La differenza fondamentale tra clorazione e solfonazione è che la clorazione è l'aggiunta di atomi di cloro a composti organici o acqua, mentre la solfonazione è l'aggiunta di un gruppo solfonico a un composto organico direttamente.
La clorazione e la solfonazione sono tecniche diverse con applicazioni diverse. La clorazione è utilizzata principalmente nei processi di disinfezione, mentre la solfonazione è importante principalmente nei processi di sintesi organica.
Cos'è la clorazione?
La clorazione è il processo di aggiunta di cloro o composti contenenti cloro all'acqua a scopo di disinfezione. Questo metodo è utile per uccidere batteri e altri microrganismi nell'acqua del rubinetto poiché il cloro è altamente tossico per loro. Inoltre, la clorazione è molto importante nella prevenzione di malattie trasmesse dall'acqua come il colera e il tifo.
Il cloro è un disinfettante altamente efficace. Possiamo aggiungerlo alle forniture idriche pubbliche per uccidere gli agenti patogeni che causano malattie che comunemente crescono nei serbatoi di approvvigionamento idrico. Il cloro è prodotto dal sale tramite elettrolisi. Di solito si presenta come un gas a temperatura ambiente, ma possiamo liquefarlo. Pertanto, la forma liquefatta può essere utilizzata nel processo di disinfezione.
Figura 01: Reazione di clorurazione
Il cloro è un forte ossidante. Pertanto, uccide i batteri tramite l'ossidazione delle molecole organiche nei microrganismi. Qui, il cloro e il prodotto dell'idrolisi del cloro, l'acido ipocloroso, sono specie chimiche cariche che possono facilmente penetrare nella superficie caricata negativamente dei patogeni. Questi composti possono disintegrare i componenti lipidici della parete cellulare e possono reagire con gli enzimi intracellulari. Rende l'agente patogeno non funzionale. Quindi i microrganismi muoiono o perdono la capacità di subire la moltiplicazione.
Cos'è la solfonazione?
La solfonazione è un processo industriale in cui possiamo collegare direttamente un gruppo di acido solfonico, –SO3H, al carbonio in un composto organico. Il prodotto finale di questo processo è il solfonato. Questo processo prevede la reazione tra un composto organico e un composto acido contenente zolfo come anidride solforosa (SO3), acido solforico (H2 SO4) o acido clorosolforico.
Figura 02: Sulfonazione del benzene
Le reazioni di solfonazione formano un legame CS tra uno degli atomi di carbonio del composto organico e l'atomo di zolfo del composto contenente zolfo. Il composto finale è un composto acido ed è classificato come acido solfonico. Dopo la produzione, gli acidi solfonici possono essere isolati e immagazzinati grazie alla loro stabilità.
È molto difficile utilizzare la reazione di solfonazione su scala industriale perché è una reazione esotermica molto rapida ed estrema. La maggior parte dei composti organici forma una carbonizzazione nera quando viene a contatto con il triossido di zolfo a causa di questa rapida reazione e formazione di calore. Anche la viscosità dei composti organici aumenta notevolmente quando viene convertita in acido solfonico tramite solfonazione. Quando la viscosità viene aumentata, è difficile rimuovere il calore dalla miscela di reazione. Pertanto, è necessaria una corretta operazione di raffreddamento. In caso contrario, possono formarsi sottoprodotti sfavorevoli da reazioni collaterali. Per questi motivi, le reazioni di solfonazione su scala industriale richiedono attrezzature speciali.
D' altra parte, la rapidità della reazione di solfonazione può essere moderata controllando la reattività del triossido di zolfo. Questo può essere fatto in due modi:
- Diluizione
- Complesso
La complessazione del triossido di zolfo può essere eseguita con i seguenti metodi:
- Produrre acido solfammico facendo reagire il triossido di zolfo con l'ammoniaca
- Produrre acido clorosolforico facendo reagire il triossido di zolfo con HCl
- Produrre l'oleum facendo reagire il triossido di zolfo con l'acqua
Pertanto, il processo di solfatazione può essere effettuato utilizzando uno o alcuni di questi composti. Ma quando si sceglie il tipo di composto per il processo di solfonazione nelle produzioni industriali, è necessario considerare diversi fattori. Alcuni esempi sono riportati di seguito:
- Prodotto finale desiderato e sua qualità
- Capacità di produzione richiesta
- Costo del reagente
- Costo dell'attrezzatura
- Costo per lo sm altimento dei rifiuti
Qual è la differenza tra clorazione e solfonazione?
La differenza chiave tra clorazione e solfonazione è che la clorazione è l'aggiunta di atomi di cloro a composti organici o all'acqua, mentre la solfonazione è il processo di aggiunta di un gruppo solfonico a un composto organico direttamente. Inoltre, la clorazione è importante nella disinfezione dell'acqua, prevenendo le malattie trasmesse dall'acqua, l'aggiunta di atomi di cloro ai composti organici durante le reazioni di sintesi organica, ecc. Nel frattempo, la solfonazione è importante nell'aggiunta di gruppi solfonico ai composti organici durante le reazioni di sintesi organica.
Qui sotto l'infografica riassume la differenza tra clorazione e solfonazione.
Riepilogo – Clorazione vs solfonazione
La clorazione e la solfonazione sono reazioni di addizione. Il differenza fondamentale tra clorurazione e solfonazione è quello la clorazione è l'aggiunta di atomi di cloro a composti organici o all'acqua, mentre la solfonazione è il processo di aggiunta di un gruppo solfonico a un composto organico direttamente.
