Diferencia entre hidratación e hidrogenación

Diferencia entre hidratación e hidrogenación

El diferencia clave Entre la hidratación y la hidrogenación es que La hidratación se refiere a la adición de moléculas de agua a un compuesto orgánico, mientras que la hidrogenación se refiere a la adición de una molécula de hidrógeno a un compuesto orgánico.

La hidratación y la hidrogenación son importantes en las reacciones de síntesis química. Ambas reacciones implican la apertura de un doble enlace en un compuesto orgánico mediante la adición de un sustituyente a los átomos de carbono en el doble enlace. Los sustituyentes que se agregan en estos procesos son diferentes entre sí.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. Que es la hidratación 
3. ¿Qué es la hidrogenación?  
4. Comparación lado a lado: hidratación frente a hidrogenación en forma tabular
5. Resumen

Que es la hidratación?

La hidratación es la adición de una molécula de agua a un compuesto orgánico. El compuesto orgánico suele ser un alqueno, que tiene un doble enlace entre dos átomos de carbono. La molécula de agua se agrega a este doble enlace en forma de un grupo hidroxilo (OH-) y un protón (h+). Por lo tanto, la molécula de agua se disocia en sus iones antes de esta adición. El grupo hidroxilo se une a un átomo de carbono del doble enlace mientras el protón se une al otro átomo de carbono.

Figura 01: una reacción de hidratación simple

Dado que implica la ruptura de la unión y la formación de enlaces, la reacción es altamente exotérmica. Eso significa; La reacción libera energía en forma de calor. Es una reacción gradual; En el primer paso, el alqueno actúa como un nucleófilo y ataca el protón de la molécula de agua y se une a través del átomo de carbono menos sustituido. Aquí, la reacción sigue la regla de Markonikov.

El segundo paso incluye la unión del átomo de oxígeno de la molécula de agua al otro átomo de carbono (átomo de carbono altamente sustituido) del doble enlace. En este punto, el átomo de oxígeno de la molécula de agua conlleva una carga positiva porque lleva tres enlaces únicos. Luego viene otra molécula de agua que toma el protón adicional de la molécula de agua unida, dejando el grupo hidroxilo en el átomo de carbono menos sustituido. Por lo tanto, esta reacción conduce a la formación de un alcohol. Sin embargo, las alquinos (triple enlace que contiene hidrocarburos) también puede sufrir reacción de hidratación.

¿Qué es la hidrogenación??

La hidrogenación es el proceso de adición de una molécula de hidrógeno a un compuesto orgánico. Además, esta reacción implica el tratamiento de un compuesto orgánico con gas de hidrógeno. Por lo general, la reacción ocurre en presencia de un catalizador como níquel, paladio o platino. Las hidrogenaciones no catalíticas son posibles solo a temperaturas muy altas. Además, este proceso es importante en la reducción de compuestos orgánicos insaturados. Eso significa; La hidrogenación puede abrir dobles enlaces o enlaces triples en compuestos orgánicos y convertirlos en compuestos que contengan enlaces únicos.

El proceso de hidrogenación tiene tres componentes: sustrato insaturado, fuente de hidrógeno y catalizador. Las condiciones de reacción, como la temperatura y la presión, varían según el tipo de compuesto insaturado y el catalizador. El sustrato puede ser un alqueno o un alquino. La hidrogenación puede tener lugar de dos maneras: catálisis homogénea y catálisis heterogénea.

En la catálisis homogénea, el metal de catalizador se une con alqueno e hidrógeno para dar un producto intermedio (complejo intermedio de alqueno-catalizador-hidrógeno). Luego se produce la transferencia de un átomo de hidrógeno del metal al carbono en el doble enlace (o unión triple). Lo que sucede a continuación es la transferencia del otro átomo de hidrógeno desde la fuente de hidrógeno al grupo alquilo con disociación simultánea de la alcano.

Figura 02: Tres pasos de hidrogenación

En la catálisis heterogénea, el enlace insaturado se une con el catalizador, mientras que la fuente de hidrógeno sufre disociación en dos átomos de hidrógeno. Luego se produce un paso reversible donde un átomo de hidrógeno se une al enlace insaturado. Finalmente, se produce una reacción irreversible donde el otro átomo de hidrógeno se une al grupo alquilo.

¿Cuál es la diferencia entre hidratación e hidrogenación??

La hidratación y la hidrogenación son procesos importantes en la síntesis química. La diferencia clave entre la hidratación y la hidrogenación es que la hidratación se refiere a la adición de moléculas de agua a un compuesto orgánico, mientras que la hidrogenación se refiere a la adición de una molécula de hidrógeno a un compuesto orgánico.

Debajo de la infografía resume la diferencia entre hidratación e hidrogenación.

Resumen -Hidratación frente a hidrogenación

La hidratación y la hidrogenación son procesos importantes en la síntesis química. La diferencia clave entre la hidratación y la hidrogenación es que la hidratación se refiere a la adición de moléculas de agua a un compuesto orgánico, mientras que la hidrogenación se refiere a la adición de una molécula de hidrógeno a un compuesto orgánico.

Referencia:

1. “Especificación para electrodos selectivos de iones, electrodos de referencia, electrodos combinados y medidores de electrodos selectivos de iones para la determinación de iones en solución."Doi: 10.3403/00222406U.

Imagen de cortesía:

1. "Hydration Reaction" por CCROBERTS - Trabajo propio (dominio público) a través de Commons Wikimedia
2. "Hydrogenation on Catalyst" de Michael Schmid - Drawing me creó (CC By -Sa 4.0) a través de Commons Wikimedia