Sự khác biệt cơ bản giữa khử nước bằng H2SO4 và H3PO4 là khử nước bằng H2SO4 kém an toàn hơn và tạo ra phản ứng phức tạp, trong khi khử nước bằng H3PO4 an toàn hơn và tạo điều kiện cho phản ứng ít phức tạp hơn.
Mất nước về cơ bản là loại bỏ H2O. Quá trình khử nước của etanol và các rượu khác có thể được thực hiện bằng cách sử dụng hai chất xúc tác axit khác nhau: axit sunfuric (H2SO4) và axit photphoric (V) (H3PO4). Trong quá trình này, etanol được khử nước để thu được sản phẩm anken.
Khử nước bằng H2SO4 là gì?
Khử nước bằng H2SO4 là một quá trình hóa học hữu ích trong việc tạo thành anken từ rượu sử dụng axit sunfuric làm chất xúc tác axit. Do đó, phản ứng này bao gồm sự hình thành một hợp chất không no từ một hợp chất bão hòa. Nói cách khác, các chất phản ứng của phản ứng này chỉ có liên kết đơn, trong khi sản phẩm của phản ứng này có cả liên kết đơn và liên kết đôi.
Axit sunfuric là một chất xúc tác axit để khử nước của rượu. Trong quá trình này, chúng ta nên sử dụng axit sunfuric đặc. Tuy nhiên, việc sử dụng chất xúc tác axit này cho kết quả hơi lộn xộn. Đó là vì axit sunfuric là một chất oxi hóa rất mạnh, nó có thể khử một số rượu để tạo ra khí cacbonic và tự khử tạo ra khí lưu huỳnh đioxit. Do đó, cả hai loại khí này đều xuất hiện dưới dạng chất gây ô nhiễm trong sản phẩm cuối cùng và cần được loại bỏ. Ngoài ra, còn có một số phản ứng khác nữa; ví dụ, axit sunfuric phản ứng với rượu để tạo ra một khối lượng cacbon.
Trong quá trình khử nước, rượu được đun nóng với axit sunfuric ở trạng thái đặc. Ở đây, nên sử dụng một lượng dư axit sunfuric để đảm bảo tất cả các rượu đều phản ứng với axit. Có thể sử dụng dung dịch natri hydroxit để loại bỏ các khí không mong muốn sinh ra trong phản ứng này.
Mất nước bằng H3PO4 là gì?
Khử nước bằng H3PO4 là một quá trình hóa học hữu ích trong việc tạo thành anken từ rượu sử dụng axit photphoric (V) làm chất xúc tác axit. Do đó, phản ứng này bao gồm sự hình thành một hợp chất không no từ một hợp chất bão hòa. Nói cách khác, các chất phản ứng của phản ứng này chỉ có liên kết đơn, trong khi sản phẩm của phản ứng này có cả liên kết đơn và liên kết đôi.
Hình 02: Phản ứng khử nước
Tương tự như phương pháp đã thảo luận ở trên, phương pháp này cũng yêu cầu chất xúc tác axit ở trạng thái cô đặc. Chúng ta cũng cần sử dụng một lượng quá nhiều axit photphoric (V) để đảm bảo tất cả các phân tử rượu đều phản ứng với chất xúc tác axit để tạo ra anken mong muốn. Hơn nữa, khử nước bằng cách sử dụng axit photphoric được sử dụng chủ yếu trong sản xuất anken ở trạng thái lỏng. Ưu điểm chính của phản ứng này so với khử nước bằng axit sulfuric là phản ứng này không cho kết quả lộn xộn và nó tương đối an toàn (không tạo ra sản phẩm có hại, ví dụ như sulfur dioxide được tạo ra khi sử dụng axit sulfuric làm chất xúc tác axit là một sản phẩm có hại).
Sự khác nhau giữa khử nước bằng H2SO4 và H3PO4 là gì?
Khử nước bằng H2SO4 là một quá trình hóa học hữu ích trong việc tạo thành anken từ rượu sử dụng axit sunfuric làm chất xúc tác axit. Khử nước bằng H3PO4 là một quá trình hóa học hữu ích trong việc tạo thành anken từ rượu sử dụng axit photphoric (V) làm chất xúc tác axit. Sự khác biệt cơ bản giữa khử nước bằng H2SO4 và H3PO4 là khử nước bằng H2SO4 kém an toàn hơn và tạo ra phản ứng phức tạp, trong khi khử nước bằng H3PO4 thì an toàn hơn và tạo điều kiện cho phản ứng ít phức tạp hơn.
Bảng đồ họa thông tin dưới đây sẽ so sánh nhiều hơn để phân biệt sự khác biệt giữa khử nước bằng H2SO4 và H3PO4.
Tóm tắt - Khử nước bằng H2SO4 vs H3PO4
Việc khử nước của etanol và các rượu khác có thể được thực hiện bằng cách sử dụng hai chất xúc tác axit khác nhau; axit sunfuric và axit photphoric (V). Sự khác biệt cơ bản giữa khử nước bằng H2SO4 và H3PO4 là khử nước bằng H2SO4 kém an toàn hơn và tạo ra phản ứng phức tạp, trong khi khử nước bằng H3PO4 thì an toàn hơn và tạo điều kiện cho phản ứng ít phức tạp hơn.
Hình ảnh Lịch sự:
1. “Tổng hợp Bogert-Cook” của Mephisto spa - Tác phẩm riêng (Miền công cộng) qua Commons Wikimedia
2. “Ethylenetetracarboxylic dianhydride qua axit khử nước” bởi DMacks (nói chuyện) - Tác phẩm riêng (Miền công cộng) qua Commons Wikimedia
