkelbindings dra. Dan kom nog 'n watermolekule wat die ekstra proton van die aangehegte watermolekule opneem, wat die hidroksielgroep by die minder gesubstitueerde koolstofatoom laat. Hierdie reaksie lei dus tot die vorming van 'n alkohol. Alkyne (drievoudige binding wat koolwaterstowwe bevat) kan egter ook hidrasiereaksie ondergaan.
Wat is hidrogenering?
Hydrogenering is die proses van byvoeging van 'n waterstofmolekule by 'n organiese verbinding. Verder behels hierdie reaksie die behandeling van 'n organiese verbinding met waterstofgas. Gewoonlik vind die reaksie plaas in die teenwoordigheid van 'n katalisator soos nikkel, palladium of platinum. Nie-katalitiese hidrogenasies is slegs by baie hoë temperature moontlik. Hierdie proses is ook belangrik in die vermindering van onversadigde organiese verbindings. Dit beteken; die hidrogenering kan dubbelbindings of drievoudige bindings in organiese verbindings oopmaak en dit verander in verbindings wat enkelbindings bevat.
Die proses van hidrogenering het drie komponente: onversadigde substraat, waterstofbron en katalisator. Die reaksietoestande soos temperatuur en druk wissel na gelang van die tipe onversadigde verbinding en die katalisator. Die substraat kan óf 'n alkeen óf 'n alkyn wees. Die hidrogenering kan op twee maniere plaasvind: homogene katalise en heterogene katalise.
In homogene katalise bind die katalisatormetaal met beide alkeen en waterstof om 'n intermediêre produk (alkeen-katalisator-waterstof-intermediêre kompleks) te gee. Dan vind die oordrag van een waterstofatoom van metaal na koolstof in die dubbelbinding (of drievoudige binding) plaas. Wat volgende gebeur, is die oordrag van die ander waterstofatoom van die waterstofbron na die alkielgroep met gelyktydige dissosiasie van die alkaan.
Figuur 02: Drie stappe van hidrogenering
In heterogene katalise bind die onversadigde binding met die katalisator terwyl waterstofbron dissosiasie in twee waterstofatome ondergaan. Dan vind 'n omkeerbare stap plaas waar een waterstofatoom aan die onversadigde binding bind. Laastens vind 'n onomkeerbare reaksie plaas waar die ander waterstofatoom aan die alkielgroep heg.
Wat is die verskil tussen hidrasie en hidrogenering?
Hidrasie en hidrogenering is belangrike prosesse in chemiese sintese. Die sleutelverskil tussen hidrasie en hidrogenering is dat hidrasie verwys na die byvoeging van watermolekules by 'n organiese verbinding, terwyl hidrogenering verwys na die byvoeging van 'n waterstofmolekule by 'n organiese verbinding.
Infografika hieronder som die verskil tussen hidrasie en hidrogenering op.
Opsomming – Hidrasie vs Hidrogenering
Hidrasie en hidrogenering is belangrike prosesse in chemiese sintese. Die sleutelverskil tussen hidrasie en hidrogenering is dat hidrasie verwys na die byvoeging van watermolekules by 'n organiese verbinding, terwyl hidrogenering na die byvoeging van 'n waterstofmolekule by 'n organiese verbinding verwys.
