Γιατί η υδρογόνωση με έναν καταλύτη θεωρείται αντίδραση προσθήκης;

Η υδρογόνωση με καταλύτη θεωρείται αντίδραση προσθήκης επειδή περιλαμβάνει την προσθήκη των ατόμων υδρογόνου (Η2) σε ένα διπλό ή τριπλό δεσμό σε ένα μόριο. Εδώ είναι γιατί:

* Διπλά ή τριπλά ομόλογα: Τα αλκένια και τα αλκύνια έχουν διπλούς και τριπλούς δεσμούς άνθρακα-άνθρακα, αντίστοιχα. Αυτοί οι δεσμοί περιέχουν ηλεκτρόνια PI, τα οποία είναι πιο αντιδραστικά από τα ηλεκτρόνια Sigma.

* Υδρογόνωση: Η διαδικασία περιλαμβάνει την προσθήκη ατόμων υδρογόνου κατά μήκος του διπλού ή τριπλού δεσμού, σπάζοντας τον δεσμό PI και σχηματίζοντας δύο νέους δεσμούς Sigma. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα κορεσμένο μόριο με μεμονωμένους δεσμούς μεταξύ όλων των ατόμων άνθρακα.

* Catalyst: Ο καταλύτης, τυπικά ένα μεταλλικό όπως πλατίνα, παλλάδιο ή νικέλιο, διευκολύνει την αντίδραση παρέχοντας μια επιφάνεια για προσρόφηση υδρογόνου και μειώνοντας την ενέργεια ενεργοποίησης που απαιτείται για την αντίδραση.

Παράδειγμα:

Εξετάστε την υδρογόνωση του αιθένιο (C2H4) στο αιθάνιο (C2H6):

* αιθένιο (C2H4): Περιέχει διπλό δεσμό άνθρακα-άνθρακα.

* υδρογόνο (H2): Παρέχει τα άτομα υδρογόνου για προσθήκη.

* Catalyst: Ένας μεταλλικός καταλύτης διευκολύνει την αντίδραση.

αντίδραση:

CH2 =CH2 + H2 → CH3-CH3

Σε αυτή την αντίδραση, ο διπλός δεσμός στο αιθένιο είναι σπασμένο και δύο άτομα υδρογόνου προστίθενται στους άνθρακες, με αποτέλεσμα το σχηματισμό αιθάνης.

Συνοπτικά: Η υδρογόνωση περιλαμβάνει την προσθήκη των ατόμων υδρογόνου σε ένα πολλαπλό δεσμό, με αποτέλεσμα το σχηματισμό ενός κορεσμένου μορίου. Αυτό το καθιστά αντίδραση προσθήκης.