הידרוגציה דורשת זרז כדי להפוך את התגובה ללכת בקצב סביר.
התגובה תלך ללא זרז, אבל זה צריך טמפרטורות גבוהות מאוד.
שקול את התגובה: CH = CH + H-H CH -CH.
אנחנו חייבים לשבור את האג"ח π ואת האג"ח H-H σ כדי ליצור את שתי האג"ח החדשות C-H.
איגרות החוב π חלשות יחסית, אך הקשר H - H חזק למדי.
זרז מתכת מספק מסלול חלופי עם אנרגיית הפעלה נמוכה יותר. זה מאפשר את התגובה להתרחש בטמפרטורות נמוכות.
אנחנו לא יודעים את הפרטים של הידרוגנציה קטליטי עם ניקל (או Pt או Pd).
אנו מאמינים שכאשר המימן והאלקין נספגים על הזרז, הם נקשרים אל פני השטח של הסריג.
הקשר H-H עשוי לשבור וליצור אג"ח Ni-H. האלקין עשוי גם לשבור את האג"ח π שלו וליצור אג"ח Ni-C.
אטום H ואז מוסיף לקצה אחד של אלקן. ואז הקצה השני של האלקן מתחבר לאטום H השני.
האלקאן יש רק אטרקציה קטנה ניקל, ולכן הוא ספוג מפני השטח.
זה יוצר חלל ריק עבור ספיחה של אלקן חדש מולקולות מימן, ואת התהליך ממשיך.
מה זה לינדלארס זרז?
Pd על CaCO_3 או BaSO_4 + Pb (CH_3COO) _2 + quinoline rArrcolor (כחול) "Lindlar זרז". ליזלר זרז משמש הידרוגנציה חלקית מבוקרת של אלקן. הוא משמש להכנת אלקן cis מאלקין ו- H_2. rArrA פחות פעיל Pd זרז משמש שבו Pd הוא adsorbed על CaCO_3 או BaSO_4 {Pd הוא מורעל} עם הוסיף אצטט להוביל ו quinoline. עם זרז Lindlar, 1 השומה של H_2, מוסיף אלקן אלקסין cis המוצר אינו פעיל כדי הפחתה נוספת.
מהו החום של הידרוגנציה בתגובת הידרוגנציה?
תגובות הידרוגנציה כוללות תוספת של (נחשו מה?) מימן למולקולה. לדוגמה ... "Ethene +" H_2 "" stackrel ("Pd / C") (->) "Ethane" החום של כל אירוע בלחץ מתמיד, q_p, הוא פשוט אנתלפיה של אירוע כזה, דלתא. עבור תגובת הידרוגנציה, האנתלפיה של הידרוגנציה היא פשוט אנתלפיה של תגובה, או דלתא "rxn". ניתן לנתק את האנתלפיה הזאת, שאליה נשברו או נעשו קשרים. אפשר לקרוא אלה DeltaH_ "שבור" ו DeltaH_ "עשה". לא משנה מה המקרה, את החום של הידרוגנציה מבוססת ביסודו על אילו אג"ח היו שבורים, אשר נעשו, ואת ההבדלים הכלליים בהם לאורך כל התגובה hydrogenation בדרך כלל על בסיס "ל
מדוע לאלקנים היציבים ביותר יש את החום הקטן ביותר של הידרוגנציה?
האלקנים היציבים ביותר יש את החום הקטן ביותר של הידרוגנציה כי הם כבר ברמה נמוכה אנרגיה. כאשר אתה hydrogenate אלקן, אתה מקבל אלקן. האלקן יציב יותר מאלקן, ולכן האנרגיה משתחררת. אנרגיה זו נקראת חום של הידרוגנציה. התרשים שלהלן מציג שלושה אלקנים. כולם נותנים את אותו אלקן על הידרוגנציה. היציבה האולטימטיבית ביותר של האלקנים האלה היא זו שמשמאל. הוא נמצא ברמת האנרגיה הנמוכה ביותר של השלושה. אז זה משחרר את האנרגיה לפחות כאשר הוא hydrogenated.